Universidade Federal do ABC

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1 Universidade Federal do ABC Notas de aulas (BC1313) Prof. Dr. Nasser A. Daghastanli Engenharia Biomédica - CECS UFABC Última revisão Mar/ 2012 (em andamento). 2012

2 O Efeito Foto Elétrico (EFE) O Efeito Foto Elétrico (EFE) Heinrich HERTZ descobriu o Efeito FotoElétrico (1887): Quando a luz incide sobre uma superfície metálica, os elétrons próximos da superfície absorvem a luz e escapam para o espaço das vizinhanças. Os elétrons são mantidos numa superfície pela atração das cargas positivas. Consiste na emissão de elétrons quando a luz incide sobre uma superfície. Os elétrons absorvem a energia radiante e podem superar a atração das cargas positivas e são liberados. A energia mínima para um elétron escapar de uma superfície chama-se função trabalho (φ). A Figura 1 mostra um equipamento onde ocorre o EFE: os eletrodos condutores (anodo e catodo) estão dentro de um tubo no qual existe vácuo. A bateria mantém uma DDP entre e os eletrodos, gerando um campo elétrico (E) entre ambos, do anodo para o catodo. O feixe de luz monocromática incide sobre o catodo induz a liberação de elétrons que é medida pelo galvanômetro (G). Hallwachs e Lenard estudaram ( ) como a fotocorrenterente (i) variava com a voltagem, a freqüência (λ) e a intensidade da luz incidente. Figura 1 O elétron foi descoberto em Deste modo determinou-se que eram fotoelétrons que eram liberados do catodo. 2

3 O Efeito Foto Elétrico (EFE) Hallwachs e Lenard determinaram que havia um λ mínimo para ocorrer a liberação de elétrons (freqüência de corte f c ). Para muitos metais freqüência de corte λ 200 nm (UV), mas para óxidos de potássio ou césio λ= nm (VIS). Se λ > f c : elétrons emitidos com bastante energia K cin elevada!! Ao se inverter a DDP, os elétrons caminham contrários ao campo E. Podemos determinar Kcin invertendo a tensão entre anodo e catodo (V AC) ate anular a fotocorrente: V AC = -V 0 (potencial de corte). O trabalho do potencial elétrico sobre os elétrons e ev. Os elétrons com velocidade máxima deixam o catodo com energia cinética e chegam ao anodo com energia nula. Assim: ev K 1 0 K mv 2 W tot = 0 = = max = 2 max A energia cinética máxima dos elétrons é : ev = K = 0 max 1 mv 2 2 max A Figura 2 mostra um gráfico de V AC x Intensidade de iluminação: quando V AC é suficientemente grande e positivo, as curvas atingem um valor constante, indicando que TODOS os elétrons são coletados pelo anodo. V 0 é a DDP necessária para bloquear todos os elétrons e fazer I=0. Figura 2 Figura 3 Se λ= const mas Intensidade aumenta mais elétrons são emitidos, mas V 0 = const. 3

4 O Efeito Foto Elétrico (EFE) Se I= const mas λ varia V 0 muda! (Fig. 3) Os elétrons são emitidos instantaneamente para qualquer luz onde f f c!! Albert EINSTEIN postulou (1905) que a luz é formada por partículas de energia (fótons) ou quanta. A energia E dos fótons é: E = hc ν = λ h Energia de um fóton onde h = 6, (40) 10 J.s = 4, ev.s : const. Planck 1eV = 1, J ν = c : frequência da onda EM, λ: compr. Onda.; λ c=2,99x10 8 m/s: velocidade da luz no vácuo. elétron. Um fóton (energia E) que atinge uma superfície é ABSORVIDO ou NÃO por um Lembrando: a energia MÍNIMA para um e- ser ejetado é φ (função trabalho). Assim quando um e- absorve a energia E= hν, ele gasta φ e é ejetado com energia cinética K max. E assim 1 2 Einstein aplicou a conservação da energia: K max = mv max = h ν φ 2 ev 0 = hν φ (Efeito Foto elétrico) 4

5 O efeito Compton Quando os (fótons de) RX (de comprimento de onda λ) ) colidem com a matéria uma parte da radiação é espalhada.. A. H. COMPTON em 1923 e outros descobriram que: a) Uma parte da radiação possui uma freqüência menor (λ > λ) ) do que a radiação RX incidente b) A diferença λ > λ dependia do ângulo de espalhamento φ O espalhamento Compton não é explicado pelo EM clássico (a onda EM possui sempre o mesmo λ), mas ao se considerar que temos uma colisão de duas partículas o fóton incidente (de comprimento de onda λ) e um elétron (inicialmente em repouso). O fóton incidente é absorvido, fornecendo parte de sua energia e seu momento linear para o elétron, que recua. A parte da energia restante é espalhada num novo fóton (λ ), de menor energia. Usando o principio da conservação da energia e do momento (p=mv) e na região relativística : O fóton incidente (módulo p e energia pc). O efeito Compton possui momento p r O fóton espalhado possui momento p E (módulo p E e energia p E c). O elétron (em repouso), possui momento inicial nulo e energia de repouso 2 E = mc. O momento linear Final do elétron é 2 2 ( mc ) ( P c) 2 2 E + =. F P (módulo P F ) e energia final F Princípio da conservação da energia: 2 pc + mc = P c + E ou F ou ( pc P c + mc ) = E = ( mc ) + ( F Fc) 2 P (1) Aplicando a conservação do momento: P + p p (ver vetores na Fig.) F E = 2 2 Assim P = p + F p 2pp cos φ 2 E E (2) 5

6 O efeito Compton temos Substituindo (1) em (2), colocando o fator c2 e quando dividimos por pp E, mc pe mc = 1 p Lembrando (de Broglie) p = h (4) e multiplicando tudo por h/mc, teremos λ λ = λ E cos φ (3) λ = Onde λ E : compr. Onda do fóton espalhado. λ: comprimento onda do fóton Incidente; φ: : ângulo de espalhamento do fóton h: constante de Planck m: massa do elétron c: velocidade da luz h mc ( 1 cos φ) (espalhamento Compton). Quando os comprimentos de onda dos RX espalhados (λ 0 ) são medidos em função do ângulo (φ), observa-se a existência de dois picos: em λ 0 (Figura), e λ os fótons espalhados (Compton). O espalhamento pelo átomo inteiro não afeta apreciavelmente a distribuição vista na figura massa reduzida! 6

