Equipamentos de Imaginologia

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1 Técnico em Radiologia Equipamentos de Imaginologia

2 APLICAÇÕES DA RADIOLOGIA NA MEDICINA Raios-X Convencional Os raios X, desde sua descoberta por Wilhelm Conrad Röentgen em 1895, têm sido amplamente utilizado, na medicina, indústria e outras pesquisas. A Radiologia médica convencional é o método diagnóstico que utiliza ondas eletromagnéticas (raios-x) para obter imagens estáticas de estruturas internas do corpo humano. A ampola de raios X converte a energia elétrica em energia eletromagnética (raios X). Um feixe de raios X emitido pela ampola atravessa o corpo do paciente, incidindo em um chassi composto de: telas sensíveis aos raios X (écrans) que produzem fótons de luz em maior número em um filme sensível à luz. As imagens obtidas representam as sombras dos órgãos que são superpostos e projetados no plano do filme. A Radiologia médica convencional é comum na avaliação da maioria dos sistemas do nosso corpo, sistemas: digestivo, músculo-esquelético, respiratório, urinário, reprodutor, endócrino, etc. Os exames são classificados em: simples ou contrastados. No exame simples as estruturas anatômicas podem ser facilmente visualizadas, como exemplo na radiografia de um osso. No caso do exame contrastado, algumas estruturas podem apresentar densidades radiográficas semelhantes, necessitando de meios de contraste, podendo ser administrados pelas vias oral, parenteral, intracavitário ou endocavitário, para possibilitar a visualização de tais estruturas. Buck Mural ou Estativa e Buck Mesa. A evolução da computação, especialmente na área médica, permitiu um enorme avanço no diagnóstico por imagem. A tecnologia digital implementada nos últimos anos, permitiu que as imagens produzidas nos Equipamentos de Imaginologia Página 2

3 centros de diagnóstico pudessem ser trocadas ou, simplesmente enviadas para diferentes equipamentos, estações de trabalho, ou mesmo, diferentes setores em uma unidade hospitalar, como por exemplo, entre o setor de diagnósticos e a unidade de terapia intensiva. Radiologia Digital Consiste em exames que utilizam emissões de Rx para obtenção de imagens. São os mais simples da imaginologia. A título exemplificativo: Rx do tórax, Rx da perna, Rx do braço, etc. Podem, também, necessitar o uso de contrastes (solução de bário ou compostos iodados) para estudos mais específicos, como do tubo digestivo, do aparelho urinário, dentre outros. Com o avanço tecnológico dos aparelhos de Rx, assim como dos filmes e ecrans fluorescentes, reduziu-se expressivamente a dose de radiação, o que tornou estes exames inofensivos à saúde, desde que realizados por profissionais devidamente habilitados dentro de padrões pré-estabelecidos. Geralmente, esses tipos de exames precedem a outros mais complexos como a Ressonância Magnética e a Tomografia Computadorizada. As formas de aquisição de uma imagem radiográfica digital são duas: Radiografia Digital DR (do inglês: Digital Radiology) - Imagens adquiridas por aparelhos de raios-x que, ao invés de utilizar filmes radiográficos, possuem uma placa de circuitos sensíveis aos raios X que gera uma imagem digital e a envia diretamente para o computador na forma de sinais elétricos. Radiografia Computadorizada CR (do inglês Computerized Radiology) - Neste processo, utilizam-se os aparelhos de radiologia convencional (os mesmo utilizados para produzir filmes radiográficos), porém substituem-se os chassis com filmes radiológicos em seu interior por chassis com placas de fósforo. Chassis com placas de fósforo Radiologia Odontológica Equipamentos de Imaginologia Página 3

4 Terminologia utilizada para as radiografias oclusais é bastante confusa. O Glossário-Padrão Britânico de Termos Odontológicos não é claro em definir as várias projeções oclusais e as diferenças entre elas. O resultado é que existe pouca uniformidade na terminologia entre as diferentes publicações e instituições de ensino. Oclusal total de maxila Principais indicações clínicas Avaliação periapical dos dentes anteriores superiores, principalmente em crianças como também em adultos, quando a execução da técnica periapical não pode ser realizada devido ao desconforto causado pelo filme perapical. Visualização dos dentes caninos não-erupcionados, dentes supranumerários, quando utilizado o princípio de paralaxe, para determinar a posição vestíbulo-palatal de dentes caninos não-erupcionados. Pode ser utilizada como uma projeção central, quando utilizado o princípio de paralaxe, para determinar a posição vestíbulo-palatal de dentes caninos não-erupcionados. Avaliação de fraturas dos dentes anteriores e do osso alveolar. Essa indicação é bastante utilizada em crianças que sofreram traumas pela facilidade de se posicionar o filme reto na boca do paciente. Técnica e posicionamento 1. O paciente deve estar sentado, com a cabeça apoiada, com o plano oclusal na horizontal e paralelo ao solo, segurando o protetor de tireóide. 2. O filme, com o lado sensível voltado para cima, é colocado sobre as faces oclusais dos dentes inferiores. Pede-se ao paciente para ocluir suavemente. O filme é centralizado na boca do paciente com o seu longo eixo no sentido látero-lateral em adultos ântero-posterior em crianças. 3. O cabeçote de raios X é posicionado de modo que o feixe de raios X incida na glabela com angulação positiva de 65 a 70º em relação ao filme. Equipamento de Raios X Peri apical Aparelho de Raio X Panorâmico e Teleradiografia Lateral Panorâmica e Teleradiografia Equipamento, por possuir um dos menores pontos focais (0,5), permite conseguir panorâmicas com excepcional qualidade para adultos e crianças, panorâmicas dentais com magnificação máxima de 30%, ótima para melhor detalhamento das estruturas dentárias, periodontais, côndilos e seios maxilares. Equipamentos de Imaginologia Página 4

