fundamentos da radiologia pdf

Prévia do material em texto

<p>A Descoberta dos Raios X</p><p>Introdução</p><p>No fim da tarde de 8 de novembro de 1895, quando todos haviam encerrado a jornada de</p><p>trabalho, o físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) continuava no seu pequeno</p><p>laboratório, sob os olhares atentos do seu servente. Enquanto Roentgen, naquela sala escura, se</p><p>ocupava com a observação da condução de eletricidade através de um tubo de Crookes, o</p><p>servente, em alto estado de excitação, chamou-lhe a atenção: "Professor, olhe a tela!".</p><p>Nas proximidades do tubo de vácuo havia uma tela coberta com platinocianeto de bário, sobre a</p><p>qual projetava-se uma inesperada luminosidade, resultante da fluorescência do material.</p><p>Roentgen girou a tela, de modo que a face sem o material fluorescente ficasse de frente para o</p><p>tubo de Crookes; ainda assim ele observou a fluorescência. Foi então que resolveu colocar sua</p><p>mão na frente do tubo, vendo seus ossos projetados na tela. Roentgen observava, pela primeira</p><p>vez, aquilo que passou a ser denominado raios X.</p><p>O parágrafo acima pode ser uma dramatização do que de fato ocorreu naquele dia, mas o fato</p><p>que a história registra é que esta fantástica descoberta teve estrondosa repercussão, não apenas</p><p>na comunidade científica, como também nos meios de comunicação de massa. Por exemplo, em</p><p>1896, menos de um ano após a descoberta, aproximadamente 49 livros e panfletos e 1.000</p><p>artigos já haviam sido publicados sobre o assunto. Um levantamento feito por Jauncey no jornal</p><p>norte-americano St. Louis Post-Dispatch, mostra que, entre 7 de janeiro e 16 de março de 1896,</p><p>quatorze notas foram publicadas sobre a descoberta e outros estudos relacionados.</p><p>Todavia, as mais conhecidas referências a essa descoberta tendem a minimizar o mérito do seu</p><p>autor, enfatizando o aspecto fortuito da observação. Essa visão distorcida que se tem do trabalho</p><p>de Roentgen só é eliminada quando se toma conhecimento dos seus relatos. Com 50 anos de</p><p>idade na época da descoberta dos raios X, e menos de 50 trabalhos publicados, Roentgen tinha</p><p>como temas prediletos as propriedades físicas dos cristais e a física aplicada (em 1878</p><p>apresentou um alarme para telefone, e em 1879, um barômetro aneróide). Sobre os raios X</p><p>2</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:crookes()</p><p>publicou apenas três trabalhos, e ao final da sua vida não chegou a ultrapassar a marca dos 60.</p><p>Para um detentor do Prêmio Nobel de Física, esta é uma quantidade relativamente inexpressiva.</p><p>Essa "pequena" produção talvez seja conseqüência do seu rigoroso critério de avaliação dos</p><p>resultados obtidos. Pelo que se sabe, ele era tão cuidadoso, que jamais teve de revisar os</p><p>resultados publicados. Lendo seus dois primeiros artigos sobre os raios X, percebe-se a acuidade</p><p>do seu trabalho.</p><p>Além da inegável importância na medicina, na tecnologia e na pesquisa científica atual, a</p><p>descoberta dos raios X tem uma história repleta de fatos curiosos e interessantes, e que</p><p>demonstram a enorme perspicácia de Roentgen. Por exemplo, Crookes chegou a queixar-se da</p><p>fábrica de insumos fotográficos Ilford, por lhe enviar papéis "velados". Esses papéis, protegidos</p><p>contra a luz, eram geralmente colocados próximos aos seus tubos de raios catódicos, e os raios X</p><p>ali produzidos (ainda não descobertos) os velavam. Outros físicos observaram esse "fenômeno"</p><p>dos papéis velados, mas jamais o relacionaram com o fato de estarem próximos aos tubos de</p><p>raios catódicos! Mais curioso e intrigante é o fato de que Lenard "tropeçou" nos raios X antes de</p><p>Roentgen, mas não percebeu. Assim, parece que não foi apenas o acaso que favoreceu</p><p>Roentgen; a descoberta dos raios X estava "caindo de madura", mas precisava de alguém</p><p>suficientemente sutil para identificar seu aspecto iconoclástico. Para entender porquê, é</p><p>necessário acompanhar a história dos raios catódicos.</p><p>Raios Catódicos e Raios Lenard versus Raios X</p><p>Em 1838, Faraday realizou uma série de experimentos com descargas elétricas em gases</p><p>rarefeitos, ligando definitivamente seu nome à descoberta dos raios catódicos. Todavia, devido às</p><p>dificuldades técnicas com a produção de vácuo de boa qualidade, esses trabalhos só tiveram</p><p>novo impulso vinte anos depois. Essa nova fase, iniciada por volta de 1858, pelo físico alemão</p><p>Julius Plücker (1801-1868), produziu resultados que desafiaram a inteligência humana durante</p><p>quase quarenta anos, até que um bom entendimento do fenômeno fosse obtido. A denominação</p><p>raios catódicos (Kathodenstrahlen) foi introduzida pelo físico alemão Eugen Goldstein (1850-</p><p>1931), em 1876, ocasião em que ele apresentou a interpretação de que esses raios eram ondas</p><p>no éter. Uma interpretação contrária, defendida pelos ingleses, também chamava a atenção do</p><p>mundo científico da época. Para Crookes, os raios catódicos eram moléculas carregadas, as</p><p>quais constituiam o quarto estado da matéria (essa denominação é hoje usada quando nos</p><p>referimos ao plasma, que é exatamente o que se tem quando se produz uma descarga elétrica</p><p>num gás rarefeito!). Em 1897, Thomson encerrou a polêmica, demonstrando que os raios</p><p>catódicos eram elétrons. Ao longo desses 40 anos, diversas observações, comentários e</p><p>hipóteses sugerem que vários pesquisadores andaram "rondando a porta da descoberta dos raios</p><p>3</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:thomson()</p><p>javascript:faraday()</p><p>javascript:lenard()</p><p>X". Anderson relaciona algumas dessas indicações; nos seus dois primeiros trabalhos, Roentgen</p><p>se refere às possibilidades que Lenard teve de fazer a descoberta.</p><p>Num artigo publicado em 1880, Goldstein menciona que uma tela fluorescente podia ser excitada,</p><p>mesmo quando protegida dos raios catódicos. Publicado em alemão e em inglês, este trabalho</p><p>deve ter chegado ao conhecimento de quase todos os pesquisadores envolvidos nesses estudos,</p><p>no entanto, nos quinze anos seguintes ninguém questionou o fato de que a tela fluorescia, mesmo</p><p>sem ser atingida pelos raios catódicos! Também Thomson chegou perto; um ano antes da</p><p>descoberta dos raios X, ele relatou que havia observado fosforescência em peças de vidro</p><p>colocadas a vários centímetros de distância do tubo de vácuo.</p><p>Entre todos os pesquisadores, Lenard parece ter sido aquele que mais se aproximou da</p><p>descoberta de Roentgen. Dando continuidade aos trabalhos do seu professor, Heinrich Hertz,</p><p>Lenard realizou experiências para verificar se os raios catódicos produzidos no interior de um tubo</p><p>de Crookes poderiam ser observados no exterior. Para tanto, construiu um tubo de Crookes com</p><p>uma pequena janela de alumínio (espessura de aproximadamente 0,0025 mm) no lado oposto ao</p><p>catodo, e passou a observar os raios catódicos fora do tubo, através da sua interação com</p><p>materiais fosforescentes. Posteriormente esses raios ficaram conhecidos como raios Lenard. Em</p><p>1894 Lenard publica, na revista alemã Annalen der Physik, suas primeiras observações, entre as</p><p>quais destacam-se:</p><p>1. Os raios Lenard sensibilizavam uma chapa fotográfica.</p><p>2. Um disco de alumínio eletricamente carregado descarregava-se quando era colocado no</p><p>trajeto desss raios, mesmo quando este disco era colocado a uma distância superior a 8</p><p>cm (o alcance máximo dos raios catódicos no ar). Quando a mão era colocada na frente do</p><p>feixe, o efeito de descarga elétrica desaparecia. Comentando esses resultados, Lenard</p><p>escreveu: "Não se pode afirmar se estamos observando uma ação dos raios catódicos</p><p>sobre a superfície da janela de alumínio, ou sobre o ar, ou finalmente sobre o disco</p><p>carregado! Todavia, a última ação é bastante improvável a grandes distâncias da</p><p>podem usar a fluoroscopia para traçar a passagem do contraste pelo corpo.</p><p>Também é possível gravar essas imagens em filme ou vídeo.</p><p>Os raios X fazem mal a você</p><p>A descoberta dos raios X provocou um impacto extraordinário no mundo da medicina; eles</p><p>permitem que um paciente seja examinado internamente sem nenhuma cirurgia. Mas os raios X</p><p>30</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>também podem ser perigosos. No princípio da descoberta do raio X, muitos médicos ficaram</p><p>expostos e expuseram seus pacientes aos feixes por longos períodos de tempo.</p><p>Consequentemente, médicos e pacientes começaram a desenvolver doenças causadas por</p><p>radiação e a comunidade médica percebeu que algo estava errado.</p><p>O problema é que o raio X é uma forma de radiação ionizante. Quando a luz normal atinge</p><p>um átomo, ela não muda esse átomo de maneira significativa. Mas quando um raio X atinge um</p><p>átomo, ele pode expulsar elétrons do átomo para criar um íon, um átomo eletricamente carregado.</p><p>Então, os elétrons livres colidem com outros átomos para criar mais fons.</p><p>A carga elétrica de um íon pode gerar uma reação química anormal dentro das células. Entre</p><p>outras coisas, a carga pode quebrar as cadeias de DNA. Uma célula com uma cadeia de DNA</p><p>quebrada pode morrer ou o DNA desenvolver uma mutação. Se várias células morrerem, o</p><p>corpo pode desenvolver várias doenças. Se o DNA mutar, a célula pode tornar-se cancerígena</p><p>e este câncer pode se espalhar. Se a mutação é em um espermatozoide ou em um óvulo, pode</p><p>causar defeitos de nascença. Por causa de todos esses riscos, atualmente os médicos usam os</p><p>raios X moderadamente.</p><p>Mesmo com estes riscos, o raio X ainda é uma opção mais segura que a cirurgia. As máquinas de</p><p>raio X são ferramentas médicas valiosas, assim como são valiosas em segurança e em pesquisa</p><p>científica. Elas são uma das invenções mais úteis de todos os tempos. Para mais informações</p><p>sobre raios X e máquinas de raio X, confira os links da próxima página.</p><p>Como funciona a tomografia computadorizada</p><p>O procedimento de digitalização</p><p>O tomógrafo parece uma rosquinha gigante inclinada na lateral. O paciente deita em uma</p><p>plataforma, que se move devagar através do buraco na máquina. O tubo de raios X é montado em</p><p>um anel móvel ao redor das extremidades do buraco. O anel também suporta uma estrutura de</p><p>detectores de raios X, diretamente opostos ao tubo do raio X.</p><p>JavaScript ou está desativado.</p><p>Um motor gira o anel de maneira que o tubo do raio X e os detectores de raio X girem ao redor do</p><p>corpo. Cada volta completa, digitaliza uma "fatia" estreita e horizontal do corpo. O sistema de</p><p>controle move a plataforma para mais longe do buraco de maneira que o tubo e os detectores</p><p>possam digitalizar a próxima fatia.</p><p>Os técnicos de radiologia geralmente operam os tomógrafos em uma sala separada, de maneira</p><p>que não sejam expostos repetidamente à radiação Desta forma, o equipamento registra as fatias</p><p>de raio X pelo corpo em um movimento espiral. O computador varia a intensidade dos raios X</p><p>para digitalizar cada tipo de tecido com a potência ideal. Depois do paciente passar pela máquina,</p><p>o computador combina todas as informações de cada digitalização para formar uma imagem</p><p>detalhada do corpo. Claro que não é necessário digitalizar o corpo inteiro. Com maior frequência,</p><p>31</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>os médicos só farão a tomografia de uma pequena seção.</p><p>Uma vez examinado o corpo fatia por fatia, de todos os ângulos, as tomografias tornam-se muito</p><p>mais completas que os raios X convencionais. Hoje, os médicos utilizam as tomografias para</p><p>diagnosticar e tratar uma grande variedade de distúrbios, incluindo traumatismo craniano, câncer</p><p>e osteoporose. Eles são uma ferramenta inestimável para a medicina moderna.</p><p>Para mais informações sobre tomógrafos e outros digitalizadores médicos, confira os links na</p><p>próxima página.</p><p>Tomografia de uma fatia de um figado</p><p>http://saude.hsw.com.br/tomografia-computadorizada2.htm</p><p>TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA</p><p>A Tomografia Computadorizada (TC) constitui-se num aparelho de Raios X muito mais complexo</p><p>que o convencional. Uma imagem de Raios X normal é plana, sendo que o paciente fica</p><p>posicionado entre o tubo ou ampola que emite Raios X e o filme fotográfico que receberá esses</p><p>raios. O que se obtém é uma projeção em duas dimensões do interior do corpo do paciente.</p><p>Nas máquinas de tomografia a ampola que emite os Raios X gira totalmente em volta do corpo do</p><p>paciente e, à medida em que gira, emite Raios X em 360 graus, ou seja, fazendo uma</p><p>circunferência complete em torno do paciente. Essa técnica foi chamada de Tomografia</p><p>Computadorizada e foi criada por Godfrey Houndsfield e Allan Cormack em 1972. Por esse</p><p>trabalho esses pesquisadores receberam o prêmio Nobel de Medicina de 1979. Na TC o Raio X é</p><p>32</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>concentrado num feixe estreito que passa apenas por uma pequena parte (fatia) do corpo. Além</p><p>da ampola emissora de Raios X que gira em torno do paciente, há também um complexo conjunto</p><p>de detectores de Raios X vai simultaneamente recolhendo esses raíos do lado oposto à ampola,</p><p>portanto, girando também nos 360 graus. A intensidade do Raio X que chega em um detector é</p><p>convertida em um sinal digital e se chama de "varredura do feixe. Os Raios X recolhidos pelos</p><p>detectores são variavelmente atenuados pelo corpo do paciente, cuja variação na densidade dos</p><p>diversos tecidos corpóreos deixam passar maior ou menor quantidade de raios.</p><p>O sinal de recepção dos Raios X gerado pelos detectores é processado por um computador para</p><p>formar as imagens em alta resolução e de aspecto espacial. O computador processa essas</p><p>informações do detector e reconstrói uma imagem tridimensional do interior do corpo do paciente.</p><p>Portanto, a Tomografia Computadorizada foi desenvolvida graças à tecnologia da informática, por</p><p>isso o "sobrenome" Computadorizada.