Mamografia01

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia

Princípios de Física Radiológica, com ênfase para a Mamografia

ÍNDICE

CAPÍTULO 1 – INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A MATÉRIA 1

CAPÍTULO 2 – MEDIDA DA RADIAÇÃO 6

CAPÍTULO 3 – EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES 9

CAPÍTULO 4 – MONITORAÇÃO PESSOAL 12

CAPÍTULO 5 – COMPONENTES DO MAMÓGRAFO 13

CAPÍTULO 6 – RAIOS X 23

CAPÍTULO 7 – CORRENTE ALTERNADA E CORRENTE CONTÍNUA 26

CAPÍTULO 8 – MODOS DE EXPOSIÇÃO 29

CAPÍTULO 9 – CÂMARA CLARA E CÂMARA ESCURA 31

CAPÍTULO 10 – A PROCESSADORA AUTOMÁTICA 33

CAPÍTULO 11 – A PREPARAÇÃO DAS SOLUÇÕES QUÍMICAS 35

CAPÍTULO 12 – O PROCESSAMENTO DOS FILMES RADIOGRÁFICOS 39

CAPÍTULO 13 – CUIDADOS RELATIVOS AO PROCESSAMENTO

AUTOMÁTICO 44

CAPÍTULO 14 – PROPRIEDADES DO FILME RADIOGRÁFICO 46

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia CAPÍTULO 1 – INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A MATÉRIA

As radiações podem ser divididas em corpusculares e eletromagnéticas. As radiações corpusculares (partículas alfa e partículas beta) possuem massa, carga elétrica e sofrem desvios ao passarem através de campos elétricos ou magnéticos. Sua energia é dada por:

mv² 2 m – massa da partícula

v – velocidade da partícula

As radiações eletromagnéticas (fótons) não possuem massa, não possuem carga elétrica e não sofrem desvios ao passarem através de campos elétricos ou magnéticos. Sua energia é dada por:

hc h – constante de Planck

c – velocidade da luz

A transferência de energia de uma partícula ou de um fóton para os átomos do material absorvente ocorre, sobretudo, através de dois mecanismos: a ionização e a excitação. A qualquer processo do qual resulta a remoção de um elétron de um átomo ou molécula, deixando, portanto, o átomo ou molécula com uma carga positiva, denomina-se ionização. A adição de energia a um sistema atômico ou molecular leva-o do estado normal de energia ao estado de excitação.

Em decorrência das diferenças existentes entre as radiações corpusculares e as radiações eletromagnéticas, cada uma delas interage de modo diferente com a matéria.

1) Interação das radiações eletromagnéticas (fótons) com a matéria Os fótons podem interagir com os elétrons e com os núcleos. a. Interação dos fótons com os elétrons

 Efeito fotoelétrico: O efeito fotoelétrico ocorre quando um fóton incide sobre um átomo e desloca um elétron orbital. Para que isso ocorra é necessário que o fóton tenha uma energia suficiente para romper a energia de ligação do elétron. O fóton interage com o elétron que tem energia de ligação imediatamente inferior à energia do fóton incidente, ocorrendo ejeção desse elétron. Portanto, a energia do fóton incidente é igual à energia necessária para vencer a energia de ligação mais a energia comunicada ao elétron que foi arrancado, ou seja, a energia secundária.

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E = EL + ES

 Efeito Compton: O efeito Compton também ocorre quando um fóton incide sobre um átomo e desloca um elétron orbital, produzindo a ionização deste átomo. A diferença entre entre o efeito Compton e o efeito fotoelétrico é que no efeito Compton o fóton não transfere toda a sua energia para o elétron. Portanto, a energia do fóton incidente é igual à soma da energia de ligação, mais a energia secundária comunicada ao elétron mais a energia residual do fóton.

E = EL + ES + ER e- h EFEITO FOTOELÉTRICO h h’





e -EFEITO COMPTON

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Tanto no efeito fotoelétrico como no efeito Compton são emitidos fótons de fluorescência, por ocasião do rearranjo dos elétrons no átomo ionizado.

b. Interação dos fótons com o núcleo

 Efeito fotonuclear: Neste efeito, o fóton transfere toda a sua energia a um núcleo; este sofre pequenas alterações, tendo em vista que a sua massa é imensamente grande em comparação com a energia do fóton incidente.

 Formação de pares: A formação de pares ocorre quando um fóton de energia superior a 1,02 Mev passa próximo de um núcleo. O fóton transforma a sua energia em massa, formando um elétron e um pósitron.