5 É utilizado cassete panorâmico de 15 X 30cm com Kodak Lanex médio. As radiografias cefalométricas são realizadas em cassete 18 X 24cm em norma lateral ou frontal. Sendo que a radiografia lateral pode ser realizada em com o cassete na horizontal ou vertical. Todas as radiografias cefalométricas possuem ampliação constante de 10%. Radiografia de Mão e Punho Usada para a determinação da idade óssea é um exame complementar de grande valia aos ortodontista e ortopedistas. Neste exame é feita radiografia da mão e punho esquerdos do paciente, para a constatação do "amadurecimento" dos ossos do carpo, metacarpo e das falanges e com isso determinar-se a idade óssea. Equipamento de Raios X Panorâmico Radiografia Panorâmica Equipamentos de Imaginologia Página 5

6 Fluoroscopia Em 1896, um ano após a descoberta dos raios X, Thomas Alva Edison inventa a fluoroscopia. Uma técnica radiográfica dinâmica, na qual a imagem obtida da exposição do paciente aos raios X, é convertida em luz visível, onde a intensidade da luz é diretamente proporcional à intensidade de raios X, portanto uma imagem fiel e dinâmica. Nos dias de hoje, a fluoroscopia utiliza um intensificador de imagem acoplado a um sistema de vídeo cassete, o intensificador é feito com um tubo de vidro em vácuo, contendo uma tela fluorescente feita com cristais de iodeto de césio, que absorvem cerca de 60% da energia dos raios X incidentes, convertendo-os em luz visível. Sobre a tela fluorescente fica uma tela de césio-antimônio que converte os fótons em elétrons, pelo efeito fotoelétrico. Os elétrons são acelerados entre a tela de entrada negativa e a tela de saída positiva. Na tela de saída, uma outra tela fluorescente feita de sulfeto de zinco-cádmio ativado com prata, converte os elétrons novamente em luz. A tela de entrada emite cerca de 400 fótons de luz para cada fóton de raios-x incidente, a aceleração dos elétrons faz a tela de saída emitir aproximadamente fótons de luz. A fluoroscopia é muito utilizada em procedimentos angiográficos, exames contrastados, cirurgias, intervencionismos, etc. A sua maior limitação, é a presença de forte ruído eletrônico, causados pela emissão térmica de elétrons. Sistema convencional e telecomandado de fluoroscopia Hemodinâmica Antonio Caetano de Abreu Freire Egas Moniz, neurologista português ( ), efetuou a primeira angiografia cerebral no homem e concebeu uma nova forma de intervenção cirúrgica cerebral, a leucotomia préfrontal, usada no tratamento de certas psicoses. Em 1952, foi descoberta a técnica de angiografia da artéria vertebral por punção da artéria femoral, passando um cateter que ia até o pescoço, através da artéria aorta. A técnica de punção foi descrita por Seldinger em Equipamentos de Imaginologia Página 6

7 A angiografia é o procedimento radiológico no qual o sistema vascular é visualizado em uma imagem radiográfica, após a injeção de meio de contraste iodado, que opacificam os vasos. O trajeto do contraste é acompanhado pela fluoroscopia e as imagens estáticas são obtidas em seus melhores momentos. O estudo das estruturas arteriais é chamado de arteriografia, em estruturas venosas é chamado de venografia. Todo procedimento angiográfico exige a punção de um vaso com agulha e cateter ou somente com agulha para a injeção do contraste. A artéria femoral comum é o vaso mais utilizado para punção na realização das angiografias, em casos individuais utiliza-se outra artéria. Atualmente, com os avanços tecnológicos alcançados nos cateteres em relação ao material de que são confeccionados (polietileno), oferecendo radiopacidade, menor calibre, tamanhos diferentes, pontas especiais e outros associados ao aperfeiçoamento das substâncias contrastantes e dos meios de registros das imagens radiográficas, tem-se conseguido visibilidade cada vez mais definida dos vasos sanguíneos. Neste particular, a angiografia por subtração digital, ou seja, realizada com o uso de computadores, veio revolucionar os estudos angiográficos. As imagens, obtidas por fluoroscopia, são transmitidas ao computador, que as processa, grava e armazena, subtraindo regiões de desinteresse. Este método proporciona ao radiologista imagens mais ricas em detalhes do que nas angiografias convencionais, pela não interferência de tecidos subjacentes aos vasos sanguíneos. Os estudos angiográficos também podem ser realizados com o auxilio da Tomografia Computadorizada, Ultra-som Doppler, Ressonância Magnética. Equipamento de Hemodinâmica: Movimento do Aparelho Horizontal e Vertical Equipamentos de Imaginologia Página 7