</p><p>A Tomografia Computadorizada tornou possível uma visualização tridimensional dos órgãos em</p><p>geral e, em particular do cérebro, de nosso interesse. Embora o resultado visual da Tomografia</p><p>Computadorizada seja monocromático, ou seja, mostra apenas os vários tons do cinza, indo do</p><p>totalmente preto ao branco, mesmo assim são muito mais numerosas que as variações de tons de</p><p>cinza do Raio X convencional. Uma imagem de Raios X convencional tem uma variação de 30</p><p>escalas de cinza no máximo, enquanto as imagens de Tomografia Computadorizada possuem</p><p>uma variação que chega a 200 escalas de cinza. Essa variação da cor é que permite identificar a</p><p>densidade do tecido examinado, sua constituição óssea, tumoral, liquida, etc. A Tomografia</p><p>Computadorizada e, mais recentemente, a Ressonância Nuclear Magnética, têm ajudado</p><p>significativamente o estudo do Sistema Nervoso Central, nota damente a perfeita localização,</p><p>caracterização e delimitação de tumores. Esse objetivo com raios-X de alta intensidade e</p><p>focalização precisa.</p><p>Raios-X</p><p>O Raio-X foi inventado no dia 8 de novembro de 1895, pelo fisico alemão Wilhelm Conrad</p><p>Roentgen. A pesquisa era feita em um tubo de raios catódicos (um tubo de vidro dentro do</p><p>qual um condutor metálico aquecido emite elétrons).</p><p>A primeira radiografia ocorreu no dia 22 de dezembro de 1895. A esposa do fisico permaneceu</p><p>com sua mão exposta à radiação durante 15 minutos. Roentgen decidiu chamar de Raio-X porque</p><p>era uma incógnita para ele.</p><p>Nada facilitou tanto a medicina como essa descoberta,</p><p>pois foi através do Raio-X que surgiram a</p><p>33</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>ultrassom, a ressonância magnética e a medicina nuclear. Possibilitou ainda um grande impulso</p><p>na diagnose, porque tem o poder de penetrar em materiais.</p><p>Curiosidades: Como nasce? O elétron sai do polo negativo, atinge um elétron do polo positivo. No</p><p>choque, o elétron atingido ganha energia e muda de órbita. Depois, ele volta para onde estava e</p><p>libera energia na forma de Raio-X.</p><p>Como funciona? Quando o polo negativo é aquecido, emite elétrons para o polo positivo,</p><p>liberando o Raio-X. Os raios atravessam, por exemplo, o pé, e são absorvidos pelo osso, que</p><p>barra a maior parte da radiação, e pela pele, que deixa passar quase tudo. A radiação filtrada</p><p>atinge o filme fotográfico que, quando revelado, mostra sombras em tons cinzas. Quanto mais</p><p>clara a marca, mais denso é o tecido atravessado, por isso é que os ossos aparecem em</p><p>branco.</p><p>Equipamento Como se realiza o exame?</p><p>Uma unidade de mamografia é semelhante a qualquer durante a mamografia um técnico</p><p>Radiologista especialmente outro equipamento radiográfico que produz a Radiação-X qualificado</p><p>irá posicionar paciente 0 e efetuar 0</p><p>exame mamário.</p><p>Afim de obter uma imagem de qualquer parte corpo humano tal como o tórax ou os ossos. A parte</p><p>principal da unidade de mamografia é semelhante a uma caixa retangular que guarda o tubo no</p><p>qual o RaioX é produzido. É um sistema "dedicado" uma vez que é usado para o exame</p><p>radiográfico dos seios.</p><p>A unidade possui acessórios especiais que permitem que só os seios sejam expostos ao Raio-X.</p><p>Adjacente a esta unidade existe um sistema que apoia e faz a compressão da mama</p><p>posicionando-a para que as imagens sejam obtidas em ângulos diferentes.</p><p>Como funciona o procedimento?</p><p>A mama é exposta a uma pequena dose de radiação que produz uma imagem do tecido mamário</p><p>interno. A imagem da mama é produzida como resultado de atenuação de alguns Raio-X que são</p><p>absorvidos, enquanto outros passam através da mama, impressionando o filme radiográfico. O</p><p>filme exposto é colocado numa máquina de revelar, produzindo imagens como os negativos de</p><p>uma qualquer câmara fotográfica, podendo, em alternativa, ser as Imagens arquivadas</p><p>digitalmente em computador.</p><p>Quais são os objetivos do procedimento? A Mamografia é usada para diagnosticar as doenças</p><p>mamárias nas mulheres. O uso da Mamografia de rastreio é útil na detecção da doença mesmo</p><p>34</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>quando não existem queixas ou sintomas. Enquanto a Associação Médica Americana e o Colégio</p><p>Americano de Radiologia recomendam que as mulheres com 40 anos ou mais efetuem</p><p>mamogramas anuais, o Instituto Nacional do Cancro Americano informa que as mulheres com um</p><p>risco acrescido devido a história genética de carcinoma mamário ou as que já padeceram de</p><p>carcinoma mamário podem necessitar de efetuar mamogramas numa idade mais precoce. As</p><p>incidências mamografias iniciais podem não ser suficientes para determinar da existência de</p><p>doença maligna ou benigna com segurança, se são encontrados elementos suspeitos o médico</p><p>radiologista poderá recomendar outros estudos diagnósticos. O que é que poderei sentir durante o</p><p>exame?</p><p>Geralmente é um procedimento não doloroso. Será sentida a pressão nas glândulas mamárias</p><p>quando estas são comprimidas pelo compressor. Algumas mulheres com mamas mais sensíveis</p><p>podem sentir desconforto, razão pela qual deverão marcar o exame para quando os seios</p><p>estiverem menos tensos (semana após o período menstrual).</p><p>A compressão deverá ser efetuada pelo técnico gradualmente. Informe o técnico se ocorrer dor</p><p>enquanto a compressão vai aumentando. Se o desconforto for significativo será usado menor</p><p>grau de compressão.</p><p>A mama primeira é apoiada num cassete especial e é feita a compressão com um sistema de</p><p>plexiglass ou qualquer outro plástico macio.</p><p>A compressão mamária é necessária para: -Diminuir a espessura mamária para que todo o tecido</p><p>possa ser visualizado. Espalhar os tecidos para que as pequenas anomalias não sejam</p><p>obscurecidas por tecido mamário que se lhe sobreponha. Permitir o uso de doses de Raios-X</p><p>menores uma vez que menores quantidades de tecido mamário estão a serem visualizados.</p><p>Segurar firmemente a mama a fim de eliminar má definição causada pelo movimento. Reduzir a</p><p>radiação dispersa que também é responsável pela má qualidade de imagem. O técnico de</p><p>radiologia colocar-se-á atrás de um vidro chumbado enquanto efetua a exposição</p><p>ao Raio-X, sendo este enviado através da mama para o filme que se encontra no "chassis". As</p><p>incidências de rotina são uma incidència craniocaudal e uma incidência obliqua de cada uma das</p><p>mamas. Todo o processo de exame deverá levar menos de meia hora a realizar. Quando a</p><p>mamografia está completa deverá aguardar um pouco até que o médico examine as imagens</p><p>para determinar se serão necessárias incidências complementares. Um Médico radiologista com</p><p>experiência em mamografia analisará as imagens, descreverá as anomalias e sugerirá um</p><p>35</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>diagnóstico. O relatório será elaborado pelo médico radiologista e enviado ao médico prescrito do</p><p>exame ou efetuada notificação dos resultados, oralmente após a realização do exame e antes do</p><p>envio do relatório. Com as novas tecnologias de informação os relatórios diagnósticos e as</p><p>imagens de referência também podem ser enviados através da Internet.</p><p>Quais são os limites da Mamografia?</p><p>A interpretação das imagens radiográficas dos seios pode ser dificil uma vez que uma Mamografia</p><p>normal pode ter aspectos diferentes para cada mulher. Também a existência de uma imagem</p><p>pode ser comprometida se houver pó ou qualquer substância na mama ou se houve cirurgia</p><p>prévia; também alguns traumatismos mamários condicionam imagens que necessitarão de</p><p>esclarecimento pelo radiologista. O Médico Radiologista que interpreta a Mamografia deverá ser</p><p>um médico experimentado (algumas opiniões referem que só após dois anos de prática diária,</p><p>com pelo menos quinze exames por dia, permitirão experiência suficiente para interpretar de</p><p>forma capaz e segura os mamogramas). Uma vez que alguns carcinomas Mamários são difíceis</p><p>de visualizar pode ser necessário comparar as imagens com as de exames anteriores.</p><p>Os implantes mamários também podem impedir leituras corretas de Mamogramas uma vez que</p><p>os implantes de silicone não são transparentes à radiação X e podem impedir a visualização clara</p><p>dos tecidos focados atrás deles, especialmente se a prótese foi colocada em frente da</p><p>musculatura torácica.</p><p>Nestes casos é de especial acuidade diagnóstica a Ressonância.</p><p>Evolução da Radiologia</p><p>A história da Radiologia começou em 1895 com a descoberta experimental dos raios-X pelo fisico</p><p>alemão Wilhelm Conrad Roentgen. À época as aplicações médicas desta descoberta</p><p>revolucionaram a medicina, pois havia se tornado possível a visão do interior dos pacientes. Com</p><p>o passar dos anos, este método evoluiu e assumiu uma abrangência universal na pesquisa</p><p>diagnóstica do ser humano. A primeira radiografia foi realizada em 22 de dezembro de 1895.</p><p>Neste dia, Roentgen pôs a mão esquerda de sua esposa Anna Bertha Roentgen no chassi, com</p><p>filme fotográfico, fazendo incidir a radiação oriunda do tubo por cerca de 15 minutos. Revelado o</p><p>filme, lá estavam, para confirmação de suas observações, a figura da mão de sua esposa e seus</p><p>ossos dentro</p><p>das partes moles menos densas.</p><p>36</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>No Brasil, a primeira radiografia realizada foi em 1896. A primazia é disputada por vários</p><p>pesquisadores: SILVA RAMOS, em São Paulo; FRANCISCO PEREIRA NEVES, no Rio de</p><p>Janeiro; ALFREDO BRITO, na Bahia; e físicos do Pará. Como a história não relata dia e mês,</p><p>conclui-se que as diferenças cronológicas sejam muito pequenas.</p><p>Primeiros Professores de Radiologia</p><p>37</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Figura 1: Alfredo Thomé de</p><p>Brito</p><p>Figura 3: Rafael de Barros Figura 2: Duque Estrada</p><p>Primeiro professor de radiologia de São Paulo - 1913. Santa Casa de Primeiro professor de</p><p>radiologia do Rio de Janeiro - 1913. Santa Casa de Misericórdia</p><p>O primeiro aparelho instalado no interior do País</p><p>Foi o Dr. José Carlos Ferreira Pires o primeiro médico a instalar um aparelho de Raios-X no</p><p>interior do Brasil, na cidade de Formiga, Minas Gerais, a 600 km do Rio de Janeiro. Hoje, o</p><p>equipamento está no Museu de Cirurgia em Chicago.</p><p>Professores que deram continuidade ao trabalho dos pioneiros</p><p>38</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>39</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>40</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>O dia 4 de janeiro, dia do nascimento de Manoel Dias de Abreu, foi instituído como o dia nacional</p><p>da Abreugrafia em homenagem ao renomado médico radiologista, nascido no ano de 1892 em</p><p>São Paulo. O criador do exame (daí o termo) se tornou mundialmente conhecido após o</p><p>desenvolvimento deste método diagnóstico e por sua constante luta contra a tuberculose.</p><p>Aparelho de Abreugrafia</p><p>Manoel de Abreu formou-se aos 21 anos pela Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro em 1913.</p><p>Em 1915 mudou-se para Paris, onde freqüentou os hospitais Nouvel Hôpital de la Pitié, o</p><p>Laboratório Central de Radiologia do Hôtel-Dieu e o Hospital Laennec. Publicou diversos livros,</p><p>entre eles o "Radiodiagnostic dans la tuberculose pleuro-pulmonaire e diversos artigos sobre a</p><p>abreugrafia em periódicos nacionais e internacionais, como "Collective Fluorography no Radiology</p><p>e "Processus and Apparatus for Roentgenphotography" no The American Journal of</p><p>Roentgenology and Radium Therapy (AJR), ambos em 1939.</p><p>Em reconhecimento ao seu trabalho, o ilustre radiologista recebeu diversas homenagens das</p><p>principais entidades médicas, entre as quais a medalha de ouro médico do ano do American</p><p>41</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>College of Chest Physicians (1950), o diploma de honra da Academy of Tuberculosis Physicians</p><p>(1950) e a medalha de ouro do Colégio Interamericano de Radiologia (1958). Além disso, recebeu</p><p>o titulo de membro honorário da Sociedade Alemă de Radiologia (1940) e do American College of</p><p>Radiology (1945). Morreu vítima de câncer de pulmão em 1962, aos 70</p><p>anos.</p><p>O alto índice de mortalidade por tuberculose nas décadas de 30 e 40, principalmente no Rio de</p><p>Janeiro, e a ineficácia dos instrumentos utilizados pelas autoridades sanitárias para combater a</p><p>doença propiciaram o aparecimento da Abreugrafia. O primeiro aparelho destinado a realizar</p><p>exames em massa da população foi construído pela Casa Lohner e instalado na cidade do Rio de</p><p>Janeiro em 1937. O método era muito sensível, com especificidade razoável, de baixo custo</p><p>operacional, e permitia a realização de um grande número de exames em um curto espaço de</p><p>tempo. O exame tinha por principio a fotografia do écran ou tela fluorescente. A documentação</p><p>era feita através de filme comum de 35mm ou 70mm. Seu criador sempre recomendou o filme de</p><p>35mm, o qual embora de menor custo,</p><p>exigia o uso de lentes de aumento especiais para a interpretação do exame.</p><p>Roentgenfotografia foi o nome escolhido por Manoel de Abreu na apresentação da nova técnica à</p><p>Sociedade de Medicina e Cirurgia do Rio de Janeiro em julho de 1936. Poucos anos mais tarde,</p><p>em 1939, no I Congresso Nacional de Tuberculose, no Rio de Janeiro, a designação Abreugrafia</p><p>foi aceita por unanimidade. O exame foi usado no rastreamento da tuberculose e doenças</p><p>ocupacionais pulmonares, difundindo-se rapidamente pelo mundo graças ao baixo custo</p><p>operacional e alta eficiência técnica. Unidades móveis foram desenvolvidas e utilizadas em todo</p><p>mundo. Fora da América do Sul, a denominação do exame era variável: Mass radiography,</p><p>miniature chest radiograph (Inglaterra e Estados Unidos), Roentgenfluorografia (Alemanha),</p><p>Radiofotografia (França), Schermografia (Itália), fotorradioscopia (Espanha) e fotofluorografia</p><p>(Suécia). Tal era a aprovação e o entusiasmo pelo método na época que, somente na Alemanha,</p><p>até o ano de 1938, o número de exames realizados pelo professor Holfelder já ultrapassava 500</p><p>mil.