2) Interação das radiações corpusculares (elétrons) com a matéria

Os elétrons também podem interagir com outros elétrons e com núcleos. a. Interação dos elétrons com outros elétrons

 Colisão: A colisão ocorre entre um elétron incidente e um elétron periférico. Ao aproximarem-se os dois surge uma força de repulsão eletrostática. Há mudança no caminho do elétron incidente e, se este é suficientemente energético, há retirada do outro da sua órbita. Portanto, a energia do elétron incidente é igual à soma da energia de ligação do elétron orbital, mais a energia secundária comunicada ao elétron orbital mais a energia residual do elétron incidente.

h

e -e+

0,51MeV 0,51MeV

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E = EL + ES + ER

ELÉTRON ARRANCADO DE SUA ÓRBITA

DIREÇÃO INICIAL DO ELÉTRON INCIDENTE

TRAJETÓRIA MODIFICADA DO ELÉTRON

b. Interação dos elétrons com o núcleo

 Frenagem: A frenagem ocorre quando um elétron passa na vizinhança de um núcleo. O elétron sofre uma mudança na sua trajetória e uma desaceleração correspondente a uma perda de energia que, neste caso, é liberada sob a forma de um fóton. Esse fóton recebe o nome de Raio X. Assim sendo, os Raios X podem ser definidos como fótons provenientes de uma frenagem, ou seja, interação de um elétron energético com um núcleo. Portanto, a energia do elétron incidente é igual a energia residual do elétron mais a energia secundária do fóton.

E = ES + ER F2 F1 COLISÃO NÚCLEO ELÉTRON TRAJETÓRIA MODIFICADA DO ELÉTRON DIREÇÃO INICIAL DO ELÉTRON INCIDENTE FÓTON FRENAGEM FORÇA DE ATRAÇÃO

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia CAPÍTULO 2 - MEDIDA DA RADIAÇÃO

1) Exposição

O termo exposição é usado para os Raios Gama e Raios X. Estas radiações produzem ionização das moléculas do ar. Os elétrons liberados são freados num volume V de ar cuja massa é M. A relação entre a soma das cargas elétricas dos elétrons liberados (Q) e a massa de ar M recebe o nome de exposição.

X = Q/M Unidade: roentgen (R) 1 R = 2,58 . 10-4 C/Kg 2) Dose absorvida

É a quantidade de radiação absorvida por um corpo. É a relação entre a energia absorvida pelo corpo e a massa desse corpo. A energia absorvida é igual a soma das energias de todas as radiações ionizantes que entram no corpo menos a soma das energias das radiações ionizantes que saem do corpo.

Dab = Eab/M

Unidade: rad

1 rad = 10.10-3 J/Kg

A mesma quantidade de radiação que produz uma dose absorvida de 1 rad num determinado meio não produzirá a mesma dose absorvida de 1 rad em outro, pois a dose absorvida é diretamente proporcional aos coeficientes de absorção desses meios.

3) Dose equivalente

Em medicina e biologia, define-se dose equivalente como sendo igual ao produto da dose absorvida em rad pela eficácia biológica relativa (EBR).

Deq = Dab (rad) . EBR

Unidade: rem

A EBR compara a dose absorvida de 1rad de Raios X de 250 kilovolts necessária para produzir um determinado efeito biológico com a dose absorvida em rad de qualquer tipo de radiação para produzir o mesmo efeito biológico. Exemplo: 1 rad de Raios X

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0,1 rad de alfa

EBR1 = 1/1 = 1  Deq1 = 1 rad de Raios X . 1 = 1 rem

EBR2 = 1/0,2 = 5  Deq2 = 1 rad de alfa . 5 = 5 rem

EBR3 = 1/0,1 = 10  Deq3 = 1 rad de nêutrons . 10 = 10 rem

Logo, 1 rad de Raios X < 1 rad de nêutrons < 1 rad de alfa ---

maior efeito biológico

Esses diferentes valores são justificados pelo conceito da transferência linear de energia (TLE), isto é, a energia liberada ao meio em média, por unidade de espaço percorrido pela radiação ionizante. A TLE além de depender do tipo de radiação está em função de sua energia. Quanto menor a energia da radiação maior será a probabilidade de interação com os átomos do meio absorvedor, por permanecer próxima destes por mais tempo.

4) Relação entre roentgen e rad

Pela definição de exposição verifica-se que 1 roentgen = 2,58.10-4 C/Kg.

A carga elétrica de cada elétron é de 1,6.10-19 C.

Determina-se, pois, o número de elétrons formados por quilograma de ar.

2,58.10-4 / 1,6.10-19  1,61.10 15 íons/Kg

A energia média necessária para retirar um elétron de uma molécula no ar é de 33,7 eV; então a energia liberada responsável pela formação dos elétrons é:

1,61.10 15 . 33,7  5,43.10 16 eV/Kg

Sabe-se que 1 eV = 1,6.10-19 J, logo:

5,43.10 16 . 1,6.10-19  8,69.10-3 J/Kg

Pela definição de dose absorvida, sabe-se que 1 rad = 10.10-3 J/Kg; então: 8,69.10-3 / 10.10-3 = 0,869 , ou seja, 1 R  0,87 rad Se esse mesmo 1 R incidisse sobre 1 Kg de tecido mole, em vez de sobre o ar, o resultado seria 1 R = 0,98 rad no tecido mole, pois este tem o coeficiente de absorção maior do que o ar e, por isso, absorve mais energia.

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Nesse caso, com um erro unicamente de 2%, pode-se dizer que quando 1 R incide sobre 1 Kg de tecido mole, a dose absorvida é de 1 rad.