7 Fundamentos de Radiologia Produção de Raios X Os Raios X (RX) foram descobertos em 1895 por Wilhelm Conrad Roentgen (Foto). Estes raios foram chamados de X, pois não era conhecida natureza este tipo de radiação, que atravessa madeira, papel, e até o corpo humano. Os RX são produzidos quando elétrons são acelerados por DDP da ordem de 10 3 a 10 6 V e colidem com alvos metálicos (Fig. 4). Foto: Wilhelm Conrad Roentgen ( ). Prêmio Nobel de Física em 1901, pela descoberta dos Raios X. CENTRO: 1ª radiografia humana. DIREITA: radiografia atual. Figura 4 7

8 Fundamentos de Radiologia Bremsstrahlung Os elétrons são emitidos no catodo (+) e acelerados por uma DDP sobre o anodo (-), ou alvo.. Na interação com o alvo, os elétrons são desacelerados e a energia cinética dos elétrons é transformada em fótons de RX (bremsstrahlung, freio de radiação). Durante a desaceleração dos elétrons, a emissão de RX possui uma frequência máxima ( ν max ) e um comprimento de onda mínimo ( λ min): ev AC = hν max = hc λ min O fóton mais energético é produzido quando toda a energia do elétron é gasta para produzir o fóton. A freqüência máxima não depende do alvo. Alguns elétrons podem transferir sua energia para os átomos do alvo, e se tornam excitados. Como cada elemento possui níveis energéticos próprios, oo retornarem ao estado fundamental emitem radiação (fótons) característica do material que os compõem. Figura 5-8

9 Fundamentos de Radiologia Radiação de Freamento (Bremsstrahlung) Essa radiação é produzida quando um elétron passa próximo ao núcleo de um átomo de tungstênio, sendo atraído pelo núcleo deste e desviado de sua trajetória original. Com isto, o elétron perde uma parte de sua energia cinética original, emitindo parte dela como fótons de radiação, de alta e baixa energia e comprimento de onda diferentes, dependendo do nível de profundidade atingida pelo elétron do metal alvo. Isto significa dizer que, enquanto penetra no material, cada elétron sofre uma perda energética que irá gerar radiação (fótons) com energia e comprimento de onda também menores. Se formos considerar percentualmente a radiação produzida, veremos que 99 % dela é emitida como calor e somente 1 % possui energia com características de radiação X. Existem situações (raras) em que alguns elétrons muito energéticos se chocam diretamente com os núcleos, convertendo toda a sua energia cinética em um fóton de alta energia e frequência (a rigor, esta seria uma outra forma de geração de radiação, onde a energia do fóton gerado é igual à energia do elétron incidente, o que se configura como um fóton de máxima energia). Durante o bombardeamento do alvo, todas as possibilidades em termos de geração de fótons acontecem, na medida que temos interações diferentes entre elétrons incidentes com o material do alvo, gerando fótons de diferentes energias. A radiação de freamento, ou Bremsstrahlung, se caracteriza por ter uma distribuição de energia relativa bastante ampla aos fótons gerados, como mostra a figura 6. Como se pode observar na Figura 6 Intensidade dos RX por unidade de comprimento de onda. Figura, a maioria dos fótons obtidos possui baixa energia, sendo que somente uns poucos têm a energia equivalente à diferença de 9

10 Fundamentos de Radiologia potencial (voltagem) aplicada ao tubo. Esse gráfico mostra que são gerados muitos fótons de baixa energia, o que pode ser perigoso para o paciente irradiado, pois estes fótons de baixa energia interagem com os tecidos vivos, sem contribuir para a formação da imagem radiográfica. O espectro, distribuição ição das energias dos fótons gerados por uma radiação de freamento, é mostrado na figura a seguir, onde se pode observar que a radiação não é monoenergética, mas sim polienergética, pois temos fótons de diferentes energias, em quantidades diferentes. Radiação característica Pelo visto anteriormente, alguns fótons interagem diretamente com os núcleos, convertendo toda sua energia em radiação, sem modificar o átomo alvo, ou seja, sem ionizá-lo. Existem situações, no entanto, em que elétron pode interagir com um átomo quebrando sua neutralidade (ionizando-o), o), ao retirar dele elétrons pertencentes à sua camada mais interna (K). Ao retirar o elétron da camada K, começa o processo de preenchimento dessa lacuna (busca de equilíbrio), por elétrons de camada superiores. Dependendo de camada que vem o elétron que ocupa a lacuna da camada K, teremos níveis de radiação diferenciados. Como exemplo, vamos considerar que um elétron da camada L ocupe a lacuna da camada K, emitindo uma radiação da ordem de 59 kev; se o elétron ocupante vem da camada M, a energia gerada é da ordem de 67 kev; se o elétron ocupante vem da camada N, teremos uma radiação da ordem de 69 kev. Quando se usa como alvo um material com o tungstênio, o bombardeamento por elétrons de alta energia gera uma radiação com características específicas (radiação característica), pois esse material possui um número atômico definido (bastante alto), necessitando um nível alto de energia para retirar os elétrons de sua camada K. A energia da radiação gerada por um alvo de tungstênio é da ordem de 70 kev. A condição necessária e imprescindível para que se produza a radiação característica do tungstênio é que os fótons devem ter uma 10

11 Fundamentos de Radiologia energia máxima superior a 70 kev, já que a energia de ligação da camada K é da ordem de 70 kev. Como se da o processo de geração da radiação característica do tungstênio? Exemplo: Quando bombardeamos um alvo de tungstênio com elétrons submetidos a uma tensão de 100 kv, serão gerados fótons com energia de poucos kev até 100 kev, mas uma grande parte deles terão energia da ordem de 70 kev, característica do tungstênio. Cada material emite um nível definido de radiação característica, dependendo de seu número atômico, como são os casos do tungstênio (radiologia convencional) e molibidênio (mamografia), que possuem radiações características da ordem de 70 kev e 20 kev, respectivamente. Essa figura é o resultado da superposição da radiação característica do tungstênio com o espectro contínuo gerado com 100 kvp. Nela se pode observar que, além de fótons, com energia baixas e altas, temos um grande número deles com energias correspondentes somente ao tungstênio. Quando o alvo bombardeado é de molibidênio, a radiação característica se situa na faixa de 20 kev. Figura O espectro de raios X é a superposição de um espectro contínuo e de uma série de linhas espectrais características do anodo. 11