</p><p>A importância da obra de Manoel de Abreu também levou à criação da Sociedade Brasileira de</p><p>Abreugrafia em 1957 e à publicação da Revista Brasileira de Abreugrafia.</p><p>Nas últimas décadas, a manutenção precária dos equipamentos brasileiros (o que facilitava o</p><p>excesso de exposição à radiação ionizante) e as diretrizes de proteção radiológica cada vez mais</p><p>rigorosas acabaram limitando a utilização do método nos diversos países. A radiologia brasileira,</p><p>no entanto, já havia dado uma importante contribuição para a medicina mundial.</p><p>42</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Funcionamento da ampola de raios-x</p><p>O equipamento elétrico necessário para o funcionamento de um tubo de raios-x consiste em uma</p><p>variedade e componentes básicos como transformadores para produzir a alta voltagem,</p><p>retificadores para manter a polaridade do anodo (+) e o catodo (-). fornecedores de energia</p><p>(geradores), controles para o filamento, cronometros e dispositivos de proteção.</p><p>Os aparelhos de raios-x são identificados de acordo com sua capacidade de produção de raios-x</p><p>e com a aplicação para as quais projetadas. Os aparelhos geralmente operam numa faixa de</p><p>voltagem que vai de 40kVp a 160kVp e a corrente do tubo é de 25mA a 1.200mA. Os</p><p>aceleradores lineares de elétrons utilizados em radioterapia, produzem 50 milhões de elétrons-</p><p>volts (50MeV), mas não são classificados como aparelho de raios-x.</p><p>Os aparelhos de raios-x possuem três componentes principais: o tubo de ralos-x, o gerador de</p><p>alta voltagem e o painel de controle.</p><p>Os geradores são responsáveis pela estabilização da tensão que entra no aparelho. É através</p><p>dele que definimos a potência, ou seja, o rendimento, e por conseqüência, melhor a qualidade da</p><p>radiografia. Atualmente, os geradores estão acoplados ao painel de comando.</p><p>No painel de controle o profissional de técnicas radiológicas controla a voltagem e a corrente do</p><p>tubo bem como o tempo de exposição, de maneira a obter a quantidade e a penetração</p><p>necessária a uma radiografia de boa qualidade.</p><p>Os circuitos dos tubos de raios-x, do retificador e do transformador de alta voltagem estão</p><p>posicionados de maneira que grande quantidade de voltagem positiva seja aplicada no extremo</p><p>anódico do tubo; e grande parte da energia negativa seja aplicada no extremo catódico. Os</p><p>elétrons do filamento quente do catodo são carregados negativamente, sendo assim rejeitados</p><p>pelo catodo e atraídos</p><p>pelo anodo (positivamente carregado). Como resultado os elétrons são</p><p>acelerados a enormes velocidades chocando-se contra o anodo com muita força.</p><p>Os elétrons que atinge o alvo (anodo) interagem com o mesmo transferido suas energias cinéticas</p><p>para átomos do alvo. Estas interações ocorrem a pequenas profundidades de penetração dentro</p><p>do alvo. Os elétrons interagem com qualquer elétron orbital ou núcleo dos átomos do anodo. As</p><p>interações resultam na conversão de energia cinética em energia térmica (calor) e em energia</p><p>eletromagnética (raios-x).</p><p>A alta voltagem é apresentada em quilovolts é abreviada em kV (1kV=1.000V).</p><p>43</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>A quilovoltagem controla a velocidade do fluxo dos elétrons do catodo ao anodo. Quando maior</p><p>for o kV, mais rapidamente os elétrons se movimentam e mais energético e penetrante é o feixe</p><p>de raios-x que eles produzem.</p><p>As máquinas de raios-x foram planejadas de modo que um grande número de elétrons serão</p><p>produzidos e acelerados para atingirem um anteparo sólido (alvo) com alta energia cinética.</p><p>No tubo de raios-x os elétrons obtém alta velocidade pela alta tensão aplicada entre o anodo e o</p><p>catodo. Um aparelho operando 70kV, quase todos os elétrons atingem o alvo com uma energia</p><p>cinética de 70kV, corresponde a uma velocidade de aproximadamente metade da velocidade da</p><p>luz no vácuo.</p><p>Cuidados com o tubo</p><p>O mecanismo do rotor de um tubo rotatório pode falhar ocasionalmente. Quando isso acontece,</p><p>há um superaquecimento criando depressões no anodo causando danos sérios como rachaduras,</p><p>sendo estes danos irreversíveis ao tubo.</p><p>Ao acionar o disparador de exposições de uma unidade radiográfica deve-se esperar 1 a 2</p><p>segundos, antes da exposição, para que o rotor acelere e desenvolva o número de rotação por</p><p>minuto desejada. Quando a exposição e completada pode-se ouvir o rotor diminuir a rotação e</p><p>parar em mais ou menos 1 minuto. O rotor é precisamente balanceado, existindo uma pequena</p><p>fricção sem a qual o rotor levaria 10 a 20 minutos para parar, após o uso.</p><p>Valores Maximo de operação</p><p>O operador do aparelho de raios-x deve estar atento à capacidade máxima de operação do tubo</p><p>para não daníficá-los. Existem vários tipos de tabelas que podem ser usadas para estabelecer os</p><p>valores máximos de operações do tubo de raios-x, mas apenas três são mais discutidas: 1)</p><p>curvas de rendimento máximo; 2) resfriamento do anodo; 3) resfriamento da calota do tubo.</p><p>Sendo que estas três variáveis, são normalmente calculadas pelos fabricantes adotando o</p><p>sistema de bloqueio de carga superior ao limite do tubo, mas, sendo de suma importância o</p><p>conhecimento pelo operador, pois, em caso de falha no sistema, o próprio profissional poderá</p><p>poupar o tubo das cargas excessivas.</p><p>Produção de raios-x</p><p>Os raios-x são produzidos por transição eletrônica internas, onde o excesso de energia é</p><p>eliminado na forma de radiação eletromagnética monoenergética (raios-x caracteristicos), ou</p><p>44</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>sempre que um material for bombardeado por um feixe de elétrons em alta velocidade. Quando</p><p>estes elétrons de alta voltagem são subitamente desacelerados e parte de sua energia é</p><p>convertida em raios-x. este processo também é conhecido pelos nomes de radiação de freamento</p><p>ou Bremsstrahlung.</p><p>Basicamente um tubo de raios-x consiste de um tubo de vidro, cujo interior se encontram: anodo</p><p>(+) é o alvo, catodo (-) é o filamento. O catodo consiste e um filamento helicoidal de tungstênio</p><p>(w), que tem alto ponto de fusão (acima de 3.300°C). Este filamento de vê ficar inserido dentro de</p><p>ampola, pois, quando exposto ao ar, oxida-se. Quando o filamento é aquecido (efeito joule),</p><p>elétrons são liberados termolonicamente e acelerados em direção ao anodo por meios de uma</p><p>diferenciam de potencial entre o filamento (-) e o alvo (+). consistindo uma corrente eletrônica.</p><p>Estes elétrons acelerados, ao colidirem com o alvo, têm parte de sua energia convertida em raios-</p><p>x. Estes raios-x são emitidos do alvo em todas as direções. Devido a este fato, uma carcaça</p><p>metálica envolve a ampola, blindando esta radiação, deixando passar apenas uma parte que será</p><p>utilizada, chamando feixe útil ou feixe primário.</p><p>No tubo é feito a vácuo, tanto quanto possível, para que os elétrons em seu caminho do filamento-</p><p>alvo, a fim de não perder energia em colisões com os elétrons do ar diminuindo assim a produção</p><p>de raios-x.</p><p>A energia destes elétrons é fornecida pelo produto da sua carga pela voltagem aplicada.</p><p>A energia cinética dos elétrons é transferida ao alvo, sendo convertidos em outras formas energia,</p><p>entre elas calor e raios-x. Na maioria dos casos quando os elétrons se aproximam dos átomos do</p><p>alvo, existe uma repulsão de elétrons e a nuvem eletrônica do alvo.</p><p>Nesse tipo de interação os elétrons são desviados e perdem energia por ionização e calor.</p><p>Devemos lembrar que a voltagem aplicado é da ordem de kV e a corrente de elétrons no tubo é</p><p>da ordem de mA.</p><p>Em razão da grande produção de calor, o alvo deve ser construído de um material de alto ponto</p><p>de fusão e capaz de ceder calor rapidamente. Novamente o tungstênio é o material preferido.</p><p>Este alvo é incrustado numa haste de cobre, uma boa dissipadora de calor, além disso, o alvo</p><p>deve ser refrigerado com água, ar ou óleo, por meio do invólucro que se encontra.</p><p>45</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>São as três formas que os elétrons podem interagir com o alvo: Excitação, lonização (radiação</p><p>características) e Freamento (Bremsstrahlung).</p><p>Excitação</p><p>Neste tipo de interação os elétrons que chega ao anodo interagem com um elétron de um átomo</p><p>de tungstěnio de alvo, fazendo com que elétron salte para uma camada mais externa. O átomo</p><p>excitado por um periodo de tempo muito, pois rapidamente o buraco deixado pela excitação é</p><p>preenchido por outro elétron que salta de uma camada mais externa. Quando ocorre este salto de</p><p>elétrons de camadas mais externa para camadas mais externas do átomo há emissão de energia</p><p>na forma de calor, não produção de raios-x</p><p>Ionização (radiação características)</p><p>Quando a energia dos elétrons é suficientes elevada, eles podem interagir com os elétrons</p><p>orbitais dos átomos do alvo. A energia dos elétrons pode promovê-los a niveis de energias mais</p><p>alta, resultante em excitação do átomo, se a energia for transferida a um dos elétrons orbitais</p><p>forem suficientemente altos, os elétrons poderá ser arrancado do átomo, produzindo uma</p><p>ionização. Os elétrons tendem a ocupar os buracos deixados, resultando na emissão de raios-x</p><p>características do alvo. Esta radiação é chamada caracteristicas, porque os valores são discretos</p><p>e característicos de cada elemento. Para voltagem aplicadas entre 80 e 150Kvp, podemos dizer</p><p>que a radiação características contribui com aproximadamente 10% do total dos raíos-x</p><p>produzidos, e para voltagem aplicadas maiores.</p><p>A colisão entre o elétron incidente e o elétron orbital do alvo. O elétron orbital ejetado cria um</p><p>buraco, após o preenchimento com raios-x característicos.</p><p>Radiação por freamento (Bremsstrahlung)</p><p>O mecanismo de transferência de energia dos elétrons acelerados em direção do alvo consiste na</p><p>interação inelástica entre os elétrons e os núcleos dos átomos do alvo. Os elétrons são</p><p>desacelerados e defletidos ao chegarem nas proximidades do núcleo, neste processo liberam-se</p><p>os raios-x de freamento.</p><p>A energia desses raios-x varia continuamente, desde zero a energia máxima do elétron,</p><p>deste</p><p>modo, a energia do fótons esta limitada apenas pela energia do elétron que pode atingir vários</p><p>milhões de eletronvolts, como conseqüência, o poder de penetração dos fótons de freamento</p><p>46</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>(Bremsstrahlung) pode ser muito maior que o poder de penetração dos raios-x característicos.</p><p>Os elétrons passam bem próximo ao núcleo do alvo e sofre desvio de sua trajetória.</p><p>Produção de Calor</p><p>A maior parte da energia cinética dos elétrons é convertida em calor através de múltiplas colisões</p><p>com os elétrons dos átomos do alvo, após várias interações (ionização), gerada uma cascata de</p><p>elétrons de baixa energia. Estes elétrons não possuem energia suficiente para prosseguir</p><p>ionizando os átomos do alvo mas conseguem excitar os elétrons das camadas mais externas, os</p><p>quais retornam ao seu estado normal de energia emitindo radiação infravermelha. Cerca de 99%</p><p>da energia cinética dos elétrons incidentes é transformada em calor e cerca de 99% da energia</p><p>cinética dos elétrons incidentes é transformada em calor e cerca de 1% produz radiação.</p><p>A produção do calor do anodo no tubo de raios-x aumenta com o aumento da corrente (mAs) no</p><p>tubo, mas a eficiência na produção de raios-x independe da corrente no tubo, aumentando com</p><p>energia (kV) do elétron projétil. Para 60kV, somente 0,5% da energia cinética do elétron produz</p><p>raios-x.</p><p>Processamento Radiográfico</p><p>A prata metálica tem coloração negra e é responsável pelas áreas escuras que podem ser</p><p>visualizadas em um filme processado. Neste texto será explicado como os cristais expostos de</p><p>brometo e iodeto de prata (presentes na emulsão do filme) levam à formação da prata atômica. A</p><p>energia proveniente dos fótons de raios-x (exposição direta) ou luz (no caso dos chassis com</p><p>ecrans) fornece aos elétrons dos íons brometo e iodeto energia suficiente para que eles escapem.</p><p>Estes íons se transformam desta forma, em átomos eletricamente neutros, deixam o cristal e são</p><p>absorvidos pela gelatina presente na emulsão. Os elétrons liberados, por sua vez, movimentam-</p><p>se no interior do cristal até encontrarem uma região de imperfeição em sua estrutura, onde serão</p><p>aprisionados. Esta imperfeição corresponde a uma irregularidade provocada pelo deslocamento</p><p>dos íons prata ou pode ser artificialmente produzida pelo fabricante de filmes, através da adição</p><p>de AgS (sulfeto de prata).</p><p>O aprisionamento dos elétrons leva à formação de um sítio de sensibilidade no interior do cristal.</p><p>Sendo eletricamente carregada, esta região passa a atrair os íons de prata e a formar,</p><p>consequentemente, o átomo de prata. Novos átomos são formados e este acúmulo</p><p>47</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>de átomos de prata passa a ser denominado de centro de imagem latente. Um mesmo cristal</p><p>pode apresentar vários destes centros e são nestes locais que quantidades visíveis de prata</p><p>metálica serão depositadas durante a revelação. Pelo menos dois átomos de prata devem a</p><p>estar presentes em um centro de imagem latente para que um cristal seja capaz de ser</p><p>revelado. Quanto mais centros de imagem latente estiverem presentes, maior a probabilidade</p><p>de os cristais serem revelados.</p><p>48</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>O revelador converte os cristais com os centros de imagem latente em granulos metálicos de</p><p>prata sólidos, negros e que podem ser visualizados. O fixador, por outro lado, remove os cristais</p><p>halogenados de prata não-expostos ou subrevelados, tornado o filme claro nas áreas onde não</p><p>houve exposição.