CAPÍTULO 3 - EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES

1) Mecanismos diretos e indiretos de produção das radiolesões

As radiolesões resultam da absorção de energia por biomoléculas. Existem dois mecanismos distintos pelos quais a radiação pode lesar determinada molécula: o mecanismo direto e o mecanismo indireto. Para melhor compreendê-los consideremos determinada estrutura biológica da qual dependa o funcionamento celular, como é o caso do DNA. No primeiro dos citados mecanismos, a energia da radiação seria transmitida à molécula de DNA, lesando-a e, consequentemente, tornando-a inadequada ao seu papel biológico. No segundo, são as moléculas vizinhas, como, por exemplo, as de água, que sofrem alterações estruturais e que, por excitação ou ionização, dão origem a uma série de espécies químicas bastante difusíveis e reativas, já que possuem elétrons não pareados, denominadas radicais livres; estes, interagindo com o DNA modificariam a estrutura deste e, portanto, suas propriedades biológicas. Dessa forma, a compreensão dos efeitos indiretos fica condicionada ao esclarecimento dos fenômenos que se processam quando moléculas de água são irradiadas, ou seja, da radiólise da água. Um esquema provável para essa radiólise, com a conseqüente formação de radicais livres é o seguinte: H2O  H2O + + e - e - + H2O  H2O - H2O +  H + + OH  H2O -  OH - + H 

Os íons H + e OH - não possuem excesso de energia e se recombinam para formar água. Os radicais livres OH  e H  são altamente reativos:

H  + OH   H2O

H  + H   H2

OH  + OH   H2O 2

Os íons H2O - e H + se recombinam e produzem água oxigenada:

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Deve-se ressaltar que os efeitos diretos e indiretos sempre coexistem, embora um ou outro predomine.

2) Efeitos das radiações sobre as células

 Alteração na permeabilidade da membrana celular;  Diminuição na produção de ATP;

 Rompimento da cadeia polipeptídica e das pontes de hidrogênio que asseguram as estruturas secundária e terciária das proteínas;

 Aberrações cromossômicas. São alterações do número de cromossomas (euploidias e aneuploidias) ou da estrutura dos cromossomas (deficiência, duplicação, inversão, translocação, isocromossomos);

 Mutação gênica. É a alteração de uma ou mais bases nitrogenadas da molécula de DNA;

 Inibição temporária ou completa da mitose;  Morte celular.

3) Efeitos somáticos das radiações

Podem ser divididos em imediatos (antes de 2 meses) ou tardios (após 2 meses):

Imediatos

 Úlceras de pele;

 Diminuição na produção de glóbulos brancos e vermelhos;

 Lesões na parede dos vasos sangüíneos, produzindo hemorragias;  Náuseas;

 Vômitos;

 Depressão mental;  Diarréia;

 Poliúria;

 Distúrbios na absorção de água, eletrólitos e alimentos;  Infecção secundária às lesões;

 Morte. Tardios

 Carcinogênese;

 Alteração da vida média;  Esterelidade;

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É importante ressaltar que estes efeitos estão na dependência da dose de radiação absorvida. Eles começam a aparecer quando o indivíduo é submetido a uma dose única maior ou igual a 25 rem.

CAPÍTULO 4 - MONITORAÇÃO PESSOAL

Todo trabalhador com radiações deverá portar, durante o seu período de trabalho, um dosímetro que acumule a dose por ele recebida. Desta maneira pode-se, com relativa precisão, avaliar esta dose.

O que existe na prática, apenas para orientação do trabalhador com radiações ionizantes, são valores derivados das máximas permissíveis para períodos de 1 mês, 1 semana ou 1 hora.

São os chamados ´´limites derivados do trabalho`` e são: 400 mrem por mês ou 100 mrem por semana ou 2,5 mrem por hora.

Os dosímetros são filmes monitores constituídos essencialmente de um porta filme com filtros metálicos e de um ou mais filmes do tipo Raios X e de tamanho dos filmes dentários. Geralmente, o porta-filme apresenta uma janela e um ou mais receptáculos para filtros.

Esses monitores se baseiam no fato de que as chapas fotográficas são impressionadas pela radiação. Essa impressão se verifica na forma de um enegrecimento que não é independente da energia das radiações, como seria o ideal. De fato, para baixas energias, a sensibilidade é diferente da que apresenta o filme para energias mais altas. Isso significa que dois ou mais filmes do mesmo tipo, expostos à mesma quantidade de radiação, porém de energias diferentes, podem apresentar enegrecimentos diferentes. Por este motivo, são utilizados os filtros metálicos de diversas espessuras, que permitem em parte, diminuir as diferenças de sensibilidade dos filmes.

Os filmes monitores são usados na parte do corpo mais exposta à radiação, geralmente na gola do avental ou nos punhos, e são quase sempre revelados mensalmente, embora possam ser revelados no instante em que for julgado necessário. O enegrecimento, ou seja, a densidade óptica, é medida num aparelho denominado densitômetro óptico. Essa densidade é comparada com as densidades de filmes expostos a uma fonte padrão: esses filmes são, portanto, filmes monitores padrões.

O zero do densitômetro é ajustado com o filme virgem e a densidade dos filmes padrões é medida na janela e atrás dos filtros.

Obtidos os valores, eles são transportados para um gráfico que relaciona a densidade óptica dos filmes com a dose de exposição em roentgen.

