Tudo para um estudo de Raio X com técnicas de paralelismo. Técnicas usada na área da saúde dentaria
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Language: pt
Added: Feb 01, 2024
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3º ANO Aula de Radiologia Geral Licenciatura em M. Dentaria Equipamentos de Raios X Nelson Francisco Factores de produção de imagem
Equipamentos de Raios X Factores de produção de imagem Esses equipamento trabalham normalmente com tensões de 25 a 150 KVp e correntes de 100 a 1.200 mA
Aparelho de Raios X Aparelho de Fluoroscopia Tomografia Computadorizada Mamógrafo Aparelho de Raios X Móvel Aparelho de Raios X Odontológico
A função do equipamento de raios X é fornecer um fluxo controlado suficientemente intenso de elétrons para produzir um feixe de raios X apropriado para produzir uma imagem. Fluxo de elétrons
Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade Aparelho de Raios X Odontológico É o aparelho de Raios X desenhado especificamente para o diagnóstico, planeamento e acompanhamento do tratamento das doenças bucal . Aparelho de Raios X Odontológico
Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade Aparelho Fixo . É aquele que se encontra instalado em uma sala de Raios X, com uma mesa horizontal dotada de um dispositivo que pode fazer com que uma de suas extremidades adote a posição vertical. Essa mesa contém uma gaveta na qual há uma grade que se movimenta durante os disparos de raios X ( bucky ).
Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade Aparelho móvel(estacionário). Trata-se de um aparelho móvel utilizado para exames em leito, bloco operatório, UTI etc. Sua utilização é restrita a exames para os quais não sejam necessárias grandes cargas ou grandes períodos de exposição. Os exames mais comumente realizados com esse tipo e aparelho são as radiografias de tórax e extremidades em geral. Aparelho de Raios X Móvel
Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade Aparelho Portátil. A diferença entre o equipamento móvel e o portátil está em duas características básicas: peso e capacidade de radiação, ou flexibilidade para realização de exames. No caso dos equipamentos portáteis, seu peso e tamanho são concebidos para que possa ser carregado por uma única pessoa, através de alças ou armazenado numa mala. Aparelho de Raios X portátil
Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade Aparelho de Fluoroscopia E um parelho fixo de Raios X cuja diferença baseia na integração de um intensificador de imagem e uma camara de televisão que permitem visualizar em tempo real as imagens das estruturas anatómicas internas do paciente. Aparelho de Fluoroscopia
Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade Aparelho de Mamografia O mamógrafo é um aparelho de baixo rango desenhado especificamente para a realizar de exames do tecido mamário. Mamógrafo
Tomografia Computadorizada (TC) É o aparelho de Raios X de alto rango que permite adquir imagens de Raios X e reconstrui-las em planos axilar, sagital e coronal . A imagem não é obtida diretamente , mas é uma reconstrução matemática de enormes quantidades de informação que uma ou várias filas de detetores registraram . Tomografia Computadorizada Classificação do Equipamentos de Raios X segundo a sua finalidade
Outros equipamentos usados nos Serviços de Radiodiagnóstico para a obtenção de Imagens e não usam radiação ionizantes. Ressonância Magnética Não usa radiação ionizante a sua fundamentação na obtenção de imagem é total diferente a da Tomografia Computadorizada (TC). Neste caso, o próprio organismo (seus átomos de hidrogénios) são convertidos em emissores de um sinal de radiofrequência após excitação devido a sinais externos, tudo isso é realizado dentro de um campo magnético de alta intensidade (entre 0,5 e 3 Tesla ).
