Radiologia digital e convencional
A Radiologia Digital Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Rõntgen descobriu os raios X, que revolucionaram o melo cientifico, e em especial a Medicina, de tal forma que por volta de 1900 à radiologia já existia como especialidade médica. or volta de 1 940 novas tecnologias como a televisão e intensificadores de imagens permitiram a realização de fluoroscopias de ótima qualidade e em tempo real, as quais foram os únicos métodos existentes até a década de 70. O desejo de separar estruturas superpostas também levou ao desenvolvimento de uma variedade de técnicas tomográficas nalógicas, especialmente a tomografia axial, mas que davam Swipe to page maus resultados.
Os pesquisadores re or17 sena necessário para S”ipe to matemáticos para re principalmente por C um computador do orrões, e métodos oram desenvolvidos, 0, Hounsfield e sua equipe da EMI Corporation desenvolveu o primeiro tomógrafo computadorizado comercialmente viável, que permitiu pela primeira vez a visualização de estruturas internas do corpo através de seções transversais, trabalho pelo quais ambos os pesquisadores receberem o prêmio Nobel de Medicina em 1979.
Após a invenção do tomógrafo computadonzado, vários étodos de produção de imagens foram desenvolvidos, como a Ressonância Nuclear Magnética (RNM), que produz cortes tomográficos a partir de campos magnéticos, a ultrassonografia, e a cintilografia que, com o uso de isótopos radioativos possibilita, além de gerar imagens de estruturas anatômicas, a avaliação da função orgânica. Entre estas últimas destaca-se o SPECT e o PET. ode-se atribulr a muitos fatores a multiplicação das modalidades de produção de imagens médicas, tais como a melhor compreensão dos princípios básicos da captação de imagens, aperfeiçoamento de técnicas matemáticas e reconstrução, a evolução dos computadores com desenvolvimento de equipamentos mais baratos e mais seguros. Esta melhoria na tecnologia da computação levou a uma tendência para a geração de imagens digitais, e os exames tradicionais de raios X podem agora ser adquiridos e processados pelo computador.
A aquisição e análise de imagens digitais de raios X formam a base do campo chamado radiologia digital. Radiologia digital e Convencional Os sistemas de imagem radiográfica convencionais registram e mostram seus dados numa forma analógica. Têm frequentemente exigências de exposição muito rígidas devido ? ama estreita de profundidade de brilho dos filmes e hipóteses muito reduzidas de processamento de imagem. Na radiografia convencional a detecção dos ralos-X é feita através de um filme semelhante ao filme fotográfico. Este filme é composto de sais de prata.
Quando sensibilizado por um fóton de raios-X ou pela luz visível, o cátion de prata (íon positivo) acaba sendo neutralizado e vira metal (Ago), e escurece. Por outro lado, o sal de prata que não foi sensibilizado pelos raios-X ou pela luz fica transparente. Na radiografia digital as imagens são ad PAGF70F17 ensibilizado pelos raios-X ou pela luz fica transparente. Na radiografia digital as imagens são adquiridas por aparelhos de raios-X que, ao invés de utilizar filmes radiográficos, possuem uma placa de circuitos senslVeis aos ralos X que gera uma imagem digital e a envia diretamente para o computador na forma de sinais elétricos.
O equipamento de Raios-X Digital possui um detector que converte os raios-X em luz transformando-a em sinal elétrico, que é amplificado, digitalizado, processado e enviado a um monitor de alta resolução, permitindo a perfeita visualização da imagem adiológica, que pode ser aprimorada por novas técnicas de pós- processamento. O sistema digital apresenta vantagens em relação ao convencional pelos benefícios que trazem ao paciente, que pode ter o seu diagnóstico e tratamento com maior rapidez e eficiência.