</p><p>O processamento do filme envolve os seguintes procedimentos:</p><p>1. Revelação</p><p>2. Lavagem Intermediária (processamento manual)</p><p>3. Fixação</p><p>4. Lavagem final</p><p>5. Secagem</p><p>Solução Reveladora</p><p>Os elétrons das soluções reveladoras são conduzidos para o interior dos cristais halogenados de</p><p>prata e reduzem (adicionam um elétron) os íons prata dos cristais expostos à prata metálica negra</p><p>(Ag++e Agº). O cristal inteiro é revelado, mas o processo é iniciado no centro de imagem latente,</p><p>porque acredita-se que a função dos átomos de prata presentes neste centro seja acelerar a</p><p>redução dos íons prata pela solução reveladora. A prata presente em um cristal que não possui</p><p>centro de imagem latente pode ser reduzida pelo revelador, porém muito vagarosamente e, como</p><p>é do conhecimento de todos, o tempo é fundamental no processamento radiográfico.</p><p>Quando um filme exposto é revelado, o revelador inicialmente não tem efeito visível. Após esta</p><p>fase inicial, observa-se um aumento da densidade, rapidamente no começo e depois mais</p><p>lentamente. Todos os cristais expostos são revelados (reduzidos à prata metálica negra) e</p><p>posteriormente os cristais não-expostos também são reduzidos. A revelação destes últimos</p><p>origina o velamento químico do filme radiográfico. Entretanto, é preciso salientar que filmes muito</p><p>escuros normalmente são resultantes de uma superexposição e não de uma superrevelação. Isto</p><p>ocorre porque filmes superexpostos possuem centros de imagem latente mais amplos e mais</p><p>eficazes, o que explica o fato de tais filmes adquirirem densidade aceitável em um período de</p><p>tempo mais curto. Não se deve deixar de mencionar, no entanto, que a superexposição leva a um</p><p>aumento desnecessário da dose de radiação recebida pelo paciente.</p><p>Uma solução reveladora contém cinco elementos, sendo todos dissolvidos em água: redutor,</p><p>ativador, restringente, preservativo e endurecedor.</p><p>49</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Redutor</p><p>Os elétrons dos agentes reveladores são conduzidos para o interior dos cristais halogenados de</p><p>prata e reduzem os íons prata em grânulos sólidos de prata metálica.</p><p>O elon, metol e ou phenidone formam tons de cinza na imagem, tem ação rápida, e sofrem pouca</p><p>influência da temperatura.</p><p>A hidroquinona, por outro lado, forma os tons pretos na radiografia, tem ação lenta e sofre multa</p><p>influência da temperatura.</p><p>Ativador ou Alcalinizante</p><p>Os reveladores são ativos somente em meio com pH básico, geralmente em torno de 10. Este pH</p><p>só é atingido com a adição de compostos alcalinizantes (básicos) como o carbonato de sódio e o</p><p>hidróxido de sódio. Os ativadores também intumescem a gelatina para que os redutores possam</p><p>se difundir mais rapidamente pela emulsão e, consequentemente, atingir os cristais expostos.</p><p>Preservativo ou anti-oxidante</p><p>A solução reveladora geralmente possui um antioxidante ou preservativo (normalmente o sulfito</p><p>de sódio) para proteger os reveladores da oxidação promovida pelo ar atmosférico e, portanto,</p><p>aumentar sua vida útil. Os preservativos também reagem com os produtos da oxidação, visando</p><p>reduzir sua atividade.</p><p>Restringente</p><p>50</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>O brometo de potássio é acrescido à solução reveladora para evitar a revelação dos cristais</p><p>halogenados de prata não-expostos. Conseqüentemente, o restringente age como um agente</p><p>anti-velamento.</p><p>Endurecedor</p><p>O glutaraldeído é usado como endurecedor para prolongar o intumescimento da emulsão. Este</p><p>procedimento é necessário no processamento automático, devido ao fato de o filme ser</p><p>transportado por um sistema de rolos.</p><p>Após a revelação, a gelatina da emulsão intumesce e torna-se saturada com o revelador. Neste</p><p>momento, o filme é lavado em água por 30 segundos, agitado e colocado no fixador. A lavagem</p><p>intermediária dilui o revelador e diminui o processo de revelação. Também é responsável por</p><p>remover o ativador básico para que não ocorra neutralização do fixador</p><p>que, por sua vez, é ácido.</p><p>Este processo é típico do processamento manual, não sendo utilizado no processamento</p><p>automático.</p><p>Solução Fixadora</p><p>A função primária da solução fixadora é dissolver e remover os cristais halogenados de prata não-</p><p>expostos da emulsão. Esta remoção leva o filme a ficar radiopaco. Se esta remoção não for feita,</p><p>a imagem resultante será muito escura e imprópria ao diagnóstico. Uma função secundária do</p><p>fixador é endurecer e contrair a emulsão do filme. A solução fixadora também contém quatro</p><p>componentes dissolvidos em água: agente clareador (solvente de prata), acidificante</p><p>(neutralizador), preservativo (anti-oxidante) e endurecedor.</p><p>51</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Agente clareador (solvente de prata)</p><p>O tiossulfato de sódio e o tiossulfato de amônia dissolvem os grânulos halogenados de prata não</p><p>expostos. Eles formam com os íons prata complexos estáveis, solúveis em água e que se</p><p>difundem pela emulsão. O agente clareador não tem um efeito rápido sobre os grânulos de prata</p><p>metálicos (expostos) presentes na emulsão do filme, mas a fixação excessiva promove uma perda</p><p>gradual na densidade do filme porque estes grânulos passam a ser dissolvidos pelo ácido acético</p><p>presente na solução fixadora.</p><p>Acidificante (neutralizador)</p><p>O ácido acético é utilizado para manter o pH ácido (de 4 a 4,5) e inativar os agentes reveladores</p><p>presentes na emulsão do filme, impedindo, desta forma, a revelação dos cristais não-expostos.</p><p>52</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Conservante (antioxidante)</p><p>O sulfito de sódio constitui o preservativo da solução fixadora, assim como da solução reveladora.</p><p>Ele previne a oxidação do tiossulfato (agente clareador), que é instável em meio ácido, e se liga a</p><p>qualquer resto de revelador oxidado que possa ter sido transportado para o fixador e que,</p><p>eventualmente, possa manchar o filme.</p><p>Endurecedor</p><p>Os sais de alumínio são os endurecedores mais utilizados. Eles interagem com a gelatina durante</p><p>a fixação e impedem seu amolecimento durante a lavagem ou secagem, tornando-a, desta forma,</p><p>mais resistente à abrasão. Uma outra função dos endurecedores é reduzir o intumescimento da</p><p>emulsão durante a lavagem final para que danos mecânicos sejam evitados e o tempo de</p><p>secagem seja menor.</p><p>Lavagem Final</p><p>É muito importante porque promove a remoção do tiossulfato. Se este composto permanecer na</p><p>emulsão, reagirá com o oxigênio presente no ar e deixará o filme amarelado. É a quantidade de</p><p>tiossulfato retido na emulsão quem estabelece a vida útil de um filme processado.</p><p>Degradação e exaustão</p><p>A degradação de uma solução utilizada no processamento refere-se à deterioração que esta</p><p>substância sofre pela ação do oxigênio do ar, das luzes de segurança, tempo de preparo e</p><p>quantidade de filmes revelados.</p><p>A exaustão, por outro lado, corresponde à perda de função do revelador e do fixador. O primeiro</p><p>deixa de reduzir os cristais de prata à prata metálica, enquanto os segundos deixam de dissolver</p><p>os cristais não reduzidos. A exaustão está intimamente relacionada à quantidade de filmes</p><p>processados na mesma substância.</p><p>A característica evidente da degradação de uma solução de processamento é a mudança de cor.</p><p>Logo após o preparo, o revelador e o fixador são incolores ou levemente amarelados; quando</p><p>começam a deteriorar, contudo, o revelador torna-se marrom-escuro e o fixador branco-leitoso.</p><p>53</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>A Descoberta dos Raios X</p><p>Introdução</p><p>Raios Catódicos e Raios Lenard versus Raios X</p><p>O fortuito 8 de novembro de 1895</p><p>As duas primeiras comunicações</p><p>O que mais, além do acaso?</p><p>A repercussão imediata</p><p>Como os raios X são produzidos</p><p>Os Raios X e a Tabela Periódica</p><p>Bibliografia</p><p>janela".</p><p>3. Os raios eram defletidos continuamente por um campo magnético; isto é, alguns raios</p><p>eram defletidos mais do que outros, e existiam alguns que não se defletiam!</p><p>De tudo que se sabe hoje, conclui-se que os raios Lenard eram constituídos de raios catódicos</p><p>(elétrons) e de raios X, mas ele acreditava que eram apenas raios catódicos! Bastava que ele</p><p>tivesse usado uma janela de alumínio bastante espessa, de tal modo que os elétrons não</p><p>pudessem atravessá-la, para ter um feixe de raios X!. De acordo com Anderson, Lenard ficou</p><p>profundamente desapontado por ter deixado escapar essa descoberta, e jamais usou o nome de</p><p>Roentgen quando se referia aos raios X.</p><p>4</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:hertz()</p><p>O fortuito 8 de novembro de 1895</p><p>Na última década do século passado, as pesquisas sobre os raios catódicos constituíam o tema</p><p>mais efervescente em toda a Europa, de modo que parece natural o desejo de Roentgen, então</p><p>diretor do Instituto de Física da Universidade de Würzburg, de repetir algumas das experiências</p><p>divulgadas. De acordo com Fuchs e Romer, os experimentos de Roentgen tiveram início em</p><p>1894, mas quase toda a literatura histórica dá conta de que esses trabalhos iniciaram em 1895.</p><p>Mais adiante discutiremos esse pequeno mistério. Apresentaremos aqui o que se sabe dos fatos</p><p>ocorridos a partir daquela sexta-feira, 8 de novembro de 1895.</p><p>A literatura sobre a evolução dos fatos apresenta algumas controvérsias, mas uma coisa parece</p><p>certa: Roentgen não trabalhou com os raios X mais do que 3 anos. Além disso, em menos de 8</p><p>semanas ele descobriu praticamente todas as propriedades fundamentais desses, escreveu três</p><p>trabalhos sobre o assunto, e já em 1897 estava de volta aos seus temas favoritos, abandonando</p><p>um assunto de tanta fertilidade, que proporcionou a obtenção do Prêmio Nobel de Física, não</p><p>apenas a ele (1901), como também a Lenard (1905), Thomson (1906), Laue (1914), W.H. Bragg e</p><p>W.L. Bragg (1915), Barkla (1917) e Siegbahn.(1924).</p><p>Numa carta enviada em fevereiro de 1896 ao seu grande amigo Ludwig Zehnder, Roentgen diz</p><p>que, durante os experimentos, não falou a ninguém sobre o seu trabalho, exceto à sua esposa.</p><p>Assim, o parágrafo que inicia o presente artigo, extraído de um relato de Manes, pode ser falso;</p><p>ele foi usado aqui como força de expressão dramática. O que se sabe é que em 28 de dezembro</p><p>de 1895 Roentgen encaminhou ao presidente da Sociedade de Física e Medicina de Würzburg</p><p>(SFMW) um manuscrito, intitulado "Sobre um novo tipo de raios" ("On a new kind of rays", ou, em</p><p>alemão, "Ueber eine neue art von strahlen"), que ele considera como uma "comunicação</p><p>preliminar". Pela profundidade e concisão com que os resultados são apresentados, não</p><p>surpreende que este tenha sido o mais importante dos três trabalhos publicados por Roentgen.</p><p>Em 9 de março de 1896 ele envia, à mesma sociedade, sua segunda comunicação, com o</p><p>mesmo título da primeira. Em seu artigo, Watson transcreve essas duas comunicações; as</p><p>versões originais, em alemão, e as traduções, em inglês. Segundo Jauncey, o terceiro artigo é</p><p>datado de 10 de março de 1897. Na edição de 23 de janeiro de 1896, Nature publica uma versão</p><p>inglesa da primeira comunicação, sendo imediatamente reproduzida em Science, Scientific</p><p>American Supplement, Journal of the Franklin Institute e na revista popular Review of Reviews</p><p>(semelhante a Reader’s Digest). A revista alemã Annalen der Physik, em sua edição de 1o de</p><p>janeiro de 1898, reproduz os três artigos. Cópias do primeiro trabalho, com a radiografia de uma</p><p>mão, foram enviadas, entre o final de dezembro e o início de janeiro, aos principais cientistas da</p><p>5</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:bragg()</p><p>javascript:bragg()</p><p>javascript:laue()</p><p>Europa, que assim tomaram conhecimento da grande descoberta, uma vez que os anais da</p><p>SFMW tinham circulação bastante limitada, praticamente local.</p><p>Roentgen recebeu inúmeros convites para conferências, mas parece que declinou de todas,</p><p>excepto uma, apresentada na SFMW, em 23 de janeiro de 1896, na qual obteve enorme sucesso,</p><p>apesar da sua reconhecida timidez. Nessa conferência, ele tirou várias radiografias, inclusive uma</p><p>que ficou famosa, da mão do grande anatomista, professor da Universidade de Würzburg, A. von</p><p>Kölliker. A cada radiografia que ele conseguia, a audiência reagia com entusiasmo e estrondoso</p><p>aplauso.</p><p>As duas primeiras comunicações</p><p>As duas primeiras comunicações de Roentgen, que ele considerava como uma única, são belos</p><p>exemplos de objetividade e concisão, sem deixar de lado a profundidade que o tema requer.</p><p>Impressiona a quantidade de dados obtidos em tão pouco tempo, mas frustra a expectativa do</p><p>leitor interessado na heurística da investigação e na montagem do equipamento; não há qualquer</p><p>informação detalhada nesse sentido. Ele informa que usou uma grande bobina de Ruhmkorff, mas</p><p>não especifica que tipo de tubo de vácuo usou; mais adiante discutiremos essa questão.</p><p>Os resultados são apresentados em 21 tópicos, muitos dos quais contendo um único parágrafo,</p><p>ao longo dos quais Roentgen discute praticamente todas as propriedades fundamentais dos raios</p><p>X. Na ordem em que aparecem nas comunicações, são as seguintes essas propriedades. Em</p><p>primeiro lugar, os raios podem ser detectados através de cintilações numa tela fosforescente, ou</p><p>de impressões numa chapa fotográfica. Diferentemente dos raios catódicos, os raios X podem ser</p><p>observados mesmo quando a tela é colocada a uma distância de aproximadamente dois metros</p><p>do tubo de vácuo (os raios catódicos não ultrapassam mais do que oito centímetros no ar).</p><p>Roentgen testa a transparência de uma quantidade enorme de materias, verificando que duas</p><p>propriedades são importantes: a densidade do material e a espessura; quanto mais denso e mais</p><p>espesso, menos transparente. Depois de testar a transparência, Roentgen investiga efeitos de</p><p>refração e de reflexão. Não observa nem um nem outro, embora tenha ficado em dúvida quanto à</p><p>reflexão. Tenta defletir os raios X com o auxílio de uma campo magnético, mas não consegue, e</p><p>6</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>aqui estabelece uma das fundamentais diferenças, do ponto de vista experimental, entre os raios</p><p>X e os raios catódicos, pois estes são facilmente defletidos por uma campo magnético.