12 Fundamentos de Radiologia Exercícios: 1) (Einstein) Um laser usado para colar retinas descoladas emite luz com λ=652 nm através de pulsos curtos de 20 ms. A potência média de cada pulso é igual a 0,600 W. a) Qual é a energia de cada pulso (em joules)? b) E em elétron-volts (ev)? c) Quantos fótons são emitidos em cada pulso? 2) Elétrons são acelerados por uma DDP de 10 KV. a) Qual o λ min do RX gerado? b) E a freqüência? c) Para que ângulo o λ do RX espalhado é 1% menor que o incidente? 3) as funções trabalho para amostras metálicas são dadas: césio: 2,1 ev; cobre: 4,7 ev; potássio: 2,3 ev; zinco: 4,3: ev. Qual o λ de corte para cada um destes elementos? Quais destas superfícies não podem emitir foto elétrons quando irradiados com luz visível ( nm)? 4) um fóton de λ= = 0,180 nm sofreu espalhamento Compton num ângulo φ=180º. Qual o λ do fóton espalhado? Qual é a quantidade de energia fornecida para o elétron? 12

13 Fundamentos de Radiologia Propriedades dos Raios X Os RX já vistos: Enegrecem filmes radiográficos. São radiações eletro magnéticas (EM) não sofrem efeitos de campos Elétrico ou magnético. Propagam-se em linha reta e em todas as direções. No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz (c). Tornam-se mais penetrantes ( duros ) após passarem arem por materiais absorvedores. Produzem radiação secundária (espalhada) ao atravessar um corpo. Os Raios X obedecem à lei do inverso do quadrado da distância (1/r2), ou seja, reduz sua intensidade dessa forma. Não têm carga, são chamadas de radiação indiretamente ionizante. São diferentes dos raios catódicos cos (que são produzidos quando elétrons passam através de um gás a baixa pressão). Quanto maior a tensão no tubo (kvp), mais penetrantes, ou seja, atravessam um corpo tanto melhor, quanto maior for a tensão (voltagem) do tubo (kv). Ao atingirem o alvo, os elétrons (e-) transferem sua energia para ele. Esta energia se transforma em energia térmica (~ 99%) e em RX (~ 1%). Provocam luminescência em determinados sais metálicos. Podem provocar mudanças biológicas, que podem ser benignas ou malignas, ao interagir com sistemas biológicos. Bremsstrahlung 13

14 Fundamentos de Radiologia RX característico: Espectro de RX a) ejeção de elétrons orbitais (b) RX característicos A produção de calor. Após varias interações (colisões e ionizações) com o alvo, os e- não conseguem mais ionizar, mas transferem sua energia aos elétrons do alvo, que ficam excitados. Ao retornarem ao estado fundamental, emitem radiação infravermelha, na forma de calor (~99 %). Os equipamentos de Raios X são projetados de modo que um grande número de elétrons sejam produzidos e acelerados para atingirem um anteparo sólido (alvo) com alta energia cinética. Ao colidirem com o alvo, a energia é convertida em calor e RX (em torno de 1%). Deste modo, os tubos de RX são conversores de energia. O calor é um subproduto indesejável no processo. Os tubos de raios X devem ser projetados para maximizar a produção de raios X e dissipar o calor tão rápido quanto possível. Interação elétron - alvo A produção de calor aumenta com o aumento da corrente elétrica (I) no tubo. Ao se duplicar a corrente, se duplica a produção de calor. A intensidade de RX (número de fótons X gerados) depende da corrente no tubo. 14

15 Fundamentos de Radiologia A energia dos fótons de RX não depende da corrente do tubo, mas somente da tensão elétrica (kv) de aceleração dos elétrons. Ou seja, quanto maior o kvp, maior é a energia do fóton X gerado. A eficiência de produção de RX depende do kvp: Para 60 kvp ~0,5 % da energia cinética é convertida em RX Para 2 MVp (MeV) ~ 70 % é transformada em RX Elementos do tubo de raios X cátodo e anodo. O tubo de raios X possui dois elementos principais e que serão a partir de agora objeto de estudo: catodo e anodo. O catodo é o eletrodo negativo do tubo. É constituído de duas partes principais: o filamento e o copo focalizador. A função básica do catodo é emitir elétrons e focalizá-los em forma de um feixe bem definido apontado para o anodo. Em geral, o catodo consiste de um pequeno fio em espiral (ou filamento) dentro de uma cavidade (copo de focagem) como mostrado na figura anterior. O filamento é normalmente feito de Tungstênio (com pequeno acréscimo de Tório) toriado, pois esta liga tem alto ponto de fusão e não vaporiza facilmente (a vaporização do filamento provoca o enegrecimento do interior do tubo e a consequente mudança nas características elétricas do mesmo). A queima do filamento é, talvez, a mais provável causa da falha de um tubo. O tungstênio é o material escolhido para este fim, pois possui número atômico e ponto de fusão altos e não fundem com o calor (ponto de fusão de o C). É importante utilizar um material com estas características, pois grande parte da energia produzida dentro do tubo de raios-x é na forma de calor (~99%). O alvo de tungstênio no qual os elétrons irão chocar-se está em movimento (anodo giratório em rotação) para que a área que está recebendo o choque com o feixe de elétrons seja constantemente mudada. Isto distribui o efeito do bombardeio em torno da margem do alvo, possibilitando certo resfriamento. Existem também anodos fabricados de outros materiais tais como Molibdênio (Z= 42) e Ródio (Z= 44) que são usados em mamografia. O tubo de vidro é revestido por chumbo, que por ser um material muito denso, tem grande absorção dos raios-x, e entre o vidro e o chumbo há uma camada de óleo para resfriálo. No tubo de raios-x há uma só abertura não revestida de chumbo e na qual são emitidos os raios-x na forma de um feixe piramidal al (em forma de cone) que consegue escapar do tubo. Como descrito, os fótons são produzidos em todas as direções, porém só existe um lugar para que escapem do tubo, e essa abertura é utilizada para direcionar o feixe. 15