Além disso, a imagem digital pode ser transmitida eletronicamente de um local para outro, o que facilita a consulta remota por outro especialista. As vantagens dos sistemas de radiografia digitais, que são também extensíveis às demais modalidades diagnósticas, podem ser divididas em quatro classes: 0) Facilidade de exibição da Imagem – Na radiografia digital a imagem vai ser mostrada em um monitor de vídeo, em vez do processo tradicional de expor o filme contra a luz. 0) Redução da dose de raios-X – Ajustando-se a dose para que a imagem tenha uma relação sinal ruído conveniente, consegue-se uma diminuição real da radiação absorvida tenha uma relação sinal ruído conveniente, consegue-se uma diminuição real da radiação absorvida pelo paciente. 30) Facilidade de processamento de imagem – O aumento do contraste ou a equalização por histograma são técnicas digitais que podem ser usadas. A técnica de subtração de imagens pode remover grande parte da arquitetura de fundo não desejado, melhorando assim a visualização das características importantes da radiografia. 0) Facilidade de aquisição, armazenamento e recuperação da imagem — Armazenamento em bases de dados eletrônicas, facilitando a pesquisa de dados e a transmissão para longas distâncias, usando redes de comunicações de dados. Uma imagem digital refere-se à função bidmensional de intensidade de luz f(x,y), onde x e y denotam as coordenadas espaciais e o valor de f em qualquer ponto (x,y) é proporcional ao rilho (ou nível de cinza) da imagem naquele ponto.
A imagem digital pode ser considerada como sendo uma matriz cujos índices de linhas e colunas identificam um ponto na imagem e o correspondente valor do elemento da matriz identifica o nível de cor naquele ponto. Os elementos dessa matriz digital são chamados de elementos da imagem, elementos da figura “pixels”. Para fazer a conversão de imagem em números, a imagem é subdividida em uma grade, contendo milhões de quadrados de igual tamanho, sendo cada um deste associado a um valor numérico da intensidade luminosa naquele ponto.
A essa grade de quadrados chamamos de “imagem matriz”, e cada quadrado na imagem é chamado de pixel. O pixel é a abreviat 17 chamamos de “imagem matriz”, e cada quadrado na imagem é chamado de pixel. O pixel é a abreviatura para “picture element” ou elemento de uma imagem, a menor parte de uma imagem digital e cada um destes pontos contém informações que determinam suas características. O pixel é usado como unidade de medida para descrever a dimensão geométrica de uma imagem. Quanto mais pixels por polegada tiver uma imagem melhor será a qualidade ou resolução.
Cada pixel carrega a informação sobre o nível de cinza ou cor que ele representa Ecran Os fótons de raios X que formam a imagem radlog áfica não podem ser vistos pelo olho humano. Então se fez necessário usar receptores os quais convertam a radiação (informação) em imagem visível. Podemos usar dois métodos: * Uma película fotográfica pode ser exposta diretamente aos raios X. * A energia dos raios Xé convertida em luz visivel para então serem convertidas em imagem (ou impulso elétrico ou exposição na chapa).
Os raios X por terem um grande poder de penetração ornam-se difíceis de serem registrados. uma folha de filme radiológico absorve de 1 à 2% apenas do feixe do raios X. Assim introduziram-se os ÉCRANS (os quais convertem os raios X em luz visível) que permitem reduzir a dose ao paciente bem como o tempo de exposição, minimizando o movimento do paciente. CONSTITUIÇÃO E FUNCIONANDO: Em termos radiológicos, o ecrã tem como função intensificar e responder aos raios X em forma de luz.
A imagem gerada no ecrã é relacionada às diferenças de densidades que compõe o corpo humano, o imagem gerada no ecrã é relacionada às diferenças de ensidades que compõe o corpo humano, onde as estruturas ósseas geram sombra, pois absorvem os feixes de raios-X, e os tecldos geram no ecrã emissão de luz. O ecrã é fabricado com elementos químicos da família fosforosa, pois os raios X conseguem durante a interação com esses elementos químicos a fosforescência (emissão de luz). Dentro do chassi, há dois ecrãs, um chamado anterior e outro posterior.