8 Imagem feita pelo equipamento de hemodinâmica imagem de cirurgia de cateterismo. Tomografia Computadorizada Em 1972, 77 anos após a descoberta dos raios X, o Dr. Godfrey Hounsfield descreveu e pôs em prática pela primeira vez a tomografia axial computadorizada (O método que gera imagens seccionais da matéria estudada utilizando os raios-x). Desde então a TC progrediu através de várias gerações. O tomógrafo é composto de uma central de processamento (computador / mesa de comandos), mesa de exames, Gantry (basicamente ampola de raios X e arco de detectores) e uma unidade de distribuição de força. Nos primeiros aparelhos a ampola e os detectores varriam o paciente, com movimentos de translação simultaneamente por linhas paralelas em lados opostos do paciente, enquanto medidas eram feitas por linhas que passavam pelo paciente perpendicularmente à direção da translação. Os aparelhos da geração seguinte apresentaram um conjunto de detectores mais largos e um feixe de raios X mais amplo que circundam o paciente inteiramente, as últimas inovações resultaram no desenvolvimento de novos e revolucionários tomógrafos: o Helicoidal (Tecnologia "slip-ring" = rotação contínua da ampola e aquisição espiral das imagens, com 360 ; de leitura da região) e o Helicoidal Mult-Slice (com várias coroas de detectores pareadas e velocidade superior de aquisição das imagens). Uma das mais significantes inovações em TC é a tecnologia de imagem contínua que permitiu o desenvolvimento da Fluoro CT, um modo de imagem que permite imagens contínuas durante processos intervencionistas. Permite também visualização de imagens instantâneas durante as aquisições helicais. Equipamentos de Imaginologia Página 8

9 Tomógrafo Multislice Formação da imagem Na formação das imagens o sistema mede a intensidade da radiação residual após um feixe ter interagido com um órgão ou objeto e ter sensibilizado um detector. O detector é acoplado à pequenas câmaras fotomultiplicadoras que amplificam o sinal recebido transformando-o numa pequena corrente elétrica. O resultado final é armazenado na memória do computador. A imagem é formada em uma matriz de píxels (blocos bidimensionais binários de construção, que combinados compõem a imagem). A matriz é formada por linhas e colunas, arranjo no qual são formados os píxels. A espessura do corte forma a terceira dimensão e está relacionada à profundidade do corte. O volume formado pelo píxel e pela profundidade do corte é conhecido por vóxel. Todos os tecidos contidos na imagem possuem atenuações diferentes de raios X, resultando em um valor médio de atenuação para cada píxel. Estes valores são comparados com o valor de atenuação da água projetados em uma escala (Hounsfield). Considera-se que a água tenha uma atenuação 0 (zero) de unidade Hounsfield (HU) para uma escala de HU de amplitude. O ar representa; 1000 HU, a gordura; 100 HU, tecidos moles +20 a +70 HU e o osso acima de +400 HU. Imagem de tempo real e tridimensional Equipamentos de Imaginologia Página 9

10 Ressonância magnética Na década de 40, Químicos e Físicos já estudavam os princípios básicos da Ressonância Magnética (RM) aplicada ao diagnóstico por imagem, mas os primeiros protótipos foram testados clinicamente em pacientes em 1980 e inicialmente comercializados em O seu uso rapidamente espalhou-se pelo mundo. Os princípios da RM têm como base o movimento giratório do próton contido no átomo de hidrogênio. Por que o hidrogênio? Por ser encontrado em abundância no corpo humano. Cada núcleo atômico possui uma grandeza associada chamada spin, a qual é quantificada em valores fracionados (os números quânticos do spin). Cada núcleo possui seu numero quântico de spin característico. Somente os spins cujo resultado é 0 não são susceptíveis a RM. Os spins dos prótons de hidrogênio estão normalmente orientados ao acaso, porém, quando sofrem ação do Campo Magnético, uma maioria desses spins (os de baixa energia e rotação positiva), chamados de spins UP, tendem a alinhar-se em paralelo com o CM, e um numero menor de spins (os de maior energia e rotação negativa), chamados spins DOWN, tendem a se alinhar em direção oposta ao CM. Os spins (núcleos) agora alinhados ao CM recebem um sinal aplicado de radiofreqüência (pulso de 90o), na mesma freqüência de precessão do núcleo, por um determinado tempo, com isso, doa-se mais energia aos átomos excitando-os, fazendo com que esses átomos saiam do alinhamento com o CM (do plano longitudinal) indo para o plano transversal, e quando os átomos estão processando com a mesma freqüência e mesma velocidade (em fase), corta-se o pulso de radio freqüência, provocando o relaxamento, que é o retorno da magnetização transversal ao ponto 0, por perda de energia do vetor de magnetização, que declina gradativamente. O sinal de RM é emitido pelos núcleos, durante o declínio da magnetização transversal e é chamado T2*. Este sinal é recebido pela bobina receptora quando o sinal está em fase, até que a magnetização transversa atinge 37% do seu valor inicial, ou seja, 63% de decaimento. Nesse mesmo tempo, está acontecendo a recuperação da magnetização longitudinal, que chegou a 0, quando os núcleos foram excitados e migraram para o plano transverso, agora com o decaimento do eixo transverso, eles voltam a se alinhar com o CM no plano longitudinal. A bobina receptora recebe o sinal, quando este ainda está em fase, até que a magnetização longitudinal atinge 63% do seu valor inicial, essa recuperação é chamada T1. Pode-se dizer então que: T1- É o tempo para a recuperação da magnetização longitudinal de um tecido, cerca de 63% da após o pulso de RF. T2 - é o tempo de declínio da magnetização transversal. 37% de seu valor original após o pulso de RF. T1 e T2 - acontecem simultaneamente. Equipamentos de Imaginologia Página 10