Ressonância Magnética
Ultrassonografia ou Ecografia Não usa radiação ionizante e a sua fundamentação na obtenção de imagem baseia-se no uso de ondas ultrassônicas de alta frequência para visualizar em tempo real , as estruturas internas do organismo. A gama de frequência usada em utra-sons varia de 2-15 MHz. Ecografo
1 . Painel de Controle 2. Gerador de alta tensão 3. Tubo de Raios X Equipamentos de Raios X Partes principal de um aparelho de Raios X
As três partes principal de um equipamento de Raios X são : 1 ) O Tubo de raios X 2 ) O Painel de Controle 3)O Gerador de alta tensão
Painel de Controlo Tem como função controlar a: → Tensão ( quilovolt-pico - KVp ) que determina a qualidade do feixe a ser produzido. → Corrente ( miliampère-mAs ) que determina a quantidade o intensidade do feixe a ser produzido .
Gerador de alta tensão O gerador de alta tensão tem quatro funções principais: → Aplicar a alta voltagem ou quilovoltagem apropriada ao tubo de Raios X. → Fornecer ao tubo de Raios X corrente necessária para dar uma maior ou menor intensidade de Raios X. →Contra o tempo em que há emissão de radiação. →Garante a proteção do tubo.
O tubo de raios X é um componente do aparelho raramente visto pelo técnico. E esta constituído por uma: – Estrutura externa que consiste em três partes: •A estrutura de suporte •O invólucro protetor (cabeçote) •Ampola de vidro ou metal – Estrutura interna que consiste em duas partes: •O Ânodo •O Cátodo Tubo de Raios X
Tubo de Raios X Estrutura externa – Estrutura de Suporte É responsável por manter o movimento vertical, longitudinal, circular, lateral, assim como a sustentação do invólucro protector (cabeçote). Suporte de Teto-chão Suporte em arco Suporte de teto
Tubo de Raios X Invólucro protetor
Colimador Janela Radiação de Fuga Chumbo Feixe útil Suporte para filtros, Colimadores etc. 1)É responsável por reduzir o nível de radiação de fuga para menos 1 mGy /h a 1 metro do ponto focal. 2)Fornece sustentação mecânica, protegendo desse modo o tubo de danos grosseiro e choque elétricos acidentais. 3)Conduz o calor para longe do alvo do tubo de raios X .
Tubo de Raios X Estrutura externa – Ampola de Vidro ou Metal Tem um comprimento de 30-50 cm e um diâmetro de 20 cm é fabricado com vidro Pyrex que suporta altas temperatura.
→É um dispositivo eletrónico responsável pela produção de um feixe de elétrons acelerados. É um tipo especial de tubo de vácuo que contém dois eletrodos : → O cátodo → O ânodo
Tubo de Crooke Tubo de Coolidge Tubo de Raios X Estrutura externa – Ampola de Vidro ou Metal
Tubo de Raios X Estrutura externa – Ampola de Vidro ou Metal Ampola de Metal
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O Cátodo
→É o polo negativo do tubo de Raios X; tem duas partes principal: →O filamento →A capa focalizadora →É responsável pela produção dos elétrons por intermedio do efeito termiônico (originado pela passagem de uma alta corrente e uma baixa diferença de potencial), temos uma nuvem eletrónica originada nas camadas mas externas do fio do filamento, que esta pronto para ser acelerado em direção ao alvo (ânodo).
Estrutura Interna – O Cátodo (Filamento) O filamento é uma bobina de fio, tem aproximadamente 2 mm de diâmetro e 1 ou 2 de comprimento. → O filamento e de tungsténio toriado ; →Pelo seu alto ponto de fusão do tungstênio é 3.410 °C; →Baixa evaporação do filamento; →Não arqueia; →Depósito mínimo de tungsténio (W ) na tampa de vidro.