Aparentemente os dois parecem ser iguais, mas o posterior é mais grosso que o anterior. Esse sistema foi desenvolvido para sanar a perda da intensidade do feixe principal de raios-X, devido atenuação decorrente da interação do feixe principal com a parte (paciente), o ecrã anterior e o filme. O ecrã é muito sensível, por isso ao ecrã posterior (localizado na tampa do chassi) foi acoplado a uma fina chapa de chumbo, para que o chassi, com a tampa voltada para a ampola produtora de raios X não deturpe o filme antes ou depois de utilizado. ?CRANS FLUORESCENTES Os raios X tem a habilidade de fazer que certas substâncias (fósforos) emitam luz e radiação ultravioleta. Luminescência: É definida como a habilidade de uma substância absorver radiação de comprimento onda curta, e converte-la em adiação de comprimento de onda mais larga no espectro vislVel, assim como no ultravioleta. Fluorescência: a forma de luminescência na qual a luz que é emitida para tão logo quanto a radiação excitante deixa de se expor ao material.
Fosforescência: É quando a emissão de luz continua, por um tempo, deixa de se expor ao material. tempo, depois de se remover a radiação excitante. Nos ECRANS este é um efeito não desejado já que produz imagens múltiplas e até velar partes do filme. Existem impurezas (killers) que são introduzidas na estrutura do fósforo para controlar as áreas do ristal responsáveis pelo efeito fosforescente. FÓSFORO Específico aos ECRANS fósforo é um sólido cristalizado natural ou artificial que exibe a propriedade de luminescência quando exposto aos raios X.
De acordo como o dicionário de ciências é uma substância que emite luz a temperaturas abaixo da temperatura na qual exiblria Incandescêncla. Classes de Fósforo: Por muito tempo os cristais de fósforo de maior uso nos ÉCRANS eram de Tungstato de Cálcio (CaW04), devido a sua emissão em ultravioleta e no azul do espectro, aonde a sensibilidade natural do material que compõe a película (AgBr) é muito alta. Avanços recentes na tecnologia resultaram na introdução de fósforos novos para os ÉCRANS. As terras raras como o Lântano, Gadolínio, Itérbio, etc. são os novos elementos que se usa nos ECRANS. CONSTITUIÇAO DE UM ECRAN: Consiste de três capas diferentes: ‘k Um suporte feito de cartão ou plástico; * Uma capa de fósforo microcristalino, fixa com uma cola apropriada, que é aplicado uniformemente; * Uma capa protetora (plástico) a qual é aplicada sobre o fósforo para prevenir de: eletricidade estática, proteção fisica e permite a limpeza sem danificar a capa de fósforo. COMO TRABALHA stática, proteção física e permite a limpeza sem danificar a capa de fósforo.
COMO TRABALHA UM ÉCRAN Um Écran opera seguindo um processo de 3 passos: 1- Absorção: os fótons incidentes de raios X são absorvidos no fósforo pelo Efeito Compton o que resulta na emissão de elétrons livres; 2- Conversão: a energia que se obtém deste elétron é então convertida em fótons de luz através do processo de Luminescência; 3- Emissão: os fótons produzidos pelo processo acima mencionado saem do fósforo e expõe a película. INTENSIFICAÇAO Quando um fósforo absowe um fóton de raios X, emite um esplendor de luz, isto acontece aos milhões em cada milímetro quadrado da área do ECRAN.
Dessa forma, quanto maior for à intensidade dos raios X, maior será a intensidade de luz imitida. Assim sobre a superfície inteira do Écran, as diferenças na intensidade dos raios X são convertidas em diferença na intensidade da luz, a qual a película é sensível. Os écrans intensificam o efeito fotográfico da radiação X porque conforme já cistos estes são mais grossos e absorvem mais que as películas e a absorção de um único fóton de raios X resultam m uma emissão de centenas de fótons de luz, os quais são facilmente absorvidos pela película.