11 TR - é o tempo de repetição e isso acontece quantas vezes for emitido um sinal de radiofreqüência em um voxel de tecido biológico. O intervalo entre o tempo de emissão do sinal e o recebimento desse sinal, é chamado tempo de ECO. A ressonância irá ocorrer quando a freqüência de precessão for igual à freqüência do pulso de RF. A equação de larmor é a relação entre a freqüência de precessão e potência do CM. Quanto maior o CM, maior será freqüência de precessão. O relaxamento longitudinal (T1) é o tempo que demora o próton ou um grupo de prótons para voltar à posição inicial, uma vez cessado o sinal ou pulso de radiofreqüência. Sua duração depende das interações dos prótons com o meio onde estão, na gordura o T1 é curto fazendo este tecido brilhar, tecidos com T1 longo não se magnetizam plenamente e apresentam um aspecto escuro na imagem; o relaxamento transversal (T2) é a perda da magnetização transversal. A duração de T2 é conseqüência da interferência recíproca dos prótons e da não uniformidade do campo magnético estático. Tecidos com T2 curto como o músculo tem aspecto escuro nas imagens, tecidos com T2 longo como liquido ou tumor, mantém sua coerência de fase por mais tempo do que outros tecidos apresentando um aspecto brilhante. As concentrações de prótons que participam da interação de ressonância são parecidas na maioria dos tecidos humanos; alguns tecidos como o osso cortical, ligamentos e tecidos calcificados, apresentam uma densidade de prótons significativamente menor ou possuem prótons que são incapazes de se movimentarem de forma suficiente para participarem da ressonância, o sinal desses tecidos é fraco, não sendo possível diferenciá-lo diretamente de um sinal reduzido do ar ou de um fluxo sangüíneo rápido (densidade de prótons). Aparelho de ressonância magnética: Gantry - Em seu interior se encontra um eletroímã, chamado de magneto que produz um potente e estável campo magnético. Além disso, em seu interior se encontram as bobinas de radiofreqüência. Magneto - É um grande ímã, cuja potência é variável e pode ser medida em unidade de campo magnético (Gauss ou tesla, sendo que 1 tesla (T) equivale a Gauss (G). A potência dos aparelhos de RM variam conforme a potência do ímã ou do campo magnético produzido por ele. Existem basicamente três tipos de magnetos: de ímã permanente, resistivos e supercondutores, sendo atualmente mais difundidos os supercondutores, por suas características superiores que utiliza o gás hélio com crio gênio, visando manter baixas temperaturas e garantir a propriedade de supercondutividade. Bobinas de gradiente - Além dos magnetos poderosos, um segundo componente importante do sistema de RM, é a bobina de gradiente. Os gradientes dos campos magnéticos levam os núcleos em diferentes localizações no interior do paciente a oscilar em ritmos diferentes. São três jogos de bobinas de gradiente, aplicado nas três direções: Gradiente Z: altera a potência do campo e a freqüência de precessão ao longo do eixo Z do magneto, selecionando os cortes axiais. Gradiente X: altera a potência do campo e a freqüência de precessão ao longo do eixo X do magneto, selecionando os cortes sagitais. Equipamentos de Imaginologia Página 11