16 Fundamentos de Radiologia O corpo de focagem serve para focalizar os elétrons que saem do catodo e fazer com que eles colidam no anodo e não em outras partes, similar ao que ocorre nas TV s de tubo. São equivalentes a placas de um capacitor. A intensidade de corrente do tubo (I) é controlada pelo grau de aquecimento do filamento (catodo). Quanto mais aquecido for o filamento, mais elétrons serão emitidos pelo mesmo (Efeito Termoionico), e maior será a corrente que fluirá entre anodo e catodo. Assim, a corrente de filamento controla a corrente entre anodo e catodo. A unidade de corrente geralmente usada em Radiologia é o miliampere (ma). O anodo é o polo positivo do tubo, serve de suporte para o alvo e atua como elemento condutor de calor. O anodo deve ser de um material (tungstênio) de boa condutividade térmica, alto ponto de fusão e alto número atômico, de forma a otimizar a relação de perda de energia dos elétrons por radiação (raios X) e a perda de energia por aquecimento. Existem dois tipos de anodo: anodo fixo e anodo giratório. Os tubos de anodo fixo são usualmente utilizados em máquinas de baixa corrente, tais como: raios X dentário, raios X portátil, máquinas de radioterapia, raios X industrial, etc. Os tubos de anodo giratório são usados em máquinas de alta corrente, normalmente utilizadas em radiodiagnóstico. Ele permite altas correntes pois a área de impacto dos elétrons fica aumentada. Como exemplo, tomemos um alvo fixo, cuja área de impacto é de 1mm x 4 mm, isto é, 4 mm2. Se este alvo girar com um raio de giro igual 30mm, a área de impacto seria aproximadamente: 754mm2; nestas condições, o tubo giratório teria cerca de 200 vezes mais área do que o tubo fixo. O anodo e o catodo ficam acondicionados no interior de um invólucro fechado (tubo ou ampola), que está acondicionado no interior do cabeçote do RX. A ampola é geralmente constituída de vidro de alta resistência e mantida em vácuo, e tem função de promover isolamento térmico e elétrico entre anodo e catodo. O cabeçote contém a ampola e demais acessórios. É revestido de chumbo cuja função é de blindar a radiação de fuga e permitir a passagem do feixe de radiação apenas pela janela radiotransparente direcionando desta forma o feixe. O espaço é preenchido com óleo que atua como isolante elétrico e térmico. 16

17 Fundamentos de Radiologia Tubo de RX moderno. Degradação do anodo giratório. Produção de calor num tubo de RX. A corrente do filamento de tungstênio utilizada no tubo de raios-x é medida em miliampéres (ma), e a diferença de potencial entre o polo positivo e negativo é dada em kilovoltagem (geralmente de 35 a 150 kv). As características de kv e ma é que darão o brilho e o contraste da imagem obtida. A maioria dos aparelhos modernos possui anodo rotatório cuja velocidade pode atingir até r.p.m. Características do anodo giratório. Em radiodiagnóstico o diâmetro do anodo varia entre 5 e 12 cm com angulações de 70 o a 120 o. Em radioterapia a angulação oscila entre 26 o e 35 o. Finalmente, o vácuo no tubo de raios-x é importante para evitar o choque dos elétrons com moléculas de gás, o que teria como efeito a desaceleração dos elétrons antes destes chegarem ao alvo (ânodo de tungstênio). Fatores que afetam o espectro de RX: Filtração Voltagem no tubo (kvp) Tipo de suprimento de alta voltagem 17

18 Fundamentos de Radiologia (A) Efeito da filtração total no espectro de RX (B) Variação do kvp no espectro de RX Formas de onda de entrada e variação da alta voltagem no tubo de RX. Efeito Anódico (ou Heel) Uma característica do feixe de radiação X é sua não uniformidade no eixo cátodo- änodo (eixo longitudinal da mesa de R-X). Esta "deformidade" da intensidade do feixe é conhecida como Efeito Anódico (ou Heel) e pode provocar diminuição da qualidade da imagem de R-X. 18

19 Fundamentos de Radiologia Descrição do Efeito Anódico (ou Heel). Distribuição da radiação sobre a mesa devido ao E. Anódico. Efeito anódico Descreve um fenômeno no qual a intensidade da radiação emitida da extremidade do catodo do campo de raios X é maior do que aquela na extremidade do anodo. Isso é devido ao ângulo da face do anodo, de forma que há maior atenuação ou absorção dos raios X na extremidade do anodo. A diferença na intensidade do feixe de raios X entre catodo e anodo pode variar de 30% a 50%. Na realização de estudos radiológicos do fêmur, perna, úmero, coluna lombar e torácica deve-se levar em conta a influência do efeito anódico na realização das incidências radiológicas pertinentes a estes estudos. 19

20 Atenuação de RX Partes principais de uma máquina de raios-x As máquinas de Raios-X podem operar a diversas tensões e a diversas correntes no tubo. De um modo geral, temos as seguintes características: Diagnóstico: de 40 à 150 KVP e correntes de 25 à 1200 ma. Terapia: de 60 à 250 KVP e correntes de aproximadamente 8 ma Raios-X dentário: de 50 à 90 KVP e correntes de até 10 ma. Raios-X industrial: de 50 à 300 KVP e correntes de até 10 ma BANCO REDE DE COMANDO TRANSFORM ADOR DE ALTA TENSÃO RAIOS-X TUBO O ponto focal real é a área na qual os elétrons colidem. O ponto focal efetivo é a área que é vista na direção do feixe útil, conforme mostra a figura. Dependendo do ângulo do alvo, podemos ter grande área de impacto com pequeno ponto focal efetivo. ÂNGULO DO ALVO FEIXE DE ELÉTRONS TAMANHO REAL DO FOCO FOCO EFETIVO 20

21 Curvas de Carga - mas A Figura mostra curvas típicas de carga de um aparelho de RX para diferentes tensões (kilovoltagem), para um tubo de RX com especificações de operar até 150 kv, com retificação de onda completa. Os eixos X e Y mostram escalas de dois parâmetros radiográficos, o tempo e a corrente no tubo, respectivamente. Valores superiores aos indicados nas curvas podem danificar o aparelho. Corrente (ma) Tempo de carga (s) keV 140keV 130keV 120keV 110keV 100 kev 90keV 80keV 70keV 60keV 50keV 40keV 30keV 25keV Curvas de carga para diferentes tensões no tubo de RX. Transformador Um transformador tem dois circuitos, basicamente de duas bobinas (enrolamento de fios) com número de espiras diferentes. O primeiro é o circuito de entrada, que recebe energia elétrica e, por isso é chamado de circuito primário. O segundo, é o circuito de saída, chamado circuito secundário. A energia é transformada do circuito primário para o secundário por meio de um campo magnético. 21