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O Cátodo (Capa focalizadora ) levita que feixe de electrões se disperse
Foco fino: maior resolução da imagem e menor dissipação de calor. Foco grosso: menor resolução na imagem e maior dissipação de calor. → Entre o 0,1 e 0,5 mm para foco fino e entre 1,0 e 2,0 mm para foco grosso → É comum encontrar no cátodo dois ou mais tamanhos de foco selecionáveis . → Cada tamanho focal está associado a um filamento diferente. O Cátodo
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O ânodo →É o polo positivo do tubo de raios X. → Nele se produzem os Raios X por interação dos e− com os átomos do alvo. → Tem três funções principal: – Conduz a eletricidade –Fornece suporte mecânico para o alvo – É um bom dissipador térmico ou Condutor de calor
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O ânodo Ânodo giratório Ânodo fixo → Existem dois tipos de ânodos:
Os tubos de raios X de alta capacidade estão constituídos por molibdênio ou grafite embebidos sob o alvo de tungstênio . – Grande número atômico (74) que resulta na produção de raios X de alta energia e de alta eficiência –Tem uma condutividade térmica quase igual à do cobre. Por conseguinte, é um metal eficiente para a dissipação do calor produzido. – Ponto de fusão elevado (3.400°C) , Suporta altas correntes do tubo sem deformar-se ou criar bolhas. Ânodo em camadas Estrutura Interna – O ânodo
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O ânodo (Ângulo anódico) →O ângulo anódico é a inclinação do alvo em relação à vertical. → Os ângulos anódicos: 5° e 15°. → O ângulo anódico fornece uma resolução de imagem própria de um foco fino com a capacidade térmica de um foco grande Ângulo anódico Tamanho do feixe de elétrons e− Tamanho real do ponto focal Tamanho efetivo do ponto focal
Colimador Lado do cátodo 75 80 90 100 105 110 120 Intensidade relativa Lado do ânodo Efeito anódico Eixo central Tubo de Raios X Estrutura Interna – O ânodo (Efeito anódico )
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O ânodo (Efeito anódico) →O efeito anódico é consequência do ângulo anódico. → Provoca um gradiente positivo de exposições em direção ânodo-cátodo →As vezes aporta vantagem em Mamografia
Falhas do Tubo de Raios X A responsabilidade segura do tubo de raios X é da responsabilidade do Tecnólogo. É possível fazer a prevenção de falhas do tubo. As causas da falhas podem ser devidas a um dos seguintes fatores : –Uma única e demorada exposição, que pode causar sulcos ou fissuras no ânodo
– Um tempo grande de exposição causa o aquecimento exagerado do ânodo, tendo por resultado danos nos rolamentos do conjunto do rotor. Danos no rolamentos causam fricção, distorcendo o ânodo giratório. – Mesmo com o uso normal, a vaporização do filamento de tungstênio causa o enegrecimento da ampola de vidro ou do invólucro metálico; isso eventualmente causa a formação de arco elétricos .
Tubo de Raios X Estrutura Interna – O ânodo (Efeito anódico) O efeito anódico nem sempre é um fator negativo, pode usar-se para compensar as diferença atenuações de diferentes partes do corpo. Exemplo: → Mamografia
Produção de Raios X Interação Elétron-Alvo Quando os elétrons são acelerados e chocam com o ânodo, ocorrem três efeito físicos: → A produção de calor . → A produção de radiação de freamento ou Bremsstrahlung . → A Produção de raios X característicos .
Produção de Raios X Interação Elétron-Alvo_Produção de Calor Elétrons Projetados Vácuo Ânodo → ≈ 99 da energia cinética dos e- é convertida em calor. → ≈ 1% da energia cinética projetada é usada na produção dos raios X.
Produção de Raios X Interação Elétron-Alvo_Raios X Característicos Raios X Característico Elétron projetado Elétron Ionizado da Camada K Elétron projetado Números máximos de elétrons por camada K = 2 L = 8 M =18 N = 32 O = 50 P = 72 Q = 98 Camadas da eletrosferas do átomo O fóton de raios X característicos tem energia igual à diferença entre as energias de ligação dos elétrons orbitais envolvidos.