12 Gradiente Y: altera a potência do campo e a freqüência de precessão ao longo do eixo Y do magneto, selecionando os cortes coronais. Cortes oblíquos são selecionados utilizando-se dois gradientes em combinação. Bobinas de radiofreqüência - também chamadas de antenas de radiofreqüência, as quais produzem e recebem as ondas de radio. Bobinas transmissoras - Estas ondas são emitidas para alterar os prótons nos núcleos dos átomos de hidrogênio, a radiofreqüência deve inicialmente ser transmitida à mesma freqüência de ressonância do hidrogênio, para que ocorra a ressonância. Bobinas receptoras - O componente transverso de magnetização criado pela ressonância tem então de ser detectado por uma bobina receptora. Exemplos: Bobina de crânio, ombro, joelho, coluna, etc. Sistema de controle e aquisição - fica localizado entre o computador, o reconstrutor de radiofreqüência e o gradiente. Este sistema faz a execução do método programado, aquisição e demodulação dos sinais de RM, e os transporta para o reconstrutor. Também sincroniza a aquisição com sinais fisiológicos, faz a calibração automática para cada aquisição. Reconstrutor - responsável pela transformação das informações obtidas e pela construção de uma imagem que será mostrada na tela do monitor (o sinal de RM baseia-se na distribuição de prótons hidrogênio). Arquivo - é uma forma de armazenamento de dados e imagens em massa, normalmente utiliza discos ópticos regraváveis, com capacidade para mais de 2000 imagens. A RM é indicada no diagnóstico de alterações internas como: deslocamento do disco articular, cardiopatias congênitas, hepatopatias crônicas, tumores renais, tumores neurais, tratamento de difusões sintomáticas, estudo de doenças inflamatórias com envolvimento capsular e / ou do ligamento posterior, diagnóstico de artrites, identificação de trauma na região de côndilo (deslocamento, fratura e anquilose), etc. A RM é contra-indicada para pacientes com marca-passo cardíaco, portadores clips metálicos de aneurismas, próteses auriculares, implantes otológicos, projétil de arma de fogo, gestantes com menos de doze semanas de gestação, presença de corpos estranhos em zonas nobres como região intra-ocular, entre outros. O meio de contraste usado na RM é uma substância paramagnética de eliminação renal, seu elemento ativo é o Gadolínio (Gd DTPA; ácido dietilenotriamina pentacético). Sua ação resulta no encurtamento do tempo de relaxamento longitudinal (T1) e transversal (T2) dos prótons de hidrogênio, acelerando a velocidade de alinhamento entre os prótons e o campo magnético principal e ampliando o sinal de ressonância. É necessária cautela em pacientes com alterações graves na função renal e em gestantes. Podem ocorrer efeitos colaterais como: dor, calor, náuseas e vômitos, reações alérgicas na pele e mucosas. Equipamentos de Imaginologia Página 12

13 Magneto Obs.: o gás hélio é utilizado para o resfriamento do equipamento de Ressonância Magnética. Gantry e bobina para cabeça. Mamógrafo Surgiu na década de 1920, como um tipo específico de exame radiológico. Pouco realizado devido à dificuldade de obtenção de boa nitidez. Em 1950 começaram a ser aprimoradas as técnicas radiográficas para mamografia, com utilização de baixo valor de tensão (KVp), alto valor do produto corrente x tempo (mas) e exposição direta do filme. A principal motivação para o desenvolvimento e aprimoramento das técnicas e equipamentos, foi o câncer de mama, uma das principais causas de morte nas mulheres entre 40 e 50 anos de idade. A compressão da mama é essencial para mantê-la na posição correta e separar os diferentes tecidos, tirando também o Equipamentos de Imaginologia Página 13

14 borramento da imagem. A magnificação possibilita uma melhor visualização das microcalcificações. Os riscos de radiação são insignificantes. No exame mamográfico, são realizadas imagens das duas mamas na projeção crânio-caudal, e na projeção médio-lateral. Em pacientes com sintomas ou fatores de risco elevados, podem ser requeridas ampliações ou projeções como perfil ou médio lateral obliqua, compressão localizada, etc. A partir dos 35 anos, mulheres com nenhuma história de câncer mamário ou outros sintomas, devem realizar o exame a cada 2 anos (ou a critério médico). Ao atingir 40 anos, o exame deve ser realizado uma vez ao ano, e depois dos 45 anos passa a ser de 6 em 6 meses,devido ao tratamento de reposição hormonal. Mamógrafo Automático Paciente passando pelo procedimento do o exame de mamografia Equipamentos de Imaginologia Página 14

15 Ultra-som A ultra-sonografia médica teve inicio na década de 1930 pelos irmãos Dussik na Austrália. É uma modalidade de imagens diagnósticas que usa o princípio da reflexão de ondas mecânicas de ultra-som nas interfaces de diferentes meios materiais no interior do corpo humano. Assim como os outros métodos de diagnóstico, o ultra-som não deve ser considerado uma técnica exclusiva e única, devemos sempre levar em conta as vantagens e desvantagens de cada método, neste caso podemos citar como vantagens, a ausência da radiação ionizante, reduzindo assim os riscos para os pacientes, baixo custo quando comparado a outros métodos como a TC, PET E RNM, o pequeno espaço útil que ocupa e claro a expectativa de um diagnóstico em tempo real. A USG é comumente empregada nos estudos de tecidos moles, como por exemplo, em ginecologia obstetrícia, estudos cardíacos e do abdômen, etc. O contraste em uma imagem de radiográfica é bastante prejudicada pelas similaridades entre as estruturas, por outro lado não se usa o USG para estudo do pulmão e do crânio adulto, devido as características de interação com o ar e osso. Não existem casos de efeitos maléficos a nenhum paciente submetido a USG. Desde sua aplicação na medicina, são feitos inúmeros testes sem quais sinais de danos aos seres humanos, inclusive ao feto. Esse método é possível graças à emissão de ondas sonoras de alta freqüência. Essas ondas voltam a fonte emissora (transdutor) através do eco (reflexão) que poderá ter baixa ou alta intensidade, dependendo da densidade do tecido. O instrumento ultra-sonográfico processa a informação do eco recebido e gera pontos apropriados, os quais formam a imagem exibida na tela. É válido saber, que a freqüência é medida em hertz (1/s) e é acima de 20 khz, inaudível ao ouvido humano. Os aparelhos mais recentes oferecem várias opções ao operador, como uma quantidade significativa de tons de cinza, opções de imagens tridimensionais, Doppler, etc. O efeito Doppler é uma alteração na freqüência dos sinais de eco, que ocorre sempre que há um movimento relativo entre a fonte sonora e o refletor, ou seja, se uma estrutura geradora de eco está em movimento, o eco terá uma freqüência diferente daquela do pulso emitido pelo transdutor, o Doppler é útil para detectar e quantificar a presença, direção, velocidade e características do fluxo sanguíneo. Equipamentos de Imaginologia Página 15