22 Transformador de Alta Tensão O transformador de alta tensão é o dispositivo que transforma a baixa tensão (por exemplo 220 volts) em alta tensão (por exemplo, 100kV), necessária para acelerar os elétrons no interior do tubo de raios-x. TENSÃO APLICADA CORRENTE NO TUBO Sistemas monofásicos - Retificação de onda completa. Nestas máquinas a tensão aplicada ao tubo varia desde zero até um valor máximo. Os raios-x assim produzidos têm menor poder de penetração. Filtração do Feixe de RX Os fótons com energia abaixo de 20 KeV não interessam ao Radiodiagnóstico, pois têm capacidade de penetração muito baixa, não contribuem com informações sobre o paciente e só aumentam a dose do paciente. Por isso há a necessidade de filtragem desses raios X que não contribuem para a formação da imagem. Abaixo de 20 KeV, somente 45% dos fótons do feixe conseguem atingir a profundidade de 10 mm de músculo contra apenas insignificantes 0,00063% destes atingem a profundidade de 150 mm. Em contrapartida, 3,5% dos fótons que têm energia de 50kV atingem estes mesmos 150 mm. Toda máquina de raios X tem uma filtragem equivalente de alumínio, chamado também de filtro inerente. Penetração dos Fótons e alteração do Espectro do RX. O próprio corpo atua, então, como um filtro retirando do feixe os fótons de baixa energia. Para diminuir a dose do paciente, uma solução óbvia é interpor algum material entre o feixe de raios X primário e o paciente que sirva de filtro e remova do 22

23 feixe de fótons os de baixa energia. O material geralmente utilizado para este propósito em Radiodiagnóstico é o alumínio. Diz-se equivalente porque outros componentes do equipamento também filtram parte dos fótons de baixa energia tais como, a janela do tubo de vidro e o colimador do feixe. A quantidade de filtração total é expressa, portanto, em valores de espessura equivalente de alumínio. A forma do espectro de raios X é significativamente alterada por alterações na filtragem. Como o filtro absorve preferencialmente fótons de baixa energia, produz-se, como consequência, uma elevação na energia efetiva de raios X. Espectro de intensidade (num. Fótons) de um tubo de RX. Espectro típico de RX. 23

24 Intensidade e Camada Semi-Redutora (CSR) ou HVL (half-value layer) Temos certa quantidade de radiação emitida para cada feixe de raios X, por exemplo, e isso é o que denominamos intensidade da radiação. Há uma absorção do feixe radioativo à medida que este se propaga através de um material, causando certa redução em sua intensidade (chamada atenuação). Se, por exemplo, colocarmos uma chapa de chumbo como meio absorvedor, perceberemos que um feixe de intensidade inicial igual a I 0, ao passar pela placa passará a ter uma intensidade menor. Se a espessura da placa for tal que reduza a intensidade do feixe à metade, então dizemos que esta placa funcionou como uma camada semiredutora. Em outras palavras, camada semi-redutora (CSR) é a espessura de qualquer material para reduzir a intensidade do feixe à metade. O conceito de camada semi- redutora é importante em proteção radiológica. Aumentando-se a filtração, aumenta-se a penetração do feixe de raios X assim como também a espessura da camada semiredutora necessária para atenuá-la, devido à remoção dos fótons de baixa energia. Os valores de CSR são usados para avaliar a adequação dos filtros adicionados. A Figura acima mostra a diminuição da intensidade do feixe em função da espessura de chumbo. Observa-se que a cada HVL a intensidade é reduzida em 50%. A atenuação é a redução da intensidade de um feixe de raios X à medida que ele atravessa a matéria. A atenuação se deve aos fenômenos de absorção e de espalhamento dos fótons do feixe incidente. A equação fundamental da atenuação de um feixe monocromático é: I I e µ x = 0 24

25 onde I 0 e I e são as intensidades incidente e a transmitida, através de uma espessura x de um material que possui um coeficiente de atenuação µ.. O coeficiente µ depende do tipo de material e da energia do feixe de RX. A camada semi-redutora é a espessura X 1/2 de um material capaz de reduzir a metade a intensidade da radiação incidente: I = I 0 /2. Então podemos escrever: X 1 2 = ln 2 µ A tabela fornece o valor da HVL para o tecido humano e para o chumbo. Tabela 1- da HVL para o tecido humano e para o chumbo Energia Camada Semi redutora (X ½ ) MeV Tecido Humano (cm) chumbo (cm) As figuras mostram os gráficos para estas grandezas. 25

26 HVL (cm) Pb Aluminio Energia (MeV) Human TecidoHuman HVL (cm) Energia (MeV) Figura 05 - Camada semi-redutora (HVL) para o Chumbo (A) e para o tecido humano (B) em função da energia do feixe de RX. A linha vermelha foi obtida através de um ajuste dos pontos experimentais. Outra forma de se demonstrar o poder de blindagem dos materiais seria sua comparação com a espessura relativa do chumbo que possui, em geral, maior poder de blindagem. A tabela mostra a comparação entre chumbo e outros materiais. 26

27 Tabela 2 - Poder de blindagem de materiais em relação ao chumbo Material Espessura relativa Chumbo 1 Aço 6 Concreto baritado Vidro plumbífero Vidro comum 72 Pedra 76 Concreto 80 Tijolo Exercícios 1) Calcule a energia máxima e o comprimento de onda mínimo de RX produzidos por um tubo de operando entre kv. 2) Os coeficientes de atenuação linear para RX de certa energia na água e no cálcio são, 400 m -1 e 1,57x10 4 m -1. Calcule: a) A percentagem de absorção de RX em 1 mm de água b) A espessura de cálcio necessária para produzir a mesma redução na intensidade que a calculada em (a) 3) Um feixe de RX de 50 kev é usado para retirar uma radiografia do pulmão. Qual a razão entre a intensidade do feixe incidente na frente do tórax e a emergente nas costas? Considere a espessura do tórax de 10 cm. Ver veja Tabela 1. 4) O coeficiente de atenuação do tecido humano para fótons de 1 MeV é 7 m -1. Determine a CSR do tecido? 5) (A) Calcule a porcentagem da intensidade transmitida de um feixe de fótons de RX através de 10,0 cm de tecido humano para as seguintes energias (veja Tabela 1): 27