Produção de Raios X Interação Elétron-Alvo_Raios X Característicos Raios X característicos do tungstênio e suas energias ligação Tungstênio : W – 184 (Z=74) Camadas Números de elétrons Energias aproximadas de ligação ( keV K 2 69 L 8 12 M 18 3 N 32 1 O 12 0.1 P 2 <0.01
Interação Elétron-Alvo_Raios X Característicos Exercício Questão: Um elétron da camada K é removido de um átomo de tungstênio e é Substituído por um elétron da camada L. Determine a energia dos raios X característicos emitidos. Resposta: Os raios X característicos emitidos tem energias iguais a 69 - 12 =57 KeV
Interação Elétron-Alvo_Raios X Característicos →Os raios X característicos são emitidos quando um elétron de uma camada externa preenche uma vacância de uma camada mas interna (camada K). →A transição de um elétron de uma camada mais externa , para uma camada interna é acompanhada da emissão de um fóton de raios X. →Apenas raios X característicos são uteis para a produção de imagens.
Interação Elétron-Alvo_ Raios X de Freamento ou Bremsstrahlung Os raios X de Freamento ou Bremsstrahlung são produzidos quando um elétron projetado é desacelerado pelo campo elétrico de um núcleo do átomo do alvo. →No âmbito do radiodiagnóstico a maior parte dos raios X produzidos são de Bremsstrahlung . →Os raios X de Bremsstrahlung podem ser produzidos com elétrons projetados com qualquer energia. →Para a produção de raio X cateterísticos o tubo de raios X requer um potencial de 69 KVp . → Com 65 KVp , por exemplo não são produzidos raio X cateterísticos uteis ; logo o feixe de raios X é constituído apenas por radiação de Freamento . →Em 100 KVp , cerca de 15% do feixe raios X é característico e o restante é radiação de Freamento .
Espectro de raios X característicos e de freamento Espectro de Raios X de Freamento e Raios X Característicos → Raios X característicos têm energias bem definidas (discretas) e formam um espectro de emissão discreto. → Raios X de Freamento têm energia dentro de um intervalo e formam um espectro contínuo de emissão. E o seu intervalo de energia varia desde zero até a energia de pico do elétron . Exemplo quando um tubo de raios X é operado com 90 KVp , são emitidos raios X de Freamento com energia de 90 KeV . →A energia máxima ( KeV ) dos raios X de Freamento é numericamente igual a tensão de operação.
Espectro de raios X característicos e de freamento Exercícios Questão: O equipamento de raios X apresentado na imagem seguinte operou com qual tensão? Espectro de Raios X de Freamento e Raios X Característicos R: Como o espectro de radiação de Freamento cruza o eixo de energia em aproximadamente 90 KeV , o equipamento deve ter ser sido operado em cerca de 90 KVp .
Os fatores que afetam o espectro de emissão de raios X Os fatores que afetam o espectro de emissão de raios X são: →Corrente ( mA ) e do Produto corrente-tempo →Efeito da Tensão de Pico →Efeito filtro adicional
Fatores que afetam o espectro de emissão de raios X Efeito da corrente ( mA ) e do Produto corrente-tempo →Uma alteração na corrente ( mA ) ou no produto ( mAs ) resulta em uma variação proporcional da amplitude do espectro de emissão dos raios X em todo o intervalo de energia
Efeito da Tensão de Pico Uma variação na tensão resulta em um aumento na amplitude do espectro de emissão em todo o intervalo de energia, com aumento mais significativo em energias altas do que em energias baixas. O que resulta na deslocação do espectro para o lado direito ou seja para o lado das energias altas.
Efeito filtro adicional A filtração adicional de um tubo de raios X reduz a intensidade do feixe, mas aumenta a sua energia efectiva.
Alterações produzidas na Qualidade e Quantidade do Feixe de Raios X Devidas a Fatores que Influenciam o Espectro de Emissão Um Aumento na Resulta em Corrente ( mAs ) Aumento na quantidade. Nenhuma alteração na qualidade Tensão ( KVp ) Aumento na qualidade e quantidade Filtração Adicional Diminuição na quantidade. Aumento da qualidade Número atómico do Alvo (Z) Aumento da quantidade e qualidade Ondulação da tensão Diminuição na quantidade e na qualidade