A combinação dos écrans com as películas permitem que a exposição seja reduzida por fatores 50 a 150 vezes menores, comparada a uma exposição direta sem ECRAN. Então podemos concluir que fator de intensificação é o coeficiente de uma exposição requerida sem écran por uma requenda com. Os écrans tambem contêm uma capa fina en uma exposição requerida sem écran por uma requerida com. Os écrans também contêm uma capa fina entre o fósforo e o suporte. Pode ser uma capa para refletir ou absorver a luz; Pigmentos ou tinta na capa de fósforo, os quais incorporados ? cola da capa de fósforo absorvem luz.
Ele reduz a borrosidade da imagem na película, e por suposição, também reduzem a intensidade da luz. INTENSIFICAÇÃO DOS ÉCRANS Já sabemos que o écran é capaz de converter os poucos fótons de raios X que são absorvidos, em muitos fótons de luz. A eficiência com que o fósforo executa esta conversão é chamada de eficiência intrínseca. Para o Tungstato de Cálcio este valor é cerca de 5%. Se a energia do fóton de raios X, o comprimento de onda da luz mitida e a eficiência intrinseca do material são conhecidas torna- se fácil conhecer o número de fótons de luz gerados.
Por exemplo: uma radiação de 50 Kev é absorvida em um ÉCRAN de Tungstato de Cálcio que emite a maior parte de sua luz em um comprimento de onda de +1- 430nm (nanômetros): = 1,24 (Kev) 430 1,24 / (Keil) — 1,24 / 430 Kev = 0,003 eV=3 Se a eficiência intrínseca do Tungstato de Cálcio fosse de 100%, um fóton de raios X de 50 Kev produzirá cerca de: 50. 000 3 = 17. 000 ou seja, 17. 000 fótons de luz de 3 ev. A eficiência intrínseca do Tungstato de Cálcio é de apenas 5%, endo assim: (17. 000 x 5) / 100 = 180 Então temos na realidade 850 fótons de luz emitidos quando 1 fóton de raios X de 50 Kev é absorvido.
VELOCIDADE DOS ECRANS Vários fatores determinam a velocidade de um ECR PAGF40F17 de 50 Kev é absorvido. Vários fatores determinam a velocidade de um ECRAN. E podemos dizer que sua velocidade é um produto da absorção e conversão: Eficiência = Absorção x Conversão A EFICIÊNCIA É UM FATOR DO: 1 . Tipo de fósforo: Maior número atômico significa maior absorção de raios X; 2. Espessura do fósforo: Se a quantidade de fósforo for umentada tornando mais grossa sua capa, a absorção de raios X e a produção de luz aumentarão por igual. 3.
Qualidade do feixe de raios X: Está relacionada à: Kv, filtros, parte do corpo (geração de ralos dispersos), uso de grades; 4. Tamanho dos cristais do fósforo: É comprovado que a emissão fluorescente aumenta com o aumento do tamanho do cristal. 5. A tinta absorvedora de luz: Os fótons de luz gerados a partir dos raios X que são absorvidos, são emitidos em todas as direções. Uma tinta, ou pigmento, na cola da capa reduz a difusão lateral e a intensidade da luz emitida pelo ECRAN. Dependendo do material absorvente utilizado, estes ECRANS tem a tinta rosada ou amarelada. . Capa refletora de luz: Os fótons de luz gerados pelos raios X que são absorvidos são emitidos em todas as direções. Cerca de metade destes vão até a parte traseira do ECRAN. Se a capa entre o fósforo e o suporte contém um material refletor, a luz será redirigida, isto aumenta a intensidade da luz que sai do écran para expor a película. 7. Temperatura: Os écrans florescem mais a baixas temperaturas. Sem erro podemos dizer que na maioria das salas radiológicas a variação da temperatura é muito