</p><p>No tópico 12 ele discute uma das questões mais fundamentais para a identificação dos raios X.</p><p>Ele conclui que esses raios são produzidos pelos raios catódicos na parede de vidro do tubo de</p><p>descarga! Na seqüência ele informa que observou raios X produzidos pelo choque de raios</p><p>catódicos numa chapa de alumínio, e promete testar outros materiais. Um ano depois, em 17 de</p><p>dezembro de 1896, o físico inglês Sir George Stokes demonstrou que os raios X são produzidos</p><p>pela desaceleração de partículas carregadas, um fenômeno que ocorre quando, por exemplo,</p><p>elétrons com alta energia penetram num material pesado! Ou, na linguagem da época, quando os</p><p>raios catódicos penetram num material pesado!</p><p>No tópico 17, que encerra a primeira comunicação, ele discute a natureza dos raios X.</p><p>Obviamente descarta a identidade com os raios catódicos. Sugere que poderia ser algo como a</p><p>luz ultravioleta, devido aos efeitos fluorescentes e à impressão de chapas fotográficas, mas no</p><p>cotejamento de outras propriedades chega à conclusão de que os raios X não podem ser da</p><p>mesma natureza da luz ultravioleta usual. Finaliza o artigo sugerindo que os raios X poderiam ser</p><p>vibrações longitudinais no éter. Como se sabe, essa hipótese era usada pelos alemães</p><p>(Goldstein,</p><p>Hertz, Lenard, e outros) para explicar os raios catódicos.</p><p>No início da segunda comunicação, tópico 18, Roentgen examina a questão do efeito dos raios X</p><p>sobre os corpos eletrizados, fazendo referência aos resultados publicados por Lenard. De</p><p>imediato sugere que os efeitos atribuídos por Lenard aos raios catódicos, eram, de fato, devidos</p><p>aos raios X produzidos na janela de alumínio do seu tubo de vácuo. (Lenard estava com os raios</p><p>X ali, na sua frente, e não sabia!)</p><p>Nos tópicos finais, 19, 20 e 21, discute questões de ordem prática: operação da bobina de</p><p>indução, manutenção do vácuo e diferença entre alumínio e platina, no que concerne à</p><p>intensidade do feixe produzido.</p><p>O que mais, além do acaso?</p><p>Para se entender a descoberta dos raios X como fruto de um planejado trabalho científico, muito</p><p>mais do que um evento fortuito, seria necessário o conhecimento da heurística que orientou o</p><p>planejamento da pesquisa. Infelizmente, Roentgen não dá qualquer esclarecimento sobre essa</p><p>heurística. Como vimos acima, seus relatos descrevem objetivamente os resultados obtidos, sem</p><p>grandes elocubrações ou conjecturas teóricas. Ao historiador resta a alternativa de especular, a</p><p>partir de fatos conhecidos, na tentativa de montar um esquema racional plausível para a grande</p><p>descoberta. Duas dúvidas jamais foram esclarecidas na literatura:</p><p>7</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:lenard()</p><p>javascript:hertz()</p><p>1.Teria Roentgen usado vários tipos de tubos de vácuo? Se as informações de</p><p>Fuchs e Romer estão corretas, por que Roentgen substituiu o tubo de Lenard por um</p><p>tubo convencional (Hittorf ou Crookes)?</p><p>2.Por que envolver o tubo com uma cartolina preta?</p><p>Numa entrevista concedida ao jornalista Dam, em janeiro de 1896, Roentgen informa que estava</p><p>usando um tubo de Crookes no momento da descoberta (8 de novembro de 1895). Numa carta</p><p>enviada a Zehnder (fevereiro de 1896), ele diz que usou uma bobina de Ruhmkorff 50/20</p><p>centímetros, com interruptor Deprez, e aproximadamente 20 amperes de corrente primária. O</p><p>sistema é evacuado com uma bomba Raps, ao longo de vários dias. Os melhores resultados são</p><p>obtidos quando os eletrodos da descarga estão afastados por uma distância de aproximadamente</p><p>3 cm. Mais uma vez, não especifica o tipo de tubo usado; diz apenas que o fenômeno pode ser</p><p>observado em qualquer tipo de tubo de vácuo, inclusive em lâmpadas incandescentes.</p><p>Que Roentgen descobriu os raios X por acaso, parece não haver dúvida. De que outra forma algo</p><p>tão inesperado poderia ser descoberto? Agora, sobre o que não se tem certeza é qual foi o</p><p>acidente que proporcionou a descoberta, e em que momento ele ocorreu. É difícil de imaginar que</p><p>no primeiro arranjo experimental Roentgen tenha envolvido o tubo com a cartolina. O que ele</p><p>esperava ver atravessando a cartolina preta, senão raios X? Como é possível, em menos de dois</p><p>meses, alguém abordar aquela enorme quantidade de aspectos fundamentais de um fenômeno</p><p>desconhecido, por mais genial que seja? Por outro lado, se o "verdadeiro" momento da</p><p>descoberta não é o 8 de novembro, qual a razão para Roentgen fazer-nos crer que esta é a data</p><p>correta?</p><p>Puro acidente ou não, o fato é que a repercussão da descoberta foi de tal ordem que, com muita</p><p>justiça, o primeiro Prêmio Nobel de Física (1901) foi concedido a Roentgen.</p><p>A repercussão imediata</p><p>Em termos de repercussão imediata, a descoberta dos raios X parece ser um caso único na</p><p>história da ciência. A observação do eclipse solar de 1919, que comprovou parte da teoria da</p><p>relatividade geral de Einstein, é um rival de respeito quando se considera a repercussão na</p><p>imprensa, mas não chega a competir, nem de leve, quando se considera a repercussão no meio</p><p>científico (A recente descoberta das cerâmicas supercondutores também teve forte impacto na</p><p>imprensa e na comunidade científica, mas não temos conhecimento quantitativo desse impacto).</p><p>As notáveis aplicações na medicina foram imediatamente percebidas pelo próprio Roentgen, que</p><p>fez uma radiografia da sua mão. Pesquisadores em todo o mundo passaram a repetir a</p><p>experiência de Roentgen, não apenas na tentativa de descobrir novas aplicações, como também</p><p>8</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:supercondutores()</p><p>javascript:einstein()</p><p>javascript:relatividade()</p><p>javascript:relatividade()</p><p>javascript:crookes()</p><p>com o objetivo de compreender o fenômeno, uma tarefa que desafiou a inteligência humano ao</p><p>longo de quase três décadas.</p><p>A primeira grande questão referia-se à natureza da radiação. Aliás, o levantamento do noticiário</p><p>feito por Jauncey mostrou a confusão que se fazia entre raios X e raios catódicos. Não apenas os</p><p>jornais usavam indistintamente esses dois termos, mas também alguns físicos. É importante</p><p>salientar que a descoberta de que os raios catódicos eram elétrons foi feita por Thomson dois</p><p>anos após a descoberta de Roentgen. Mesmo os cientistas que não confundiam raios catódicos</p><p>com raios X, não sabiam do que se tratava essa coisa descoberta por Roentgen. Existiam duas</p><p>escolas de pensamento. Uma, à qual pertenciam os ingleses Thomson e Stokes, acreditava que</p><p>os raios X eram vibrações transversais no éter, da mesma forma como a luz ordinária. A outra</p><p>escola, à qual pertencia o alemão Lenard, defendia que os raios X eram vibrações longitudinais</p><p>no éter. Depois de extensivos experimentos, a polêmica foi decidida favoravelmente à escola</p><p>inglesa.</p><p>Quando, em 1905, Einstein propôs a idéia do fóton de energia, um conceito que admitia um</p><p>caráter corpuscular para a luz, foi possível calcular o comprimento de onda associado aos raios X,</p><p>mas evidências experimentais do caráter corpuscular só surgiram com os trabalhos de Bragg,</p><p>depois de 1908. Por volta de 1912 mais confusão veio à tona. Naquele ano, Laue e seus</p><p>estudantes W. Friedrich e P. Knipping descobriram a difração dos raios X em cristais de sulfeto de</p><p>zinco (ZnS), uma experiência definitiva para o estabelecimento do caráter ondulatório dos raios X.</p><p>A confusão causada por essa dualidade só foi resolvida com os trabalhos de de Broglie, a partir</p><p>de 1923. Portanto, a visão que se tem hoje dos raios X, é que eles pertencem ao espectro</p><p>eletromagnético, e como tal apresentam a dualidade partícula-onda: dependendo das</p><p>circunstâncias, evidenciam propriedades corpusculares ou ondulatórias. Ao espectro</p><p>eletromagnético pertencem a luz visível, as ondas de rádio, o ultravioleta, o infravermelho e as</p><p>radiações gama. Fundamentalmente, o que diferencia uma radiação de outra é o comprimento de</p><p>onda. Para se ter uma idéia, o comprimento de onda da luz visível é mil vezes maior do que o dos</p><p>raios X.</p><p>Além desse enorme interesse despertado na comunidade científica, é interessante avaliar o</p><p>interesse despertado na comunidade leiga, que muito contribuiu para a criação de um folclore em</p><p>torno do fenômeno. A título de ilustração, vejamos algumas das mais pitorescas notícias</p><p>publicadas pelo jornal norte-americano St. Louis Post-Dispatch. No dia 11 de fevereiro de 1896,</p><p>saiu uma nota dando conta de uma invenção de um professor de Perugia (Itália), que permitia ao</p><p>olho humano ver os raios X. No dia 13 de fevereiro, o jornal informava que Roentgen havia</p><p>iluminado seu cérebro e visto sua pulsação. No dia seguinte, uma matéria relatava a opinião</p><p>9</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:broglie()</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod06/m_s05.html</p><p>javascript:laue()</p><p>javascript:bragg()</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod03/m_s03.html</p><p>javascript:lenard()</p><p>javascript:thomson()</p><p>defendida por alguns cientistas, segunda a qual a descoberta de Roentgen poderia estabelecer</p><p>novas teorias sobre a criação do mundo.</p><p>Outras notícias extravagantes são relatadas no artigo de Jaucey. Em um jornal não identificado,</p><p>uma matéria alertava para a vulnerabilidade a que todos estavam sujeitos depois da descoberta</p><p>dos raios X. Qualquer um armado com um tubo de vácuo, dizia o jornal, podia ter uma visão</p><p>completa do interior de uma residência. Outras notícias sugeriam aplicações fantásticas para os</p><p>raios X, como a de ressucitar pessoas eletrocutadas. Um famoso engenheiro eletricista,</p><p>defendendo a hipótese de que os raios X ou os raios catódicos eram ondas de som, afirmava ter</p><p>ouvido a emissão desses raios. Outro engenheiro eletricista fez tentativas para fotografar o</p><p>cérebro humano, mas não obteve sucesso.</p><p>O caráter sensacionalista que o assunto estava despertando, motivou o New York Times a alertar,</p><p>em 15 de março de 1896: "Sempre que algo extraordinário é descoberto, uma multidão de</p><p>escritores apodera-se do tema e, não conhecendo os princípios científicos envolvidos, mas</p><p>levados pelas tendências sensacionalistas, fazem conjecturas que não apenas ultrapassam o</p><p>entendimento que se tem do fenômeno, como também em muitos casos transcendem os limites</p><p>das possibilidades. Este tem sido o destino dos raios X de Roentgen".</p><p>Essa enorme curiosidade levou muita gente a correr sérios riscos de saúde ao realizar suas</p><p>tentativas de novas aplicações dos raios X. No dia 29 de março de 1896, o jornal St. Louis Globe-</p><p>Democrat fazia o primeiro alerta público sobre o perigo dos raios X para os olhos. A propósito, há</p><p>uma história, aparentemente folclórica, segunda a qual uma sapataria de Nova York tinha como</p><p>grande apelo mercadológico o fato de que os sapatos sob encomenda eram testados com o</p><p>auxílio dos raios X!</p><p>Como os raios X são produzidos</p><p>Nas suas publicações Roentgen não especifica o tipo de equipamento utilizado, mas não é difícil</p><p>imaginar os possíveis componentes do seu arranjo experimental: uma bateria de corrente</p><p>contínua, uma bobina de indução, um tubo de vácuo e uma bomba de vácuo. Incrementados por</p><p>fantásticos desenvolvimentos tecnológicos, e recebendo diferentes denominações, esses</p><p>componentes continuam em uso na moderna pesquisa científica. Na época de Roentgen, eles</p><p>eram conhecidos pelos nomes dos seus descobridores. Assim, as principais baterias eram as de</p><p>Volta (inventada em 1800) e as de Bunsen (1843). Entre as bobinas de indução, as de Ruhmkorff</p><p>(1851) eram as mais famosas.</p><p>No que se refere à utilização do vácuo, a primeira experiência que se tem notícia foi realizada</p><p>pelo italiano Gasparo Berti, por volta de 1640. A partir desses experimentos, passando pelo</p><p>barômetro de Torriceli (1644) e pela primeira bomba de vácuo construída por Guericke (1650),</p><p>10</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>chegamos às diversas bombas disponíveis no final do século passado, entre as quais destacam-</p><p>se: a bomba de pistão-duplo de Hauksbee (1709), as bombas de mercúrio de Geissler (1855), de</p><p>Toepler (1862) e de Sprengel (1873), e a bomba de óleo de Fluess (1892). Na carta enviado a</p><p>Zehnder, Roentgen informa que usou uma bomba Raps, cuja descrição não se encontra na</p><p>literatura pertinente.</p><p>A elaboração de tubos de vácuo para observação de descarga elétrica teve início com os</p><p>trabalhos de William Morgan, por volta de 1785, e consistência experimental com os resultados</p><p>obtidos por Faraday, por volta de 1833. Todavia, foi somente depois dos desenvolvimentos das</p><p>bombas de vácuo, ocorridos depois de 1850, que as pesquisas sobre descargas elétricas em</p><p>gases rarefeitos tiveram considerável impulso. Em conseqüência, os tubos de vácuo mais</p><p>conhecidos levam os nomes dos pesquisadores dessa época. Destacam-se os tubos de: Geissler,</p><p>Pluecker, Hittorf, Crookes e Lenard.</p><p>A título de recuperação histórica, apresentaremos breves descrições dos possíveis equipamentos</p><p>utilizados por Roentgen.</p><p>A bobina de Ruhmkorff, funcionando segundo o princípio do transformador de corrente, é capaz</p><p>de produzir altas voltagens. Ela contém duas bobinas enroladas em um núcleo de ferro, e</p><p>isoladas entre si. A bobina interna (primária) é feita com um fio relativamente curto (de 30 a 50</p><p>metros), enquanto a externa (secundária) é feita com um fio muito longo (centenas de</p><p>quilômetros). Para o funcionamento do equipamento, usa-se uma baterial de corrente contínua (p.