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia CAPÍTULO 5 - COMPONENTES DO MAMÓGRAFO

1) Tubo de Raios X

Raios X são produzidos quando elétrons de alta energia são subitamente desacelerados; parte da sua energia é convertida em Raios X. Este processo também é conhecido pelo nome alemão de ´´ Bremsstrahlung ``.

A produção de eletrons é feita termoionicamente através de corrente elétrica (efeito Joule) que passa por um filamento (em hélice ou espiral) de tungstênio ou molibdênio.

No tubo é feito vácuo tanto quanto possível e com isso os elétrons praticamente não perdem energia no seu caminho.

Quando aplicamos uma diferença de potencial entre o filamento (negativo) e um anteparo ou alvo (positivo), os elétrons produzidos serão repelidos do filamento e atraídos para o alvo onde serão desacelerados bruscamente.

A energia destes elétrons será dada pelo produto de sua carga pela voltagem aplicada.

E = e.V

A energia dos elétrons (cinética) será transferida ao alvo (ou anticátodo) e é convertida em outras formas de energia, inclusive Raios X.

Na maioria dos casos, quando os elétrons se aproximam dos átomos do alvo, existe uma repulsão entre os elétrons e a ´´nuvem`` eletrônica do alvo. Neste tipo tipo de interação, os elétrons são desviados de sua trajétoria e perdem sua energia em ionização e calor.

+

FILAMENTO AQUECIDO

_

ELÉTRONS HASTE DE COBRE ALVO DE TUNGSTÊNIO TUBO DE RAIOS X

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A voltagem aplicada é da ordem de quilovolts e a corrente de elétrons no tubo é da ordem de miliampères.

O rendimento de produção de Raios X numa ampola é da ordem de:

Z . V . 10-9

Z – número atômico do material do alvo V – potencial de aceleração em volts Vamos dar um exemplo: Alvo de tungstênio Z = 74

Potencial de aceleração = 250 KV = 250000 V

R = 74 . 250000 . 10-9 = 1,85 . 10-2 R = 1,85 %

Podemos observar pelo exemplo acima que aproximadamente 98,15 % da energia dos elétrons é convertida em calor.

O gerador de elétrons de um tubo de Raios X é normalmente feito de tungstênio ou molibdênio que como já dissemos, termoionicamente libera elétrons. É feito destes materiais devido aos seus altos pontos de fusão.

Este gerador de elétrons, ou filamento, deve ficar inserido dentro da ampola, pois, exposto ao ar, oxida-se. Devido a grande produção de calor no alvo, ele deve ser construído de um material de ponto de fusão alto e capaz de ceder calor rapidamente. Novamente o tungstênio ou o molibdênio são os materiais de preferência. Além disso o alvo deve ser dotado de movimento giratório, pois isso leva a um aumento de sua superfície diminuindo um pouco o calor. O suporte do alvo é de cobre, que sendo bom condutor de calor contribui ainda mais para a diminuição da temperatura.

Isto ainda não basta; o alvo deve também ser refrigerado (água, óleo ou ar) através do invólucro onde se encontra.

A potência elétrica num ampola de Raios X será dada por: P = V . I

16º

ÂNODO GIRATÓRIO

VISTA LATERAL VISTA FRONTAL

ANGULAÇÃO DO FOCO

FOCO FINO

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onde V é o potencial de aceleração (em volts), e I a intensidade da corrente (em ampères) transportada pelos elétrons.

2) Foco

O foco nos aparelhos de Raios X é pequeno, pois temos a necessidade de obter imagens detalhadas sem penumbra nem distorções. Devido a este fato, a angulação do foco das ampolas de Raios X é aproximadamente 16°.

3) Filamento

Existem dois tipos de filamentos. O filamento fino que nos dá um foco fino e o filamento grosso que nos dá um foco grosso.

Os modernos tubos de Raios X têm os dois tipos de filamento: um montado ao lado do outro. Em cada exposição se usa sempre um dos dois filamentos de acordo com a técnica a ser usada.

Normalmente o filamento fino é uma espiral de 0,2 a 0,3 mm de diâmetro, enquanto que o filamento grosso tem 1 a 2 mm de diâmetro.

4) Colimadores

A quantidade de radiação secundária produzida é proporcional à kilovoltagem empregada, o que vale dizer que nos exames de partes de maior espessura, a produção de radiação secundária é muito maior. Ela também é proporcional ao diâmetro do feixe de Raios X.

Esta radiação secundária produz um defeito que é o de tornar imprecisas e descontrastadas as radiografias, pois ela atinge todo o filme e não é como a radiação direta, que sendo detida pelas partes de maior densidade, reproduz fielmente a relação das estruturas anatômicas de densidades diferentes. Para reduzir a radiação secundária são utilizados alguns recursos:

a. Compressão: ao comprimir a mama reduzimos a sua espessura, diminuindo, consequentemente a radiação secundária.

b. Colimadores: reduzem o diâmetro do feixe de Raios X, diminuindo, consequentemente a radiação secundária.