16 Equipamento de Ultrasom 3D Imagens em 3D Densitometria Óssea As pesquisas no campo da densitometria óssea tiveram inicio poucos anos após os trabalhos de Röentgen em 1895, embora limitadas pela falta de literatura. Na década de 60, realmente começa a história contemporânea da densitometria óssea e seus avanços tecnológicos. A densitometria óssea é o exame radiológico realizado para avaliar a densidade mineral óssea, sendo o melhor método objetivo para medir a perda de massa óssea em estágios iniciais, prevenindo fraturas nos indivíduos que apresentam risco. Equipamentos de Imaginologia Página 16

17 É feita uma varredura radiográfica do local selecionado, seguida de uma análise computadorizada para obter a densidade numérica do osso. São analisadas duas categorias principais dos ossos: A cortical (córtex ou porção externa, importante no suporte de peso) e a trabecular (parte esponjosa que da força ao osso). Há uma constante reposição de células ósseas mortas por células novas, quando o ritmo de produção do osso novo é excedido pela desestruturação do osso velho, ocorre a diminuição na densidade óssea, por perda de cálcio e colágeno (osteoporose). Essa deterioração leva a uma fragilidade óssea aumentada e, conseqüentemente, a um risco de fraturas. Essa doença afeta principalmente pacientes com: 1. Menopausa 2. Baixo peso 3. Pele clara 4. Deficiência alimentar 5. Imobilização prolongada 6. Pessoas de origem oriental 7. Sedentarismo 8. Uso prolongado de alguns medicamentos 9. Bebidas alcoólicas e à base de cola, etc. 10. Tabagismo 11. História familiar de osteoporose Orientação: toda paciente em início de menopausa deve realizar a Densitometria Óssea. Atenção especial deve também ser dada ao sexo masculino, cuja incidência de Osteoporose tem sido relatada com maior freqüência após a utilização da Densitometria Óssea. Equipamentos de Imaginologia Página 17

18 Densitômetro. Medicina Nuclear Em 1986 quando Antoine Henri Becquerel estudava cristais de sulfato de urânio em seu laboratório, verificou que esses cristais emitiam radiação penetrante semelhante aos raios X. Alguns anos depois novas pesquisas foram realizadas por Piérre e Marie Curie, que observaram a radioatividade do elemento. Na mesma época Ernest Rutherford identificou e nomeou as radiações alfa, beta e gama, e explicou o fenômeno da radioatividade, como sendo a transformação espontânea do núcleo atômico de um nuclídeo para outro. A Medicina Nuclear é a especialidade médica que utiliza elementos radioativos (radioisótopos) com finalidades diagnóstica e terapêuticas, para várias condições clínicas. A administração do radioisótopo é geralmente via endovenosa, onde sua distribuição e grau de concentração são avaliados por um cintilógrafo ou câmara gama (sistema de detecção de radioatividade dos diferentes compostos radiofármacos, de onde são obtidas as cintilografias). Os radioisótopos mais empregados são emissores de radiação gama, que devido ao decaimento, emitem também a radiação beta. O tecnécio-99m é o mais usado atualmente, pois tem um rápido decaimento para a forma não radioativa (meia-vida), reduzindo os danos às estruturas adjacentes, podendo ser administrado sob forma química de pertecnetato de sódio ou ligado a outras moléculas. Os fármacos que conduzem os radioisótopos até os órgãos e sistemas do corpo, são chamados radiofármacos. No Brasil, são produzidos em grande parte por dois institutos da Comissão de Energia Nuclear - CNEN: o Instituto e Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN, em São Paulo, e o Instituto de Engenharia Nuclear - IEN, no Rio de Janeiro. A equipe de Medicina Nuclear compõe-se de médicos e técnicos com formação especializada, assim como de físicos capacitados em proteção radiológica e de auxiliares de enfermagem. Os principais exames cintilográficos envolvem o Sistema Nervoso Central, Sistema Endócrino, Sistema Respiratório, Sistema Cardiovascular, Sistema Gastrintestinal, Sistema Esquelético. Equipamentos de Imaginologia Página 18