28 a) 10 kev b) 30keV c) 80 kev d) 100 kev e) 1 MeV f) 2,2 MeV g) 5,0 MeV (B) Perceba que a Tabela 1 não fornece o HVL para algumas energias pedidas no item anterior. Estime estes valores da HVL através das Figuras 5 e calcule os valores pedidos em (A). C) Tente calcular os valores do HVL através de uma interpolação matemática dos dados da Tab.1 para o tecido humano. D) Usando as energias do item (A), refaça os cálculos pedidos no item (A) para 2,3 mm de Chumbo. 6) A intensidade de um feixe de RX pode ser diminuída usando absorvedores de um material M. Sejam 10 folhas de absorvedores de igual espessura e mesmo material. Um feixe de intensidade I 0 é atenuado por cada uma destas folhas em 10%. a) Faça um gráfico com a intensidade do feixe em função do número de folhas usadas. b) Determine a intensidade final do feixe após passar pelas 10 folhas. c) Determine o HVL do material M. 7) Partindo da relação da intensidade I µ x = I 0 e, e usando o conceito de HVL (x / X 2 ) (X 1/2 ), mostre que podemos escrever também I = I [2 1/ ]. Use esta relação para calcular a razão I/I 0 de um feixe de 10 kev atravessando x= 0,7 mm de chumbo. 8) Sabendo que µ Al = 0,435 cm -1 e µ Agua = 0,167 cm -1, calcule a espessura de (a) água e de (b) alumínio necessário para blindar o equivalente a 1,0 mm de chumbo (µ Pb =60,0cm -1 )? 9) Sabendo que um feixe colimado de RX possui fótons /cm 2, determine o numero de fótons que atravessa 1,0 mm de chumbo, água e alumínio. Use os dados do ex ) Suponha que uma fonte puntual de RX emita fótons/s radialmente. Calcule a densidade de fótons/cm 2.s desta fonte nas seguintes distâncias: 0 28

29 a) 10 cm (b) 50 cm (c) 1m (d) 2 m (e) 5 m (f) 10 m Filtração do Feixe de RX Os fótons com energia abaixo de 20 KeV não interessam ao Radiodiagnóstico, pois têm capacidade de penetração muito baixa, não contribuem com informações sobre o paciente e só aumentam a dose do paciente. Por isso há a necessidade de filtragem desses raios X que não contribuem para a formação da imagem. Abaixo de 20 KeV, somente 45% dos fótons do feixe conseguem atingir a profundidade de 10 mm de músculo contra apenas insignificantes nificantes 0,00063% destes atingem a profundidade de 150 mm. Em contrapartida, 3,5% dos fótons que têm energia de 50kV atingem estes mesmos 150 mm. O próprio corpo atua, então, como um filtro retirando do feixe os fótons de baixa energia. Para diminuir a dose do paciente, uma solução óbvia é interpor algum material entre o feixe de raios X primário e o paciente que sirva de filtro e remova do feixe de fótons os de baixa energia. O material geralmente utilizado para este propósito em Radiodiagnóstico é o alumínio. Toda máquina de raios X tem uma flitragem equivalente de alumínio. Diz-se equivalente porque outros componentes do equipamento também filtram parte dos fótons de baixa energia tais como, a janela do tubo de vidro e o colimador do feixe. A quantidade de filtração total é expressa, portanto, em valores de espessura equivalente de alumínio. Inerente (vidro do tubo + óleo refrigerante) + Adicional (colocado propositalmente). A Radiação X se propaga se propaga em linha reta, em todas as direções. Existe uma direção preferencial de acordo com a incidência do elétron no alvo. Uma característica do feixe de fótons X gerado é a variação de sua intensidade em função da distancia percorrida do ponto de geração, que obedece a Lei quadrática da distancia segundo a expressão: 29

30 I = 2 2 1d1 I2d2 Conceitos Fundamentais da Formação da Imagem Radiológica Luciano Santa Rita Oliveira Formação da imagem Na realização de um exame radiológico, a partir da interação dos raios X com a matéria, a última etapa da cadeia de obtenção de uma imagem radiográfica é o registro da imagem da anatomia de interesse sobre um elemento sensível a radiação. O elemento sensor, que será o filme radiográfico, está posicionado atrás do paciente, dentro de um acessório chamado chassi, que é colocado em uma gaveta (porta-chassi), sob a mesa de exames. Para alguns tipos de exames, o chassi pode ser posicionado em suportes verticais acoplados ao Bucky vertical (grade antidifusora), ou ainda sob pacientes radiografados em leitos. O filme radiográfico é pouco sensível à radiação X, pois somente 5percent dos fótons incidentes são absorvidos e contribuem para a formação da imagem, sendo necessário a utilização de um outro material para detectar e registrar a imagem formada pela radiação ao atravessar o paciente. Os melhores elementos de interação com a radiação são os fósforos (convertem ondas eletromagnéticas em luz). Porém os fósforos não tem capacidade de registrar a imagem por um longo período. Um acessório chamado tela intensificadora (écran), composta de uma lâmina plástica recoberta com fósforo, é colocada na frente do filme para converter a radiação X em luz. Assim, o filme é construído para ser sensível à luz, e não à radiação. Por esse motivo, o filme deve ser protegido da luz para que não vele durante o manuseio, antes ou após o exame radiográfico. 30

31 Contraste virtual O corpo humano apresenta índices de absorção de radiação bastante diferenciados. Sabemos, por exemplo, que para que os ossos sejam penetrados por raios X, estes precisam ser de maior energia do que para a penetração de tecidos moles. Após a interação da radiação com as diferentes estruturas do corpo, emerge destas uma radiação cuja a distribuição é diferente daquela que penetrou no corpo, devido ao fato de, no trajeto, haver transposto estruturas de características diferenciadas. A essa nova distribuição de energias que compõem o feixe, dá-se o nome de contraste virtual. A quantidade de contraste virtual produzida é determinada pelas características do contraste físico do objeto (número atômico, densidade e espessura) e também pelas características de penetração (espectro de energia dos fótons) do feixe de raios X. O contraste e reduzido conforme aumenta a penetração dos raios X através do objeto. Imagem latente Quando o feixe de radiação emerge do paciente e interage com os elementos sensíveis presentes no filme ocorre um fenômeno físico que faz a estrutura física dos microcristais de haletos de prata do filme radiográfico ser modificada, formando o que se conhece como Imagem Latente. A visualização somente será possível pelo processo de revelação, que fará com que aqueles microcristais que foram sensibilizados sofram uma redução de maneira a se transformarem em prata metálica enegrecida. É importante lembrar que a imagem já esta formada, porém não pode ser visualizada, por isso deve-se ter cuidado na sua manipulação. Apenas quando a prata for enegrecida, suspensa na gelatina, a imagem será visível na radiografia e supõe-se se que conterá as informações acerca das estruturas irradiadas. Fatores influentes na imagem Pode-se avaliar a imagem radiográfica a partir de quatro fatores: A. Densidade B. Contraste C. Detalhe 31