</p><p>ex. bateria de Volta) para fornecer uma determinada voltagem à bobina primária. Quando a</p><p>corrente é subitamente interrompida, uma voltagem maior é induzida na bobina secundária. O</p><p>fator de transformação da voltagem é proporcional à razão dos comprimentos dos fios. As bobinas</p><p>utilizadas no final do século passado produziam tensões de milhares de volts A interrupção da</p><p>corrente pode ser realizada, por exemplo, com o auxílio de um interruptor usado nas transmissões</p><p>telegráficas de código Morse. As potências dessas bobinas, medidas pelo comprimento da</p><p>centelha que elas produziam, serviam para classificar os laboratórios da época. Para se ter uma</p><p>idéia da ordem de grandeza, a Royal Institution of London preserva uma grande bobina de</p><p>Ruhmkorff com 280 milhas de fio na bobina secundária, e capaz de produzir centelhas com 42</p><p>polegadas de comprimento.</p><p>Parece certo que o primeiro tubo de vácuo utilizado por Roentgen foi um tubo de Lenard, mas,</p><p>aparentemente, ele comprou outros tubos de raios catódicos convencionais. A diferença essencial</p><p>entre um e outro tipo de tubo, é que o de Lenard possui uma janela de alumínio, projetada para</p><p>permitir o estudo dos raios catódicos no seu exterior. Confeccionados em vidro, esses tubos</p><p>possuíam apenas dois eletrodos no seu interior. Com o uso cada vez mais freqüente dos raios X,</p><p>outros tubos passaram a ser construídos. Até 1913, o mais usado era o tubo de focalização, mas</p><p>11</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:lenard()</p><p>javascript:crookes()</p><p>javascript:faraday()</p><p>logo depois passou a ter larga aceitação o tubo de Coolidge, um modelo ainda usado nos dias</p><p>atuais.</p><p>Do que se sabe, podemos imaginar o seguinte procedimento adotado por Roentgen: os terminais</p><p>da bobina de Ruhmkorff foram ligados aos eletrodos do tubo de vácuo; com a manipulação de um</p><p>interruptor do tipo telégrafo alta voltagem era produzida entre os terminais; o choque do feixe de</p><p>raios catódicos (elétrons) com o anodo (eletrodo positivo) produzia os raios X. Na essência, o</p><p>procedimento utilizado atualmente é o mesmo. Costuma-se distinguir dois tipos de raios X</p><p>produzidos nesse processo (veja detalhes no texto sobre os conceitos elementares de raios X).</p><p>Um deles constitui o espectro contínuo, bremsstrahlung em alemão, e resulta da desaceleração</p><p>do elétron durante a penetração no anodo. O outro tipo é o raio X característico do material do</p><p>anodo. Assim, cada espectro de raios X é a superposição de um espectro contínuo e de uma</p><p>série de linhas espectrais características do anodo.</p><p>Os Raios X e a Tabela Periódica</p><p>Por volta de 1913,Moseley mediu as freqüências das linhas espectrais dos raios X característicos</p><p>de cerca de 40 elementos. A partir do gráfico da raiz quadrada da freqüência versus o número</p><p>atômico Z do elemento, ele obteve uma relação que passou a ser conhecida como lei de Moseley</p><p>(veja detalhes no texto sobre os conceitos elementares de raios X). A repercussão imediata deste</p><p>resultado foi a alteração da tabela periódica. Esse trabalho de Moseley teve papel importantíssimo</p><p>na consolidação e aceitação internacional do modelo de Bohr. Na verdade, foi o primeiro dos</p><p>trabalhos experimentais</p><p>a confirmar as predições de Bohr. Em carta escrita a Bohr no dia 16 de</p><p>novembro de 1913, Moseley observa que a sua fórmula poderia ser escrita numa forma idêntica</p><p>àquela obtida com o modelo de Bohr.</p><p>Antes do trabalho de Moseley o número atômico era associado à posição do átomo na tabela</p><p>periódica de Mendelev, a qual distribuía os elementos de acordo com o seu peso. Moseley</p><p>mostrou, por exemplo, que o argônio deveria ter Z=18, ao invés de Z=19 (conforme a tabela de</p><p>Mendelev). Por outro lado, o potássio deveria ter Z=19, ao invés de Z=18. Ele também mostrou</p><p>que o cobalto deve preceder ao níquel, apesar do peso atômico do Co ser maior do que o do Ni.</p><p>De acordo com Mendelev, o número atômico era aproximadamente igual à metade do peso</p><p>atômico. Moseley definiu o peso atômico como igual ao número de elétrons do átomo</p><p>eletricamente neutro.</p><p>Comparando-se as expressões obtidas por Moseley com a fórmula de Balmer-Rydberg deduzida</p><p>por Bohr, vê-se que elas diferem pela presença de uma constante subtrativa ao valor de Z.</p><p>12</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>javascript:mendelev()</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod04/index.html</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod05/index.html</p><p>javascript:moseley()</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod05/index.html</p><p>Moseley explicou-a como sendo devido ao efeito de blindagem da carga nuclear pelos elétrons</p><p>orbitais mais intensos.</p><p>A lei de Moseley apresentava resultados bastante diferentes daqueles do paradigma científico</p><p>vigente. Através dela Moseley deduziu que entre o hidrogênio e o urânio, deveria haver</p><p>exatamente 92 tipos de átomos, cujas propriedades químicas eram governadas por Z, e não pelo</p><p>peso atômico. Isto significava dizer que a tabela periódica devia seguir a ordem crescente do</p><p>número atômico e não a do peso atômico. Obedecida essa seqüência, alguns lugares daquela</p><p>tabela ficaram vagos, os correspondentes a Z = 43, 61, 75, 85 e 87. Por essa época, havia uma</p><p>grande polêmica entre os químicos a respeito do número exato de terras raras; discutia-se se</p><p>estas iam de Z=58 a Z=71 ou a Z=72.</p><p>O grande estudioso das terras raras era Georges Urbain, sendo ele inclusive o descobridor de</p><p>uma delas, o lutécio (Z=71), em 1907. Em 1911, Urbain pensou ter isolado uma outra terra rara,</p><p>com Z=72, a que chamou de céltio. No entanto, os métodos químicos de análise até então usados</p><p>eram complicados e incertos. Ao ouvir falar, em 1914, do método de Moseley, Urbain deslocou-se</p><p>da França para a Inglaterra, levando amostras de terras raras, inclusive uma do provável céltio.</p><p>Em poucas horas Moseley as examinou e as classificou sem, no entanto, confirmar o céltio. A</p><p>amostra deste, observou Moseley, nada mais era do que uma mistura de terras raras conhecidas.</p><p>Urbain ficou tão impressionado com o trabalho de Moseley que resolveu divulgá-lo no</p><p>comunidade dos químicos. Apesar dessa postura, Urbain continuou acreditando ser o elemento</p><p>Z=72 uma terra rara, e prosseguiu em sua busca. Essa crença foi fortemente renovada quando</p><p>em maio de 1922, Alexandre Dauvillier anunciou ter isolado o céltio, através de uma análise do</p><p>espectro de raios-X do tipo L de amostras contendo as terras raras ytérbio (Z=70) e lutécio. Essa</p><p>notícia foi tão fantástica que chegou a impressionar Rutherford, pois desde 1914 ele</p><p>acompanhava com grande interesse a polêmica sobre ser ou não ser uma terra rara, o elemento</p><p>72. Convicto de que essa polêmica havia encerrado, Rutherford escreveu uma carta à Nature</p><p>(17/6/1922) na qual dizia que um dos lugares vagos da tabela periódica de Moseley acabara de</p><p>ser preenchido.</p><p>Os físicos dinamarqueses, com base no modelo de Bohr, afirmavam que o elemento 72 devia ser</p><p>um metal similar ao zircônio. O próprio Bohr fizera esta afirmação em sua sexta "lecture"</p><p>Wolfskehl, ministrada em Göttingen, no dia 21 de junho de 1922. Ao ler a carta de Rutherford, na</p><p>Nature do dia 17, Bohr chegou a pensar que sua afirmativa estava errada, tanto que manifestou</p><p>essa opinião em carta enviada a James Franck em 15 de julho do mesmo ano. No entanto, ao</p><p>saber que Dirk Coster, um especialista em espectroscopia de raios-X, não concordava com a</p><p>interpretação de Dauvillier, Bohr resolveu convidá-lo a trabalhar em Copenhague para que,</p><p>juntamente com von Hevesy, os três pudessem dirimir tão polêmica questão. Coster chegou em</p><p>13</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Copenhague em setembro, iniciando imediatamente a busca do elemento 72 em minérios de</p><p>zircônio. No dia 11 de dezembro, poucos minutos antes de proferir sua "Nobel lecture", Bohr</p><p>recebeu um telefonema de Coster dando conta de resultados positivos. No final da sua "aula</p><p>Nobel", Bohr anunciou a importante descoberta. No volume 111 de Nature (20/01/1923), em carta</p><p>assinada por Coster e von Hevesy, o mundo científico fica sabendo da descoberta do háfnio, o</p><p>elemento com número atômico 72. O nome foi dado em homenagem a Copenhague, que em latim</p><p>significa hafniae. Segundo Mehra e Rechenberg, essa descoberta constituiu-se no maior triunfo</p><p>de Niels Bohr.</p><p>Com relação aos elementos previstos por Moseley, é oportuno salientar que o elemento 75, o</p><p>rénio, foi descoberto em 1925, pelo casal Noddack. O elemento 87, descoberto em 1939, por</p><p>Marguerite Perey, recebeu o nome de frâncio e pertence a uma família radioativa natural. Os</p><p>demais elementos (43, 61 e 85) foram obtidos artificialmente. Sendo suas vidas-médias muito</p><p>curtas, esses elementos não podiam ser naturalmente produzidos, ou pelo menos observados.</p><p>Bibliografia</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod05/m_biblio.html</p><p>Física das Radiações</p><p>Os raios X e sua produção</p><p>O que é uma radiografia?</p><p>É uma gravação fotográfica visível, em filme, produzida pela passagem de raios X através de um</p><p>objeto ou corpo. A radiografia torna possível estudar as estruturas internas do corpo como auxiliar</p><p>de diagnóstico. Como uma radiografia é produzida quais a reações físicas e químicas que</p><p>ocorrem?</p><p>O que são raios X?</p><p>Por definição, raios x são uma forma de radiação eletromagnética parecida com a luz visível, mas</p><p>de menor comprimento de onda. O primeiro passa para o entendimento da produção de uma</p><p>14</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>https://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod05/m_biblio.html</p><p>radiografia é o conhecimento da natureza dos raios x e seu comportamento. Desta forma,</p><p>consideremos os dois aspectos de seu comportamento como ondas e partículas.</p><p>Uma onde pode ser definida como uma variação ou perturbação que transfere progressivamente</p><p>energia radiante de um ponto a outro através de um meio. (Energía é simplesmente a capacidade</p><p>para realizar um trabalho.) Uma vez que esta energia radiante viaja com movimento ondulado,</p><p>uma característica mensurável é seu comprimento de onda. O fato de que raios-X têm ambos os</p><p>aspectos de ondas e partículas ou vice-versa. Na verdade, outros fatores, tais como a maneira</p><p>pela qual a radiação está sendo utilizada ou o método usado para localizá-lo ou gravá-la,</p><p>determina qual dos dois aspectos (ondas ou partículas) constituem o conceito mais adequado.</p><p>Para ajudar a esclarecer o conceito de ondas e comprimento de onda, imagine a perturbação</p><p>causado num lago tranquilo quando se atira a estua uma pedra. Assim que a pedra toca na água,</p><p>algumas de seus energias produzem ondes que viajam externamente em círculos cada vez</p><p>maiores. Embora a água esteja em movimento, ele não viaja progressivamente para frente. Por</p><p>exemplo, uma folha que flutua subiria e desceria com as ondas, mas não sairia de seu local</p><p>original. A energia</p><p>aplicada à água é convertida em ondas que procedem de dentro para fora. O</p><p>comprimento de onda das águas é a distância de uma crista a outra ou de uma correspondentes</p><p>no padrão de energia em movimento chama-se comprimento de onda.</p><p>O Espectro Eletromagnético</p><p>Raios X, raios, gama, ondas de rádio, luz, etc. são ondas de energia de influência elétrica e</p><p>magnética. Elas são chamadas de ondas eletromagnéticas e viajam a enorme velocidade</p><p>aproximadamente 300.000 km por segundo. Todas estas formas de radiação eletromagnética são</p><p>agrupadas de acordo com o seu comprimento de onda no que se chama de espectro</p><p>eletromagnético. O diagrama (fig.1) mostra sua localização no espectro e alguns de seus usos</p><p>mais comuns.</p><p>15</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>10.000.000 com ondas elétricas</p><p>100.000.000</p><p>O comprimento de cada onda eletromagnética gerada por corrente alternada de 60 hertz (ciclos</p><p>por segundos) é aproximadamente a distância entre uma costa a outra dos Estados Unidos. Os</p><p>comprimentos de ondas usadas em televisão é mais ou menos igual a altura de um homem. Os</p><p>raios X médicos medem aproximadamente 1/10.000 do comprimento de onda da luz vízivel têm</p><p>um comprimento de onda de mais ou menos um bilionésimo de uma polegada. Eles são</p><p>comumente medidos em nonômetros abreviado nm), que é igual a um- milionésimo de um</p><p>16</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>milimetro. Em radiografia médica se empregram comprimentos de ondas de aproximadamente</p><p>0.01 a 0,05 nm (0,1 a 0,5 angstrom). Em publicações anteriores, o comprimento de ondas para</p><p>radiação eletromagnética era comumenda dado em unidades de angstrom (abreviado A). Uma</p><p>unidade de angstron é igual a 1/10 de nanômetro. O comprimento de onda da luz no centro de um</p><p>espectro visível é de aproximadamente 550 nm enquanto que os raios X usados para radiografia,</p><p>aqueles próximos ao centro do espectro de raios X médico têm um comprimento de onda de</p><p>aproximadamente 0,055 nm ou mais ou menos 1/10.000 da luz visivel.</p><p>Ondas e Partículas</p><p>Uma parte da natureza dupla dos raios X é sua habilidade de agir como se consistissem de</p><p>pequenos pacotes separados de energía chamados quanta ou fóton. Em certas circunstâncias, a</p><p>ação de um feixe de raio X é mais fácil de se compreender se for considerado como uma chuva</p><p>de partículas em vez de uma sucessão de ondas. As duas "naturezas" dos raios X são</p><p>inseparáveis. Por exemplo, para se saber a energia de um único quanta (um dos pequenos</p><p>pacotes separados de energia), deve-se saber o comprimento de onda da radiação. O</p><p>comprimento de onda, entretanto, é uma característica de onda e deve ser determinada através</p><p>da consideração da natureza ondulatória da radiação.</p><p>Propriedades Fundamentais dos Raios X</p><p>Os raios X obedecem todas as leis da luz. Entretanto, por causa de seu curto comprimento de</p><p>onda, é difícil demonstrar fenômenos, tais como reflexão, para raios X usando aparelhagem óptica</p><p>comum. Eles também têm certas propriedades de especial interesse.