5) Telas intensificadoras (ecrans)

As telas intensificadoras (ecrans) são telas que contém um material fluorescente (tungstato de cálcio) e que são colocadas junto ao filme radiográfico. Estas telas absorvem muito mais Raios X que o filme, e produzirão fótons de luz que têm maior eficiência para formação de imagens. Desta forma podemos usar menor quantidade de Raios X para a mesma imagem no filme.

Por este fato, estas telas são usadas com intuito de diminuir a dose de Raios X no paciente.

O fator de intensificação de uma tela é igual ao quociente entre as doses necessárias para se obter a mesma densidade óptica no filme, sem tela e com tela. Normalmente para se obter densidade óptica igual a 1,0.

FI = Ds/Dc

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Ds – dose sem a tela intensificadora, para se obter uma densidade igual a 1,0.

Dc – dose com a tela intensificadora, para se obter a mesma densidade igual 1,0.

Estas telas intensificadoras se classificam de acordo com o valor de seu fator de intensificação. Este fator é proporcional ao tamanho dos cristais de substância fluorescente e a espessura da tela. Normalmente as telas são classificadas em rápidas, médias e lentas. O fator de intensificação pode variar de 100 para telas rápidas até 30-40 para telas lentas.

6) Chassis

As telas intensificadoras (ecrans) são usadas na prática radiológica através de suportes especiais chamados chassis ou cassetes.

Além de protegerem os filmes da luz ambiente durante a exposição, os chassis promovem um eficiente e uniforme contato destes com as superfícies emissoras dos ecrans. Isto é muito importante, pois áreas do filme onde o contato com o ecran não é perfeito, podem apresentar acentuada perda de definição da imagem.

É essencial o cuidadoso manuseio dos chassis para evitar danos mecânicos. A ocorrência de choques pode levar à danificação dos encaixes entre as partes estruturais, levando, principalmente, à infiltação de luz, com possibilidade inclusive de velar o filme. Filmes com bordas veladas são, geralmente, sinal de infiltração de luz nos chassis.

Outro cuidado importante se refere à limpeza dos mesmos, previnindo o acúmulo de partículas de material absorvente de Raios X cuja presença nas superfícies pode levar a formação de pontos de imagem falsa.

A inspeção periódica e a manipulação cuidadosa são, portanto indispensáveis.

ECRAN

INTENSIFICADOR

PLACA COMPRESSORA DE ESPUMA PARA PROVER EFICIENTE E UNIFORME CONTATO ENTRE O FILME E O ECRAN

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7) Bucky

O bucky é a peça do mamógrafo onde se apoia a mama para realizar a compressão. Nele está localizado a grade. Tem ainda a função de abrigar o chassis para realizar o exame de mamografia.

8) Grades

A imagem radiológica conseguida num filme é devida às diferentes atenuações que o feixe primário sofre quando atravessa o paciente.

Radiações espalhadas pelo paciente chegam ao filme causando uma perda de contraste, sendo portanto, indesejáveis.

Esta radiação espalhada pode ser reduzida por uma grade colocada entre o filme e o paciente.

Esta grade consiste numa série de faixas de chumbo, de espessura ´´c`` (aproximadamente 0,05 mm), altura ´´h`` (aproximadamente 2,5 mm) e separadas por uma distância ´´b`` (aproximadamente 0,35 mm).

FILME RADIOGRÁFICO

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Uma grade é usualmente descrita em termos da ´´Razão da Grade``, definida por:

Razão da Grade = Altura (h)/Separação entre as faixas (b) Portanto: r = h/b RAIOS X PACIENTE GRADE FILME h b c

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O gráfico nos mostra a variação de transmissão da radiação espalhada em função da razão da grade.

As grades podem ser paralelas ou focadas. Nas grades paralelas, as faixas de chumbo são paralelas.

1,00 0,50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 TRANSMISSÃO DA RADIAÇÃO ESPALHADA RAZÃO DA GRADE f w h b c 0,10

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O feixe primário, a partir de uma certa distância ´´W`` será cortado limitando assim o tamanho do campo de radiação.

Por triângulos semelhantes:

W/f = b/h ou W = f.b/h = f/r

Portanto a distância ´´W`` será o raio máximo a ser radiografado. Exemplo: f = 100 cm razão da grade = r = 12/1 = 12

Logo: W = 100/12 = 8,5 cm

Portanto, o campo máximo terá um raio de 8,5 cm.

Na grade focada, as faixas de chumbo são colocadas formando ângulos que acompanham a divergência do feixe de radiação.

Portanto, teoricamente, a grade focada é mais eficiente que a paralela; entretanto, erros no seu alinhamento farão com que a grade absorva mais radiação primária do que a grade paralela.

Quando a grade é usada (paralela ou focada) as faixas de chumbo aparecem na radiografia como linhas bem finas que atrapalham a análise das radiografias. Estas linhas podem ser eliminadas pelo movimento da grade durante a exposição no exame radiográfico. Este é o princípio da grade chamada ´´Poter-Bucky``.

Podemos também, para aumentar a absorção da radiação espalhada, usar as grades em ângulos de noventa graus (ou outros).

GRADE PARALELA

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A razão da grade de combinação é a soma da razão de cada grade em separado.

Por exemplo: duas grades de razão 8:1 cruzadas ortogonalmente terão a razão de grade 16:1.