32 D. Distorção Todos estes quatro fatores e a forma como podem ser controlados ou afetados serão descritos, começando com a densidade. A. Densidade Definição: Densidade radiográfica (óptica) pode ser descrita como o grau de enegrecimento da radiografia processada. Quanto maior o grau de enegrecimento, menor a quantidade de luz que atravessará a radiografia quando colocada na frente de um negatoscópio ou de um foco de luz. Fatores de controle: O fator primário de controle da densidade é o mas, que controla a quantidade de raios X emitida pelo tubo de raios X durante uma exposição. Assim, a duplicação do mas duplicará a quantidade de raios X emitida e a densidade. Regra de mudança da densidade: O ajuste de corrente (mas) deve ser alterado em no mínimo 30 a 35 (por cento) para que haja uma modificação notável na densidade radiográfica. Portanto, se uma radiografia for subexposta o suficiente para ser inaceitável, um aumento de 30percent a 35percent produziria uma alteração notável, mas geralmente não seria suficiente para corrigir a radiografia. Uma boa regra geral sugere que a duplicação geralmente é a alteração mínima do mas necessário para corrigir uma radiografia subexposta (uma que seja muito clara). B. Contraste Definição: O contraste radiográfico é definido como a diferença de densidade em áreas adjacentes de uma radiografia ou outro receptor de imagem. Também pode ser definido como a variação na densidade. Quanto maior esta variação, maior o contraste. Quanto menor esta variação ou menor a diferença de densidade de áreas adjacentes, menor o contraste. O objetivo ou função do contraste é tornar mais visível os detalhes anatômicos de uma radiografia. Portanto, o contraste radiográfico ótimo é importante, sendo essencial uma compreensão do contraste na avaliação da qualidade. Um contraste menor significa escala de cinza mais longa, menor diferença entre densidades adjacentes. 32

33 Fatores de controle: O fator de controle primário para contraste é a alta-tensão (kv). A kv controla a energia ou a capacidade de penetração do feixe primário. Quanto maior a kv, maior a energia e mais uniforme é a penetração do feixe de raios X nas várias densidades de massa de todos os tecidos. Assim, maior kv produz menor variação na atenuação (absorção diferencial), resultando em menor contraste. A alta-tensão tensão (kv) também é um fator de controle secundário da densidade. Maior kv, em raios X de maior energia, e estes chegando ao filme produzem um aumento correspondente da densidade geral. Uma regra simples e prática afirma que um aumento de 15 (por cento) na kv produzirá aumento da densidade igual ao produto produzido pela duplicação do mas. Sumário: Deve ser usada a maior kv e o menor mas que proporcionem informação diagnóstica suficiente em cada exame radiográfico. Isto reduzirá a exposição do paciente e, em geral resultará em radiografias com boas informações diagnósticas (o equipamento deve permitir). C. Detalhe Definição: O detalhe pode ser definido como a nitidez de estruturas na radiografia. Essa nitidez dos detalhes da imagem é demonstrada pela clareza de linhas estruturais finas e pelas bordas de tecidos ou estruturas visíveis na imagem radiográfica. A ausência de detalhes é conhecida como borramento ou ausência de nitidez. Fatores de controle: A radiografia ideal apresentará boa nitidez da imagem. O maior impedimento para a nitidez da imagem relacionado ao posicionamento é o movimento. Outros fatores que influenciam no detalhe são tamanho do ponto focal, DFoFi (Distância foco-filme) filme) e DOF (Distância objeto-filme). e). O uso de menor ponto focal resulta em menor borramento geométrico, ou seja, em uma imagem mais nítida ou melhores detalhes. Portanto, o pequeno ponto focal selecionado no painel de controle deve ser usado sempre que possível. A perda de detalhes é causada com maior frequência por movimento, seja voluntário ou involuntário, basicamente controlado pelo uso de dispositivos de imobilização, controle respiratório e uso de pequenos tempos de exposição. O uso do pequeno ponto focal, a menor DOF possível e uma DFoFi maior, também melhora os detalhes registrados ou a definição na radiografia conforme descrito e ilustrado adiante. Sumário para controle de detalhes: 1. Pequeno ponto focal usar pequeno ponto focal, sempre que possível, para melhorar os detalhes. 33

34 2. Menor tempo de exposição usar menor tempo de exposição possível para controle voluntário e movimento involuntário. 3. Velocidade filme/écran Usar velocidade filme-écran mais rápida para controlar os movimentos voluntário e involuntário. 4. DFoFi usar maior DFoFi para melhorar os detalhes. 5. DOF usar menor DOF para melhorar os detalhes. D. Distorção Definição: O quarto fator de qualidade da imagem é a distorção, que pode ser definida como a representação errada do tamanho ou do formato do objeto o projetado em meio de registro radiográfico. A ampliação algumas vezes é relacionada como um fator separado, mas, como é uma distorção do tamanho, pode ser incluída com a distorção do formato. Portanto, a distorção, seja de formato ou de tamanho, é uma representação errada do objeto verdadeiro e, como tal, é indesejável. Entretanto, nenhuma radiografia é uma imagem exata da parte do corpo que esta sendo radiografada. Isso é impossível porque há sempre alguma ampliação e/ou distorção devido á DFoFi e à divergência do feixe de raios X. Portanto, a distorção deve ser minimizada e controlada. Divergência do feixe de raios X Este é um conceito básico, porém importante, a ser compreendido em um estudo de posicionamento radiográfico. A divergência do feixe de raios X ocorre porque os raios X originam-se de uma fonte estreita no tubo e divergem ou espalhamse para cobrir todo o filme ou receptor de imagem. O tamanho do feixe de raios X é limitado por colimadores ajustáveis, que absorvem os raios X periféricos dos lados, controlando, assim, o tamanho do campo de colimação. Quanto maior o campo de colimação e menor o DFoFi, maior o ângulo de divergência nas margens externas. Isso aumenta o potencial de distorção nestas margens externas. Sumário: A distorção, que é um erro na representação do tamanho e do formato da imagem radiográfica, pode ser minimizada por quatro fatores de controle: 34

35 1. DFoFi Aumento da DFoFi diminui a distorção (também aumenta a definição). Obs.1: A distância DFoFi padrão é de 102 a 107 cm, apesar de haver estudos flexibilizando essa distância para até 122 cm a fim de reduzir a exposição do paciente e de melhorar os detalhes por minimizar a divergência do feixe. Mas em função do aumento do fator ma (aumento de 50percent na mudança de 102 para 122 cm) a distância padrão acima permanece. 2. DOF Diminuição da DOF diminui a distorção (combinada a um pequeno ponto focal, a diminuição da DOF também aumenta a definição). 3. Alinhamento do objeto A distorção é diminuída com o alinhamento correto do objeto filme (o plano do objeto está paralelo ao plano do filme). 4. RC O posicionamento correto do RC reduz a distorção porque a porção mais central do feixe de raios X com a menor divergência é mais bem utilizada. 35