</p><p>1. Por causa de seu comprimento de onda extremamente curto, eles são capazes de penetrar</p><p>materiais que absorvem ou refletem luz visível.</p><p>de onda (por exemplo, radiação visível e ultravioleta).</p><p>3. Assim como a luz, eles podem produzir uma imagem em um filme fotográfico que poderá então</p><p>se tornar visivel através da revelação.</p><p>4. Eles produzem mudanças biológicas valiosas em radioterapia, mas necessitam cuidado no uso</p><p>da radiação X.</p><p>17</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>5. Eles podem ionizar as gazes: isto é, eles removem elétrons dos átomos para formar fons, os</p><p>quais podem ser usados para medir e controlar a exposição.</p><p>Estas especiais propriedades têm aplicações em radiografia médica e industrial, em radioterapia e</p><p>em pesquisa.</p><p>O tubo de raios X</p><p>Como são gerados os raios X?</p><p>Os raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade (partículas minúsculas, cada uma</p><p>carregando uma carga elétrica negativa) chocam-se com matéria em qualquer forma. Dentro de</p><p>um tubo de raios X isto é feito pela direção de uma corrente de elétrons em alta velocidade contra</p><p>um objeto de metal. Conforme eles se chocam com os átomos do objeto, os elétrons liberam a</p><p>maior parte de seu a energia na forma de calor. Para condições normais de exposição usadas em</p><p>radiografia médica, aproximadamente um por cento de sua energia é emitida em forma de raios X</p><p>A maneira mais eficiente de se gerar raios X é através de um tubo de raios X, e a forma mais</p><p>simples de tubo de raios X é um invólucro de vidro vedado á vácuo. As duas partes mais</p><p>importantes do tubo são o cátodo e o ânodo.</p><p>Cátodo (-) é composto de um fio de tungstênio (filamento) enrolado na forma de uma espiral com</p><p>aproximadamente 1,5 mm de diâmetro e de 10 a 15 mm de comprimento. É montado em um</p><p>prendedor chamado de copo de foco, aproximadamente a 2,5 cm de distância do ânodo. Os fios</p><p>do filamento se estendem ao lado de fora do tubo de maneira a produzir conexões elétricas. O</p><p>filamento é aquecido e se ilumina (incandesce) da mesma forma que o filamento de uma lâmpada</p><p>comum. Entretanto, não é aquecida para produzir luz, mas sim para agir como uma fonte de</p><p>elétrons que são emitidos pelo filamento. O comprimento e diâmetro do filamento espiral, a forma</p><p>e tamanho do copo de foco, e suas relativas posições são fatores que afetam a forma e tamanho</p><p>do local onde os elétrons irão se chocar com o ânodo. A temperatura do filamento controla a</p><p>quantidade de elétrons emitidos. Se a temperatura é aumentada, mais elétrons são emitidos, e</p><p>fluxo da corrente elétrica através do tubo de ralos X (mA) aumenta.</p><p>centro do tubo. Uma placa de tungstênio de aproximadamente 10 a 15 mm quadrados e 3 mm de</p><p>espessura se localiza na face anterior do anodo, ao centro do tubo. Este é chamado de objetivo e</p><p>é comumente feito de tungstênio porque o tungstênio tem um ponto de fusão alto</p><p>(aproximadamente 3400°C e deste forma suporta o calor extremo ao qual está sujeito, e tem um</p><p>18</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>número atômico alto (74) e é um produtor de raios X mais eficiente do que materiais com números</p><p>atômicos menores. A pequena área de abjetivo na qual os elétrons se chocam é chamado de</p><p>ponto focal ou fonte. E é a origem dos raios X.</p><p>Em aplicações especializadas usa-se outros tipos de materiais para objetivo, tais como o</p><p>molibdênio. Há dois tipos de ânodo, o fixo e o giratório.</p><p>A Produção de Raios X</p><p>Quanto um potencial elétrico muito alto (quilovolts ou milhares de volts) é aplicado através dos</p><p>dois componentes do tubo de raios X, o cátodo e o ânodo, os elétrons emitidos são atraídos pelo</p><p>ânodo de tal maneira que eles se chocam no ponto focal com tremenda força. Quanto maior o</p><p>potencial, maior a velocidade destes elétrons. Alta voltagem resulta em raios X de comprimentos</p><p>de ondas mais curtas e de maior poder de penetração, assim como de maior intensidade.</p><p>Entretanto, mesmo os elétrons que tenham a mesma energia, quando atingem o ponto focal</p><p>podem produzir raios X que diferem de energia ou comprimento de onda. Esta variação em</p><p>energia de raios X resulta das diferenças nas maneiras que elétrons individuais se relacionam</p><p>com os átomos do objetivo, ponto focal. De qualquer forma, quanto maior a voltagem aplicada ao</p><p>tubo de raios X, maior é o número de fótons de raios X de maior energia.</p><p>A Produção de Calor</p><p>O calor (assim como os raios X) são gerados pelo impacto de elétrons. Somente</p><p>aproximadamente um por cento da energia resultante deste impacto</p><p>é emitida do ponto foncal ou</p><p>fonte em forma de raios X. A maioria da energia se dissipa em forma de calor. Este calor deve ser</p><p>retirado do ponto focal de maneira mais eficiente possível. Do contrário o metal poderá se derreter</p><p>e o tubo destruído.</p><p>Em tubos com anodos fixos, coloca-se na parte posterior do objetivo um metal que seja com</p><p>condutor de calor, tal como o cobre, que muitas vezes se estende através do invólucro de vidro a</p><p>um radiador de chapa para dissipar o calor para fora do tubo. Outro método de será transferido a</p><p>calor do ânodo.</p><p>Como anteriormente mencionado, o ponto focal real é a área do objetivo no qual se chocam os</p><p>elétrons do filamento aquecido. O tamanho do filamento espiral e a forma e tamanho do copo de</p><p>foco do cátodo no qual a espiral está localizada são fatores que afetam a forma e tamanho do</p><p>19</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>ponto focal. Quanto menor as dimensões da corrente de elétrons, menor é a área do objetivo</p><p>onde eles se chocam (ponto focal real).</p><p>O tamanho do ponto focal tem um efeito muito importante na formação da imagem de raios X</p><p>Quanto menor o ponto focal, mais nítida é a imagem (outros fatores continuam os mesmos): mais</p><p>um ponto focal grande pode resistir mais ao calor do que um ponto focal pequeno. Assim deve-se</p><p>encontrar métodos de se obter um ponto focal que forneçă uma imagem bem detalhada e com</p><p>boa dissipação de calor. Eles são: o emprego do principio de foco linear e rotação do ânodo.</p><p>Princípio de Foco Linear</p><p>O princípio de foco linear tem o efeito de fazer com que o tamanho do ponto focal real pareça</p><p>menor quando visto da posição do filme, por causa do ângulo do objetivo com referência à</p><p>corrente de elétron. Como sugere a forma dos copos de focos e filamentos, a corrente de elétrons</p><p>está focalizado em um retângulo estreito no objetivo. A face do objetivo é comumente feita a um</p><p>ângulo de aproximadamente 15 a 20 graus com relação ao cátodo (embora em alguns tubos</p><p>possa ser tão baixo quanto 10 graus). Quando o ponto focal retangular é visto por debaixo, na</p><p>posição do filme, parece ser mais um pequeno quadrado, o ponto focal efetivo ou aparente.</p><p>Assim, a área do ponto focal efetiva ou projetada é somente uma fração da área real; e quanto</p><p>menor o ângulo do objetivo, menor é o ponto focal efetivo, os demais fatores permanecem os</p><p>mesmos.</p><p>Ao denominar o tamanho do ponto focal, os fabricantes usam uma dimensão que é do tamanho</p><p>do foco efetivo. Quer dizer, um tubo conhecido como 1.0 mm tem um ponto focal nominal</p><p>projetado de 1 por 1 mm. Na prática, o ponto focal projetado ou efetivo pode variar com respeito</p><p>ao seu tamanho nominal em até 50 por cento, de acordo com as margens de tolerâncias</p><p>permitidas pela National Electrical Manufacturers' Association (NEMA) Associação Nacional de</p><p>Fabricantes Elétricos. Seu tamanho pode também variar de acordo com as condições de</p><p>exposição. Por exemplo, o foco tende a "expandir" ou aumentar quando o número de elétrons que</p><p>chegam a cada segundo (corrento do tubo) tornar-se muito grande. A utilização dos raios X que</p><p>emergem a partir do ângulo menor melhora a definição radiográfica, ao mesmo tempo que</p><p>aumenta a capacidade de dissipar calor do anodo uma vez que a corrente de elétrons se espalha</p><p>por uma superfície maior. Entretanto, há um limite Intensidade no lado anódico do feixe,</p><p>acentuando, desta forma, o efeito talão. Também na medida em que o angulo de anodo diminui, a</p><p>campo coberto pelo feixe de ratos X também diminui em tamanho.</p><p>20</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Até o momento nos descrevemos um tupo de anodo fixo, Por causa da limitada dissipação de</p><p>calor e do tamanho do ponto focal associado com o anodo fixo, seu uso se restringe a aparelhos</p><p>portáteis para radiografia médica e aparelhos para raios X dental.</p><p>Anodo Giratório</p><p>O tubo de ânodo giratório foi desenvolvido para aumentar ainda mais a capacidade do anodo de</p><p>resistir ao calor. Como o nome já diz, o ânodo em forma de disco, composto de tungstênio,</p><p>molibdênio, ou algumas vezes de grafite ao qual se uni a uma liga de rênio e tungstênio, gira</p><p>sobre um eixo colocado dentro do tubo. O filamento é posicionado de maneira a dirigir a corrente</p><p>de elétron contra a área enviesada do disco de tungstênio. Assim, a posição do ponto focal (a</p><p>área do objetivo atingida pelos elétrons) permanece fixa no espaço enquanto que o disco de</p><p>anódio gira rapidamente durante a exposição, fornecendo uma superfície continuadamente fria</p><p>para a recepção da corrente de elétron. Desta forma o calor é distribuído sobre uma área larga</p><p>circular ou pista focal, e, para as mesmas condições de exposição, pode-se fazer uma área de</p><p>ponto focal um sexto menor do que os tubos de ânodo fixo. A capacidade calorifica do ânodo e a</p><p>intensidade da corrente de elétrons que ele pode acomodar pode ser aumentada através do</p><p>aumento do diâmetro do disco giratório. Isto permite que o calor resultante do impacto do elétron</p><p>posse ser distribuído sobre uma área maior. O eixo no qual o disco do ânodo está montado é</p><p>comumente de molibdênio. O molibdênio é resistente, tem um ponto de fusão alto, e baixo</p><p>condutibilidade térmica que reduz o fluxo de calor do anodo para o rotor e seus suportes. A</p><p>tecnologia atual permite ao ânodo ser operado continuadamente em temperaturas acima de</p><p>1200°C, e nestas temperaturas a maioria do calor é transferido por radiação (em vez condução)</p><p>ao óleo depositado ao redor do tubo e do alojamento do tubo. Para tubos designados a trabalhos</p><p>pesados, tais como os usados em angiografia e tomografia computadorizada, o óleo do</p><p>alojamento do tubo é muitas vezes circulado através de um permutador de calor.</p><p>A maioria dos tubos contém dois filamentos separados, cada um com o seu próprio copo de foco</p><p>separados, que fornece pontos focais de tamanhos diferentes e capacidade para acomodas uma</p><p>variedade de técnicas e exames.</p><p>Há um crescente interesse em tubos com pontos focais pequenos (diâmetros nominais de</p><p>aproximadamente 0,1 mm) para uso em radiografia de amplificação. Alguns destes tubos</p><p>anteriormente mencionadas, sua carga instantânea de calor é limitada.</p><p>21</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Os fabricantes fornecem tabelas com todos os tipos de tubos de raios X para indicar os limites de</p><p>funcionamento sem perigo, a quilovoltagem máxima, a miliamperagem, e o tempo que pode ser</p><p>usado sem perigo para cada exposição. Existem também tabelas de resfriamento de tubos que</p><p>indicam quando a exposição poder ser repetida. Os tubos devem ser usados dentro dos limites de</p><p>seus capacidades.</p><p>Funcionamento do Tubo de Raios X</p><p>O equipamento elétrico necessário para o funcionamento do tubo de Raios X consiste de uma</p><p>variedade de componentes básicos tais como transformadores para produzir alta voltagem.</p><p>retificadores para manter a polaridade do anodo (+) e cátodo (-), fornecedores de força e controles</p><p>para o filamento, cronômetros e dispositivos protetores (por exemplo, proteção contra radiação e</p><p>travamentos térmicos).</p><p>Os circuitos do tubo de raios X, do retificador e do transformador de alta voltagem estão</p><p>posicionados de maneira que grande quantidade de voltagem positiva seja aplicada no extremo</p><p>anódico do tubo; e grande quantidade de voltagem negativa seja aplicada no extremo catódico.</p><p>Os elétrons do filamento quente do cátodo são carregados negativamente e são rejeitados pelo</p><p>cátodo e atraído ao ânodo positivamente carregado. Como resultado os elétrons aceleram a</p><p>enormes velocidades e chocam-se contra o ânodo com muita força.</p><p>A alta voltagem é</p><p>representada em quilovolts, abreviada kV (1 quilovolt = 1.000 volts).</p><p>A quilovoltagem controla a velocidade do fluxo dos elétrons do cátodo ao ânodo. Quando maior</p><p>for a quilovoltagem, mais rapidamente os elétrons se movimentam e mais energético e penetrante</p><p>é o feixe de raios x que eles produzem.</p><p>Forma de Onda de Voltagem</p><p>Por tudo o que foi dito sobre a quilovoltagem aplicada ao tubo de raio X, a velocidade dos elétrons</p><p>e as energias de raio X produzidas, assume-se que se usa uma voltagem constante e que, desta</p><p>forma, todos os elétrons envolvidos em uma exposição têm a mesmo velocidade quando eles</p><p>atingem o ponto focal. Na realidade não é assim por vários motivos, principalmente o fato de que</p><p>para as unidades médicas de raios X, a voltagem aplicada ao tubo muda constantemente com o</p><p>tempo.</p><p>22</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Nos Estados Unidos quase toda a energia elétrica é fornecida na forma de 60 hertz (60 cilcos por</p><p>segundo) de corrente alternada (ac). Isto significa que a direção do fluxo (corrente) do elétron se</p><p>reverte 60 vezes por segundo.