19 SPECT / CT e PET / CT Radioterapia É o método terapêutico que utiliza as radiações alfa, beta, gama ou X no tratamento do câncer e de algumas doenças benignas, tendo como objetivo maximizar o dano ao tumor e minimizar o prejuízo aos tecidos vizinhos. As radiações ionizam o meio e criam efeitos químicos como a hidrólise da água e a ruptura das cadeias de DNA. A morte celular pode ocorrer então por variados mecanismos, desde a inativação de sistemas vitais para a célula até sua incapacidade de reprodução. O câncer é uma patologia de nível celular, com modificações e defeitos cromossômicos. As células geradas neste processo são diferentes, com maior capacidade de se multiplicarem e de invadirem tecidos e órgãos vizinhos, bem como se espalharem para todo o organismo. Dependendo do órgão ou tecido de origem a doença apresenta características próprias, ou seja, um câncer de pele é muito diferente de um câncer de intestino. A radioterapia se subdivide em teleterapia e a braquiterapia: Na Teleterapia a aplicação da radiação é feita externamente, a uma certa distância da região a ser tratada. Utilizam-se principalmente os aparelhos convencionais de raios X, os aceleradores lineares e as bombas de cobalto. As doses são geralmente aplicadas, diariamente, por períodos de 3 a 7 semanas. Cada dose de irradiação é dada em períodos de tempo curtos, de 1 a 2 minutos de exposição. Em Braquiterapia são introduzidos nuclídeos radioativos de baixa intensidade no corpo do paciente (intracavitário ou intersticial), na região a ser tratada. Os materiais radioativos comumente usados são: 226Ra, 60Co, 137Cs, 192Ir e 198Au; selados, dentro de tubos, agulhas, sementes etc. O rádio encontra-se atualmente em desuso, devido à sua desintegração para um isótopo volátil de radônio. Esses materiais em diferentes formas entram em contato com o tecido a ser tratado, com a vantagem de irradiar o tumor sem provocar danos aos tecidos vizinhos. Este tratamento é utilizado, por exemplo, no combate ao câncer de próstata ou ginecológico. Com equipamentos de baixa dose, o tempo de exposição varia de 24 a 72 horas. Nos equipamentos de alta taxa de dose (high dose) a exposição é curta, 5 a 10 minutos dependendo da carga (atividade) da fonte (isótopo). O Equipamentos de Imaginologia Página 19

20 sistema de baixa taxa pode ser medido em mgh (miligramas de isótopo por número de horas de exposição), existindo correspondente em gray. Os efeitos colaterais durante ou após os tratamentos radioterápicos dependem da dose, do volume e do tecido irradiado. Os tecidos de proliferação rápida, como o hematopoético e o epitelial, respondem pelas complicações agudas, tais como a leucopenia, mucosite e dermatite actínica. Equipamento de Braquiterapia e Acelerador Linear Mega Voltagem Equipamento de Radioterapia Obs.: A radioterapia externa de megavoltagem é a forma mais empregada de tele terapia, sendo realizada através das unidades de cobalto-60 e dos aceleradores Equipamentos de Imaginologia Página 20

21 Radiologia Industrial Radiologia Industrial é o emprego das radiações ionizantes, raios x ou gama para fins industriais. Uma das maiores aplicações da Radiologia Industrial, são dirigidas ao processo de qualidade em produtos e materiais. Esses processos são realizados pelos Ensaios não Destrutivos (END), são técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos, que investigam a sanidade do material sem, contudo destruí-lo ou introduzir quaisquer alterações em suas características. Um dos ensaios mais importantes para a documentação da qualidade de produto inspecionado pode se dar à radiografia, por meio do raio x ou gama, pois ela representa a Imagem interna da peça inspecionada, o que nenhum outro ensaio não destrutível é capaz de fazer. Usados principalmente nas indústrias de petróleo e petroquímica, geração de energia para inspeção principalmente de soldas e fundidos, automobilísticas, siderúrgica, naval, aeronáutica e ainda na indústria bélica para inspeção de explosivos, armamento e mísseis. A Radiologia Industrial é uma modalidade que se aplica para diversos fins entre elas, Irradiação de alimentos, eliminação de bactérias e microorganismos em cosméticos, Embalagens, Ervas Medicinais, Produtos Farmacêuticos e Produtos médicos hospitalares descartáveis, no setor gemo lógico utiliza-se irradiação no beneficiamento de pedras preciosas acelerando seu processo de envelhecimento no qual se estivessem na natureza levariam centenas anos até virarem pedras preciosas, na indústria de bebidas à fonte Amerício-241 garante que as latinhas de cerveja e refrigerantes cheguem ate nos consumidores nos níveis corretos, na indústria de papel que opera com medidas padronizadas, e com as técnicas nucleares garantem que todas as folhas tenham a mesma gramatura, e em museus e bibliotecas também utilizam a irradiação em obras de arte e livros, com o propósito de preservação e conservação. Figura 2 Monitoração do irradiador industrial de Irídio-192 pela RIA Renato Malta Junior da empresa VOITH PAPER Máquinas e Equipamentos Ltda. Equipamentos de Imaginologia Página 21