36 ATRIBUIÇÕES DO ESPECIALISTA EM RADIODIAGNÓSTICO Site: (acesso em Jun/2008) A Radiologia Diagnóstica (ou radiodiagnóstico) é a área da física médica relacionada ao uso da radiação-x para a obtenção de informações anatômicas e/ou funcionais do corpo humano. As técnicas associadas à esta área utilizam tubos de raios-x como fontes de radiação e, em sua grande maioria, filmes para o registro das informações. Além dos filmes radiológicos são também utilizados sistemas de televisão e, em equipamentos mais modernos, sistemas de digitalização utilizando computadores. Os físicos especialistas as nesta área deverão possuir também conhecimentos sobre a Física Médica básica, bem como sobre técnicas associadas como a ressonância magnética nuclear e ultra-sonografia, além de radioproteção. As atividades de competência em Radiodiagnóstico incluem: a) Especificar e operar equipamentos como: sistemas radiológicos convencionais de uso médico e odontológico, equipamentos de fluoroscopia, mamografia, angiografia, cinefluorocoronareografia, radiografia odontológica periapical e panorâmica, tomografia convencional, tomografia computadorizada, processadoras manuais e automáticas de filmes radiográficos, câmaras multiformato e outros tipos de impressoras. b) Desenvolver e implementar programas para análise de aceitação, controle e garantia de qualidade nos equipamentos citados no item a). c) Administrar análises de rejeição de radiografias em departamentos de radiodiagnóstico, incluindo avaliação e otimização de custos. d) Operar câmaras de ionização e outros instrumentos que permitam avaliar condições de calibração de equipamentos de raios-x ou processadoras de filmes como medidores não invasivos de kvp e tempo de exposição, sensitômetros, densitômetros, termômetros de imersão, e outros. e) Conhecer aplicações clínicas básicas utilizadas em radiodiagnóstico convencional, e em técnicas especializadas como tomografia convencional e computadorizada, mamografia, e outras. f) Organizar programas de treinamento e formação de recursos humanos na área da radiologia diagnóstica, bem como apoiar o planejamento e participar em programas de residência médica, especialização e formação de técnicos especializados. g) Realizar levantamentos radiométricos em salas onde estão instalados equipamentos radiológicos e propor métodos de otimização da proteção. h) Conhecer as normas nacionais e internacionais desta área, bem como participar de atividades para o desenvolvimento de textos normativos para radiodiagnóstico. 36

37 PROGRAMA PARA RADIODIAGNÓSTICO PESOS Radiologia básica: 30% Técnicas especiais: 25% Proteção radiológica: 20% Controle de qualidade: 15% Processamento de imagens: 10% I. FUNDAMENTOS DE RADIOLOGIA CONVENCIONAL a) Equipamentos radiológicos convencionais. b) Produção de raios-x. c) Formação de imagens e contraste. d) Controle da radiação espalhada. e) Características e processamento de filmes radiológicos. f) Qualidade das imagens. II. EQUIPAMENTOS BÁSICOS a) Tubos de raios-x, transformadores de alta-tensão, tensão, sistemas de retificação, grades antiespalhamento, intensificadores de imagem, câmeras de vídeo, sistemas de televisão. b) filmes radiográficos, écrans, processadoras de filmes. c) Sensitômetros, densitômetros, medidores de kvp e tempo de exposição, etc. III. FLUOROSCOPIA E TÉCNICAS ASSOCIADAS a) Intensificadores de imagens. b) Sistemas de vídeo. c) Sistemas ópticos e câmeras. 37

38 d) Técnicas de subtração. e) Contrastes. IV. OUTROS SISTEMAS DE FORMAÇÃO DE IMAGENS RADIOLÓGICAS a) Mamografia. b) Angiografia. c) Radiologia digital. V. CARACTERÍSTICAS E QUALIDADE DA IMAGEM RADIOLÓGICA a) Parâmetros característicos: contraste, te, resolução espacial, ruído, distorções e artefatos. b) Métodos de avaliação e quantificação das características de desempenho. c) Fatores que afetam a qualidade e suas possíveis correções. VI. TOMOGRAFIA CONVENCIONAL E COMPUTADORIZADA a) Histórico. b) Princípios de imagens tomográficas. c) Algoritmos de reconstrução. d) Geometrias (gerações de tomógrafos). e) Sistemas de visualização. f) Dosimetria e controle de qualidade em CT. VII. PROTEÇÃO RADIOLÓGICA E DOSIMETRIA a) Conceitos básicos de proteção radiológica, grandezas e unidades. b) Dosimetria externa e medidas de dose, monitorações pessoal e ambiental, cálculo de barreiras. c) Segurança radiológica: sinalizações e controle de áreas, dispositivos e vestimentas de proteção. d) Normas e regulamentos: locais, nacionais e internacionais. 38

39 e) A filosofia ALARA, planejamento de programa ALARA. f) Proteção radiológica nas exposições médicas. VIII. CONTROLE DE QUALIDADE EM RADIODIAGNÓSTICO a) Controle de qualidade em radiologia diagnóstica, protocolos para análise de parâmetros radiológicos: kvp, filtração, rendimento, linearidade, coincidência de campos, contato tela- filme, etc. b) Levantamento radiométrico, medição de radiação de vazamento. c) Procedimentos de inspeção em radiologia odontológica. d) Controle ole de qualidade em mamografia. e) Controle de qualidade em fluoroscopia. f) Controle de qualidade em tomografia convencional e computadorizada. IX. PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS a) Fundamentos da imagem digital. b) Representações e transformadas de imagens. c) Métodos básicos de processamento: redução de ruídos, realces, restauração de regiões, reconhecimento de padrões, análise de movimentos, visualização 3D. d) Aplicações clínicas. e) Sistemas de arquivamento, comunicação e gerenciamento de imagens (PACS e IMACS). SUGESTÃO DE REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS PARA RADIODIAGNÓSTICO BARNES, G. T. Screen Film Mammography Imaging Consideration and Medical Physics Responsibilities. Gary T. Barnes and G. Donald Frey, BENJAMIN, T. & SHUNG, K.K. & SMITH, M.B.. Principles of Medical Imaging. U.S.A, BRUCE. H. H. Medical X-Ray Imaging Second Edition. Madison, CARROLL, Q. B. Fuchs's Radiographic Exposure, Processing and Quality Control, Fifth Editon. Illionis U.S.A, Charles C. Thomas Publisher Springfield,