</p><p>aproximadamente 220 volts. Através de transformadores esta voltagem é elevada ou "acelerada"</p><p>para fornecer as altas voltagens necessárias para a produção de raio X. Ao mesmo tempo, a</p><p>direção de fluxo da corrente é controlada por dispositivos denominados</p><p>retificadores de maneira que o fluxo do elétrons através do tubo de raio X seja sempre do cátodo</p><p>para o ânodo. Desta forma a voltagem fornecida ao tubo de raios X tem sempre a mesma direção</p><p>ou polaridade. Isto é o mesmo que tirar a depressão entre duas ondas abaixo da linha e invertê-</p><p>las de forma a aparecerem como cristas acima da linha. Assim, o tubo de raio X recebe uma série</p><p>de impulsos ou pulsos de voltagens, cada um com uma duração de 1/120 segundo, e desta</p><p>maneira, produz os raios X em pulsos. A energia aplicada aos elétrons em viagem em direção ao</p><p>ânodo, sem dúvida, muda com a voltagem aplicada de maneira que somente alguns elétrons</p><p>alcançam a energia máxima disponível, isto associado com o máximo da kilovoltagem de onda</p><p>(kVp). Como resultado, o feixe de raio X criado por estes elétrons contém radiação de</p><p>comprimento de ondas diferentes e somente parte desta radiação X é energética o bastante para</p><p>ser utilizada na produção de uma imagem radiográfica.</p><p>Geradores Trifásicos</p><p>A forma de onde que descrevemos, na qual há dois impulsos por ciclo vem de linhas de força</p><p>elétrica monofásica. Outras formas de onda podem ser produzidas pelo uso de linhas de força</p><p>trifásicas. Um circuito trifásico poder ser imaginado como três circuitos monofásicos combinados</p><p>para fornecer três ondas intercaladas em um único circuito. Há dois tipos de geradores de raios X</p><p>que utilizam energia elétrica trifásica. Um tipo produz seis impulsos por ciclo (1/60 segundo); o</p><p>outro produz doze impulsos por ciclo. Conforme se produz mais destes impulsos intercalados em</p><p>um intervalo de 1/60 segundo, mais próximos são os picos de suas formas de ondas individuais,</p><p>assim o seu contorna dá uma aparência de pequenas ondulações em vez de grandes ondas.</p><p>Além do mais, assem que a voltagem de um pulso começa a cair, aquela do pulso intercalado</p><p>próximo começa a subir de forma que esta combinação de esforço previne a voltagem cais a zero</p><p>como acontece em um gerador monofásico. De fato, o nível mínimo alcançado pela kilovoltagem</p><p>de um gerador trifásico, de seis impulsos-por-ciclo é de somente mais ou menos 13 por cento</p><p>abaixo do valor do pico. Para um gerador de doze impulsos, o kV mínimo é de aproximadamente</p><p>3 por cento menor que o valor do pico.</p><p>23</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>De tudo isto, pode-se ver que o feixe de raio X produzido por um gerador trifásico difere daquele</p><p>produzido por um gerador monofásico nas seguintes maneiras:</p><p>produzida por um gerador monofásico com a mesmo quilovoltagem. Por exemplo, para uma</p><p>Instalação de 100 kV, a kilovoltagem média furnecida ao tubo por um gerador monofisico é 2.</p><p>De aproximadamente 64 kV: para um gerador trifásocp de seis impulsos, mais ou menos 96 kV; e</p><p>para um gerador de doze impulsos, aproximadamente 99 kV, somente 1 kV abaixo do valor do</p><p>pico. Isto significa que um feixe de raios X produzido por um gerador trifásico é mais energético e</p><p>penetrante do que um produzido por gerador monofásico, todos os outros fatores permanecem o</p><p>mesmo.</p><p>3. A intensidade de raios X produzido por um gerador trifásico é maior do que a produzida por um</p><p>gerador monofásico com a mesma quilovoltagem e miliamperagem. Por exemplo, usando as</p><p>mesmas técnicas, um gerador trifásico de seis impultos requer em tempo de exposição de mais</p><p>ou menos um terço do requerido por um gerador monofásico para produzir o mesmo</p><p>escurecimento no filme. Para um gerador de doze impultos é necessário metade do tempo de</p><p>exposição de um gerador monofásico.</p><p>4 A carga de calor no ânodo para a produção do mesmo tipo de escurecimento no filme é menor</p><p>para um gerador trifásico do que para um gerador monofásico. Este fato è de especial interesse</p><p>em angiografia onde, uma vez que em dada quilovoltagem, pode-se fazer aproximadamente duas</p><p>vezes mais exposições com um gerador trifásico de doze pulsos do que com um gerador</p><p>monofásico antes de se alcançar o limite de tolerância de calor.</p><p>Miliamperagem</p><p>O número de elétrons é controlado pela temperatura (grau de incandescimento) do filamento do</p><p>cátodo. O controle é feito através do ajuste da corrente do filamento com seu próprio circuito</p><p>elétrico de baixa voltagem. Quanto mais quente for o filamento, maior o número de elétrons</p><p>disponível para formar a corrente de elétron; quer dizer, a corrente do tubo do raio X. No tubo de</p><p>raío X, o número de elétrons por segundo é medido por miliamperes, abreviado mA (1 miliämpere</p><p>1/1.000 amperes), a intensidade de raios X produzida a uma certa quilovoltagem depende deste</p><p>número. Por exemplo, se o número de elétrons por segundo dobra, a corrente (miliamperagem)</p><p>também dobra, e por sua vez a intensidade de raios X também dobra. Ajustar a máquina de raios</p><p>24</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>X a uma millämperagem especifica significa, na verdade ajustar a temperatura do filamento para</p><p>produzir a corrente (miliamperagem) Indicada.</p><p>Como funcionam os raios X</p><p>Introdução</p><p>Assim como muitas das grandes descobertas do ser humano, a tecnologia do raio X fol inventada</p><p>completamente por acidente. Em 1895, um fisico alemão chamado Wilhelm tubo de descarga de</p><p>gás Roentgen percebes que uma tela fluorescente (em inglês) em seu laboratório começava a</p><p>brilhar quandoro letse de elétrons era ligado. Somente essa reação não era tão surpreendente,</p><p>material or feente normalmente brilha ao reagir com radiação eletromagnética, mas o tubo de</p><p>Roentgen estava rodeado com papelão grosso e Roentgen supôs que isso bloquearia a maior</p><p>parte da radiação preto.</p><p>Roentgen colocou vários objetos entre o tubo e a tela e ela ainda brilhava. Finalmente, ele</p><p>colocou sua mão na frente do tubo e viu a silhueta de seus ossos projetada na tela fluorescente.</p><p>Assim ele acabava de descobrir o raio X e uma de suas aplicações mais importantes.</p><p>A extraordinária descoberta de Roentgen possibilitou um dos maiores avanços na história</p><p>humana. A tecnologia do raio X permite que os médicos vejam através dos tecidos humanos e</p><p>examinem, com extrema facilidade, ossos quebrados, cavidades e objetos que foram engolidos.</p><p>Procedimentos com raios X modificados podem ser usados para examinar tecidos mais moles,</p><p>como os pulmões, os vasos sanguíneos ou os intestinos.</p><p>Neste artigo, descobriremos como as máquinas de raio</p><p>X conseguem fazer este truque incrível.</p><p>Como veremos, o processo básico é na verdade muito simples.</p><p>O que é um raio X</p><p>Raios X são basicamente o mesmo que os raios de luz visíveis. Ambos são formas de ondas de</p><p>energia eletromagnética carregadas por partículas chamadas fótons.</p><p>Veja como funciona a luz para mais detalhes. A diferença entre raios X e raios de luz visível é a</p><p>energia dos fótons individualmente. Isto também é chamado de comprimento de onda dos raios.</p><p>25</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>Nossos olhos são sensíveis ao comprimento de onda da luz visível, mas não ao comprimento de</p><p>onda mais curto, das ondas de maior energia dos ralos X ou ao comprimento de onda mais longo</p><p>de menor energia das ondas de rádio.</p><p>Os fótons da luz visível e os fótons dos raios X são produzidos pelo movimento dos elétrons nos</p><p>átomos. Os elétrons ocupam diferentes níveis de energia diferentes ou orbitais, ao redor do</p><p>núcleo do átomo. Quando um elétron passa para orbital menor precisa liberar energia, e ela é</p><p>liberada na forma de um fóton. A energia do fóton depende do quanto o elétron decaiu</p><p>entre os orbitais. Veja esta página para uma descrição detalhada deste processo. Quando um</p><p>fóton colide com outro átomo, esse átomo pode absorver a energia do foton promovendo o elétron</p><p>para um nível de energia mais alto. Para isto acontecer, a energia do fóton tem que combinar com</p><p>a diferença d energia entre as duas posições do elétron. Senão, o fóton não pode deslocar</p><p>elétrons entre os orbitais.</p><p>Os átomos que compõem os tecidos do nosso corpo absorvem bem fótons de luz visível. A</p><p>energia dos fótons deve combinar com as diferenças de energia entre as posições dos elétrons.</p><p>Ondas de rádio não têm energia suficiente para mover elétrons entre orbitais em átomos maiores,</p><p>então conseguem passar pela maioria dos materiais. Fótons de raio X também passam através de</p><p>vários objetos, mas por outra razão: eles têm muita energia. Eles podem, entretanto, arrancar um</p><p>26</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>elétron de um átomo. Uma parte da energia do fóton do raio X trabalha para separar o elétron do</p><p>átomo e o restante é usado para fazê-lo se movimentar fora do átomo. Um átomo maior tem mais</p><p>chances de absorver um fóton de raio X desta maneira, porque em átomos maiores as diferenças</p><p>de energia entre os orbitais são maiores e essa energia se ajusta melhor com a energia do fóton.</p><p>Átomos menores, em que os orbitais dos elétrons estão separados por níveis de energia</p><p>relativamente baixos, têm menos chances de absorver fótons de raio X.</p><p>Os tecidos macios do seu corpo são feitos de átomos menores e por isso absorvem muito bem os</p><p>fótons do raio X. Os átomos de cálcio que fazem nossos ossos são muito maiores, então são</p><p>melhores para absorver fótons de raio X.</p><p>Na próxima seção, verificaremos como as máquinas de raio X usam esse efeito.</p><p>Outros usos para o raio X</p><p>As contribuições mais importantes da tecnologia do raio X têm sido no mundo da medicina, mas</p><p>os raios X desempenham um papel crucial também em várias outras áreas. Os raios X são</p><p>essenciais na pesquisa envolvendo a teoria da mecânica quântica, cristalografia e cosmologia. Na</p><p>indústria, scanners de raio X são muito usados para detectar pequenas falhas em equipamentos</p><p>de metal pesado. Scanners de raios X se tornaram também equipamentos padrão em segurança</p><p>de aeroportos</p><p>A máquina de raio X</p><p>O coração de uma máquina de raio X é um par de eletrodos, um cátodo e um ânodo, que ficam</p><p>dentro de um tubo de vidro a vácuo. O cátodo é um filamento aquecido, como o que você vê em</p><p>uma lämpada fluorescente. A máquina passa corrente pelo filamento, aquecendo- o. O calor</p><p>expulso os elétrons da superficie do filamento. O ânodo positivamente carregado, é um disco</p><p>achatado feito de tungstênio, que atrai os elétrons através do tubo.</p><p>27</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>A diferença de voltagem entre o cátodo e o ânodo é extremamente alta; então, os elétrons</p><p>movimentam-se pelo tubo com bastante força. Quando um elétron, em alta velocidade, choca- se</p><p>com um átomo de tungstênio, um elétron que está em uma camada mais interna do átomo é</p><p>liberado. Com isso, um elétron que está em um orbital com energia imediatamente mais alto (mais</p><p>externo) migra para aquele nível de energia mais baixo (mais interno), liberando sua energia extra</p><p>na forma de um fóton. Assim um fóton de raio X é a energia liberada num choque de elétrons.</p><p>28</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>O elétron livre colide com o átomo de tungstênio, tirando um elétron de um orbital mais</p><p>baixo. Um elétron de um orbital mais alto preenche a posição vazia, liberando seu excesso</p><p>de energia como um fóton.</p><p>Elétrons livres também podem gerar fótons sem atingir um átomo. O núcleo de um átomo pode</p><p>atrair um elétron e com uma velocidade que apenas altere seu curso. Como um cometa girando</p><p>ao redor do sol, o elétron diminui a velocidade e muda de direção à medida que passa pelo</p><p>átomo. Essa ação de "freio" faz o elétron emitir excesso de energia na forma de um fóton de raio</p><p>X.</p><p>O elétron livre é atraído para o núcleo do átomo de tungstenio.</p><p>À medida que o elétron passa, o núcleo altera seu curso. O elétron perde energia, que é liberada</p><p>como um fóton de raio X.</p><p>As colisões de alto impacto envolvidas na produção dos raios X geram muito calor. Um motor gira</p><p>o ânodo para que ele não derreta (o feixe de elétrons não está sempre focalizado na mesma</p><p>29</p><p>Centro Educacional Equilíbrio</p><p>Avenida Dr. Frederico Bittencourt, nº 67, Centro, Salinas/MG CEP: 39560-000 (38) 3841 - 5311</p><p>área). Uma camada de óleo frio ao redor da ampola também absorve calor.</p><p>Todo o mecanismo é protegido por uma blindagem grossa de chumbo. Ela evita que os raios X</p><p>escapem em todas as direções. Uma pequena abertura na blindagem permite que alguns dos</p><p>fótons de raío X escapem em um pequeno feixe. Esse feixe passa por uma série de filtros até</p><p>chegar ao paciente.</p><p>Uma câmera no outro lado do paciente grava o padrão de raios X que passam através de seu</p><p>corpo. A câmera de raio X usa a mesma tecnologia de filmes que uma câmera comum, mas a</p><p>reação química é acionada por luz de raios X ao invés de luz visível.</p><p>Veja como funciona o filme fotográfico</p><p>Para saber mais sobre esse processo. Geralmente, os médicos deixam a imagem no filme como</p><p>um negativo. Isso quer dizer que as áreas que são expostas a mais luz ficam mais escuras e as</p><p>áreas expostas a menos luz aparecem mais claras. Materiais duros, como ossos,</p><p>aparecem em branco e materiais mais macios aparecem em preto ou cinza. Os médicos podem</p><p>visualizar materiais diferentes variando a intensidade do feixe de raios X</p><p>Contrastes</p><p>Em uma imagem de raio X normal, a maior parte dos tecidos macios não aparece claramente.</p><p>Para visualizar alguns órgãos ou para examinar os vasos sanguíneos do sistema circulatório,</p><p>devesse introduzir um contraste dentro do corpo.</p><p>Contrastes são líquidos que absorvem os raios -X com mais eficiência que o tecido ao redor,</p><p>Para visualizar órgãos dos sistemas digestivo e endócrino, um paciente toma um contraste,</p><p>geralmente um composto de bário. Se o foco for os vasos sanguíneos ou outros elementos do</p><p>sistema circulatório, o contraste deve ser injetado na corrente sanguínea do paciente.</p><p>Os contrastes são normalmente usados em conjunto com um fluoroscópio. Em fluoroscopia,</p><p>os raios X passam pelo corpo até uma tela fluorescente, criando uma imagem de raio X móvel.</p><p>Os médicos</p>