22 TERMOS RADIOLÓGICOS Angiografia - Estudo radiográfico dos vasos (artérias, veias, linfáticos) pela injeção de meios de contrastes. Arteriografia cerebral - radiografia do crânio obtida após injeção de contraste nas artérias cerebrais. Atividade a atividade de uma amostra de material radioativo é definida como sendo o número de desintegração do núcleo de seus átomos constituídos por unidade de tempo, isto é, a velocidade de desintegração dos átomos. Broncografia - Radiografia do tórax após introdução de meios de contrastes nos brônquios. Cintilografia ou mapeamento - Processo em que a substância radioativa vai se concentrar em determinado órgão que será analisado por aparelho especial (cintilógrafo, gama-câmara). Combustível irradiado É o combustível nuclear (urânio enriquecido) bombardeado por neutros. Coronariografia - Arteriografia do coração (coronárias). Flebografia - Radiografia das veias pela injeção de meio de contraste. Imaginologia ou diagnóstico por imagem - Conjunto de métodos que utilizam imagens como meio de diagnóstico (radiologia industrial, radiodiagnóstico, medicina nuclear, fluoroscopia, tomografia computadorizada, ressonância magnética etc.). Isótopos Nuclídeos de mesmo número atômico, mas de diferentes números de massa, apresentando as mesmas propriedades químicas. Nos isótopos, o número de cargas positivas do núcleo é o mesmo, mas o número de nêutrons diferentes. Mamografia - Radiografia simples das mamas, com aparelho e filmes especiais. Medicina Nuclear - Uso de isótopos radioativos para diagnóstico através da imagem (cintilografia ou mapeamento) ou técnicas de laboratório radioimunoensaio. Ondas eletromagnéticas ondas eletromagnéticas são constituídas de campos elétricos e magnéticos oscilantes que se propagam com velocidade constante no vácuo. Planigrafia - Radiografia de seções ou planos do corpo, obtida sem o uso de computadores. Radiação alfa - A radiação alfa ou partícula alfa é formada por núcleos do átomo de hélio, constituídos de dois prótons e dois nêutrons. Radiação beta São elétrons e pósitrons (e+, partículas idênticas ao elétron, exceto no sinal de carga), que são mais penetrantes do que as partículas alfa. Radiação corpuscular É constituída por um feixe de partículas elementares, ou núcleos atômicos, tais como: elétrons, prótons, nêutrons, dêuterons, mésons, partículas alfa. Equipamentos de Imaginologia Página 22

23 Radiação gama São ondas eletromagnéticas extremamente penetrantes, semelhantes aos raios X. Eles diferem somente quanto à origem, os raios gama provêm do núcleo do átomo ou da aniquilação de partículas. Radicais livres moléculas ou íons que apresentam um ou mais elétrons desemparelhados. São extremamente reativos. Não podem ser obtidos em estado puro em concentração elevados, pois tendem a recombinar-se. Radiodiagnóstico - Uso de radiações (geralmente raios-x) para fins de diagnóstico. Radiografia Simples - Radiografias obtidas sem o auxílio de meios de contraste (substâncias que podem ser ingeridas ou injetadas). Radiografias Contrastadas - Radiografias obtidas após a administração de substâncias contrastantes (bários, compostos iodados) no paciente. Radiologia - Estudo das radiações e do seu emprego para diagnósticos ou tratamento. Radiologia Intervencionista - Procedimento radiológico através de cateteres e sondas que pode substituir intervenções cirúrgicas. Radionuclídeo Átomo característico por um número atômico e um número de massa determinados, que apresenta radioatividade devido à intensidade de seu núcleo. Radioterapia - uso de radiações (raios -x, raios gama, elétrons etc. para tratamento ou terapia.). Raios X ondas eletromagnéticas com as mesmas propriedades dos raios gama, diferentes apenas na origem, os raios x têm origem fora do núcleo (radiação de freamento). Reação de fissão nuclear consiste na divisão de um núcleo em dois fragmentos com liberação de muita energia. Ressonância Magnética - Método de diagnóstico que usa o campo magnético e ondas de radiofreqüência para obtenção de imagens para diagnóstico. Tomografia Computadorizada - Método que permite examinar o corpo, em cortes ou fatias transversais sendo a imagem obtida através de raios-x e auxílio de computadores. Ultra-sonografia - uso de ultra-sons (sons de alta freqüência inaudíveis ao ouvido humano) para fins de diagnóstico, através da imagem. Fontes de Pesquisas Site: Site: Site: Equipamentos de Imaginologia Página 23

24 Bibliografia BONTRAGER, Kenneth L. Tratado de TÉCNICA RADIOLÓGICA e BASE ANATÔMICA. 6a edição, Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2007 Mamografia. Autora: Nancy de Oliveira Equipamentos de Imaginologia Página 24