Esta composição de grades absorve melhor a radiação espalhada do que a grade simples, de razão 16:1.

A desvantagem do uso de grades é que, como absorvem parte da radiação, teremos que dar uma maior exposição ao paciente, para chegar a mesma quantidade de radiação no filme.

9) Fotocélula

A fotocélula é um dispositivo localizado na região inferior bucky que tem por finalidade delimitar a região de maior densidade da mama. Consiste de uma peça (marcador) que pode ser colocado em 5 posições diferentes. O profissional que irá realizar o exame deverá durante a palpação da mama sentir qual a região de maior densidade. Ao apoiar a mama no bucky, o profissional deverá colocar o marcador na posição imediatamente abaixo da região de maior densidade. A importância da fotocélula reside no fato de que nos aparelhos de mamografia que possuem modo automático de exposição, o exame se realiza em duas etapas. Primeiro, o aparelho realiza um pequeno disparo de Raios X que tem por finalidade calcular a densidade da região da mama onde foi posicionado o marcador da fotocélula. A partir deste pequeno disparo, o aparelho calcula qual a kilovoltagem e a miliamperagem que ele deverá empregar para realizar o exame. Só então o aparelho realiza o segundo disparo, agora sim com a kilovoltagem e a miliamperagem adequadas para realizar o exame.

CRUZADA ORTOGONALMENTE CRUZADA ROMBICAMENTE

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia CAPÍTULO 6 - RAIOS X

1) Propriedades dos Raios X

a. Comprimento de onda variando em torno de 10-9 a 10-8 centímetros.

b. Atravessam objetos sólidos na razão inversa de suas densidades, passando entre seus átomos.

c. Propagam-se em linha reta. d. Seus raios são divergentes.

e. Diminui de intensidade proporcionalmente ao quadrado da distância do foco ao objeto.

f. Tornam fluorescentes certas substâncias como o tungstato de cálcio e o sulfeto de zinco.

g. Não sofrem desvios em campos elétricos ou magnéticos.

h. Tornam-se ´´duros`` (mais penetrantes) após passarem por absorvedores.

i. Provoca alterações (esfacelamento) na molécula de brometo de prata, o que fará com que as partes de um filme radiográfico expostas aos Raios X tenham uma revelação mais rápida e profunda.

j. Os Raios X comuns são detidos por dois milímetros de chumbo. 2) Fatores que interferem na produção dos Raios X

a) Voltagem aplicada

Sabemos que a energia dos Raios X que emergem de uma ampola é diretamente proporcional a energia dos elétrons que atingem o alvo da ampola, que, por sua vez, depende da voltagem aplicada à ampola. Portanto, um aumento na voltagem irá aumentar a energia dos Raios X e portanto, o seu poder de penetração ou ´´qualidade``. Além disso, um aumento na voltagem aplicada acarretará um aumento na ´´quantidade`` de Raios X produzidos.

b) A corrente no tubo

A emissão total de Raios X depende do número de elétrons que colidem no alvo. O número de elétrons que colidem com o alvo depende da corrente no tubo.

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Portanto quanto maior a corrente no tubo, maior o número de elétrons e maior a ´´quantidade`` de Raios X produzidos.

c) Material do alvo

Quanto maior o número atômico do alvo, maior a ´´quantidade`` de Raios X produzidos.

d) Forma da onda da voltagem aplicada

Normalmente, a voltagem alternada produzida por transformadores de alta tensão é retificada de três maneiras:

- retificação de ´´meia onda``

- retificação de ´´onda completa`` com potencial pulsante

- retificação de ´´onda completa`` com potencial constante

Quanto a ´´qualidade`` dos Raios X, não haverá diferença entre os três tipos desde que a voltagem seja a mesma em todos os casos. Quanto à ´´quantidade`` de Raios X produzidos, teremos diferenças. A produção de Raios X será maior quando tivermos uma retificação de ´´onda completa`` com potencial constante.

e) Filtros

Quando a intensidade da radiação é reduzida pela absorção de um intervalo particular de seus comprimentos de onda, o processo é chamado de ´´filtração``. Espessuras metálicas colocadas diante de um feixe de Raios X para que parte de sua radiação seja absorvida e que seu espectro seja modificado, são chamados de ´´filtros``.

Quando um feixe heterogêneo de radiação é filtrado, todos os seus comprimentos de ondas sofrem modificações, mas os comprimentos de ondas maiores (as radiações menos penetrantes) sofrem maior absorção. Por conseguinte, o espectro será modificado mais sensivelmente na região correspondente às radiações de baixa energia.

Os filtros ´´endurecem`` o feixe removendo as radiações de baixa energia e deixando as de maior energia.

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia CAPÍTULO 7 - CORRENTE ALTERNADA E CORRENTE CONTÍNUA

A energia elétrica que é entregue aos consumidores pela fornecedora de energia elétrica apresenta as seguintes características: 220 volts , 5 ampères e 60 ciclos (corrente alternada).

Corrente alternada de 60 ciclos significa que os pólos que determinam a voltagem têm os seus sinais invertidos 60 vezes por segundo. O pólo que era positivo fica negativo e o que era negativo fica positivo. A conseqüência disso é que a corrente elétrica (elétrons em movimento) tem o seu sentido invertido 60 vezes por segundo. Cada ciclo tem portanto duas etapas: uma negativa e uma positiva.

Estas características são impróprias para realizar o exame de mamografia. Precisamos de voltagens da ordem de kilovolts e correntes elétricas contínuas da ordem de miliampères.

Corrente contínua significa que os pólos que determinam a voltagem não tem os seus sinais invertidos ao longo do tempo. A conseqüência disso é que a corrente caminha apenas num sentido.

Para resolver estes problemas, os aparelhos de mamografia são fabricados com geradores que produzem voltagens da ordem de kilovolts e correntes elétricas da ordem de miliampères. São basicamente de quatro tipos:

Circuito monofásico (1Ø)

Circuito monofásico com correção capacitiva (1Ø CAP) Circuito trifásico (3Ø)

Circuito multipulso de alta freqüência (AF)

Estes aparelhos possuem também válvulas retificadoras feitas de selênio e silício que têm por finalidade transformar a corrente alternada em corrente contínua. Eles permitem que a corrente elétrica siga somente um caminho dentro do tubo de Raios X, ou seja, do pólo negativo (cátodo) para o pólo positivo (ânodo). Se a corrente alternada fosse usada no tubo de Raios X, ele seria danificado.

1/60 s POSITIVA

NEGATIVA

(23)

Representamos o gráfico da corrente antes (alternada) e depois (retificada) de passar por uma válvula retificadora.

Podemos ver que foi suprimida a parte de baixo da linha zero.

Diz-se que houve uma retificação de meia onda. Obteve-se assim uma corrente pulsativa de meia onda. Esta corrente, apesar de já poder ser aproveitada não é muito eficiente.

O feixe de Raios X é descontínuo, interrompendo-se nas fases em que o ânodo passa a funcionar como cátodo.

Contudo, reunindo-se várias válvulas em determinada posição, obtém-se uma corrente com retificação completa.

Conforme pode ser observado na figura abaixo, tanto a kilovoltagem como a miliamperagem podem variar durante a exposição. Os aparelhos de Raios X monofásicos (1Ø) apresentam variações de 100% entre o valor máximo e o mínimo desses parâmetros. Esta variação do valor da kilovoltagem e da miliamperagem durante a exposição é chamado ripple. Como a eficiência de produção de Raios X

1/60 s CORRENTE ALTERNADA

CORRENTE RETIFICADA DE MEIA ONDA

(24)

depende aproximadamente do quadrado da kilovoltagem, o rendimento do aparelho por conseguinte, varia consideravelmente durante a exposição.

Os geradores monofásicos com correção capacitiva (1Ø CAP), trifásicos (3Ø) e de alta freqüência corrigem esta variação da kilovoltagem e da miliamperagem durante a exposição, tornado-as mais uniformes. Conseqüentemente o rendimento destes aparelhos é melhor, ou seja, a produção de Raios X é mais eficiente.

CAPÍTULO 8 - MODOS DE EXPOSIÇÃO

São três os modos de exposição de um mamógrafo: automático, semi automático e manual.

1) Automático

No modo automático de exposição não há necessidade do técnico selecionar a kilovoltagem e a miliamperagem. Este modo de exposição pode se divido em três tipos: KV mA RIPPLE 1 1 1CAP 1CAP 3 3 AF AF RIPPLE TEMPO TEMPO

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a. Contraste: É utilizado em pacientes com mais de 50 anos cujas mamas são flácidas (predomínio do tecido adiposo sobre o tecido fibroglandular) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura menor ou igual a 3 centímetros. b. Standard: É utilizado em pacientes entre 35 e 50 anos cujas mamas são

moderadamente densas (equilíbrio entre o tecido adiposo e o tecido fibroglandular) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura maior que 3 centímetros e menor que 6 centímetros.

c. Dose: É utilizado em pacientes com menos de 35 anos cujas mamas são muito densas (predomínio do tecido fibroglandular sobre o tecido adiposo) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura maior que 6 centímetros.

2) Semi automático

No modo semi automático de exposição há necessidade do técnico selecionar a kilovoltagem.

a. 26 KV: É utilizado em pacientes com mais de 50 anos cujas mamas são flácidas (predomínio do tecido adiposo sobre o tecido fibroglandular) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura menor ou igual a 3 centímetros.

b. 27 KV: É utilizado em pacientes entre 35 e 50 anos cujas mamas são moderadamente densas (equilíbrio entre o tecido adiposo e o tecido fibroglandular) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura maior que 3 centímetros e menor que 6 centímetros.

c. 28-29 KV: É utilizado em pacientes com menos de 35 anos cujas mamas são muito densas (predomínio do tecido fibroglandular sobre o tecido adiposo) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura maior que 6 centímetros. 3) Manual

No modo manual de exposição há necessidade do técnico selecionar a kilovoltagem e a miliamperagem.

a. 26 KV ; 63 – 71 mA: É utilizado em pacientes com mais de 50 anos cujas mamas são flácidas (predomínio do tecido adiposo sobre o tecido fibroglandular) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura menor ou igual a 3 centímetros.

b. 27 KV ; 71 – 80 mA: É utilizado em pacientes entre 35 e 50 anos cujas mamas são moderadamente densas (equilíbrio entre o tecido adiposo e o tecido fibroglandular) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura maior que 3 centímetros e menor que 6 centímetros.

c. 28 – 29 KV ; 80 – 100 mA: É utilizado em pacientes com menos de 35 anos cujas mamas são muito densas (predomínio do tecido fibroglandular sobre o tecido

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adiposo) e que ao serem comprimidas apresentam uma espessura maior que 6 centímetros.

Quando a paciente for portadora de prótese mamária, o exame deverá ser realizado no modo manual de exposição e adotado o seguinte regime:

a. Prótese pequena: 27 KV ; 63 mA b. Prótese média: 27 KV ; 71 mA c. Prótese grande: 27 KV ; 80 Ma

CAPÍTULO 9 - CÂMARA ESCURA E CÂMARA CLARA

A câmara escura deve ter paredes capazes de proteger o seu interior, bloqueando a entrada de radiação dispersa. Ela deve estar localizada tão longe quanto possível de quaisquer fontes de radiação ionizante.

A câmara escura deve ser provida de uma adequada iluminação de segurança. Devem ser empregados filtros adequados e não folhas de papel colorido, pois a primeira condição para a adequada iluminação de segurança é a sua composição espectral, isto é, a cor da luz emitida, que deve estar, para o filme radiográfico, no extremo do espectro visível, ou seja, na região de sensibilidade quase desprezível do filme.

A intensidade da iluminação deve ser adequada, dada a alta reatividade das películas. Filtros apropriados como o âmbar tipo 6b, ou similar são indicados. Os filtros de segurança devem ser inspecionados com regularidade.

A altura das luminárias não deve ser inferior a 1,5 m sobre a mesa onde as películas são manipuladas.

O tempo de manuseio deve ser mantido o mínimo possível. Periodicamente, antes de se iniciar o trabalho na câmara escura, deve-se esperar uns 10 minutos para que os olhos se acostumem à baixa iluminação e, então verificar possíveis vazamentos de luz.

A processadora automática é normalmente instalada em uma abertura realizada em uma parede divisória entre a câmara escura e a câmara clara. A câmara clara deve ter uma área livre para a preparação das soluções químicas de processamento, uma pia grande com adequado suprimento de água filtrada para a lavagem dos conjuntos de rolos da máquina (racks), tubulações para o suprimento de água filtrada entre 20 - 25C para a processadora e drenos adequados para a condução dos líquidos usados.

Como existe a possibilidade de derramamento durante o preparo das soluções químicas de processamento, o material de revestimento do piso não deve ser poroso. O piso de cerâmica é um dos mais indicados, por permitir a respectiva lavagem e manutenção de um adequado asseio do ambiente.

Tanto a câmara clara quanto a câmara escura devem ter uma eficiente ventilação ambiente. Exaustores apropriados tem a importante função de eliminar gases, poeira e circular o ar afim de manter uma temperatura adequada.

Um adequado sistema de ar condicionado é o mais indicado, não só para manter o ar ambiente em condições de temperatura e umidade relativa apropriadas, como também prover a adequada renovação de ar interno.

As processadoras automáticas são fontes de calor, que ao se acumular no ambiente, pode levar, associado a altas taxas de umidade do ar, ao amolecimento

(27)

da gelatina de revestimento das películas, tornando sua superfície pegajosa, dando margem a grudamento, marcas de dedo e outros danos.

É grande o número de operações realizadas na câmara escura. Entre as principais operações associadas com ela, podem-se destacar:

 Colocação das folhas de filme virgem nos chassis;

 Envio dos chassis com as películas para a sala de exposições;  Recebimento dos chassis com filmes expostos;

 Retirada das folhas de filme expostas dos chassis;  Identificação dos filmes;

 Inserção dos filmes na processadora automática;  Limpeza dos chassis.

CAPÍTULO 10 - A PROCESSADORA AUTOMÁTICA

A processadora tem o formato de uma caixa retangular. Em uma das extremidades do comprimento existe uma bandeja, através da qual os filmes são introduzidos. Na extremidade oposta, a máquina está provida de um receptáculo vertical, onde as chapas processadas são recolhidas.

O interior da processadora é basicamente constituído por um conjunto de tanques seqüenciais de processamento, através dos quais as películas são transportadas, por meio de quatro conjuntos de rolos, chamados racks, um para cada tanque (revelador, fixador, água e secagem), acionados eletricamente e por meio de engrenagens.

Os tanques de processamento têm um volume definido: 7 litros para o de revelação, 6 litros para o de fixação e 6 litros para o de lavagem. À medida que os filmes vão passando por eles, as soluções vão se esgotando, perdendo sua ação. Para manter a atividade em nível constante, um procedimento é empregado – o chamado reforço. As soluções são, então alimentadas nos tanques por meio de bombas, simultaneamente à passagem dos filmes por eles, com o que se mantém a

FILTROS DE ÁGUA CÂMARA ESCURA PROCESSADORA ILUMINAÇÃO DE SEGURANÇA R EVEL AD O R F IXAD O R CÂMARA CLARA TANQUE PARA A LAVAGEM DOS RACKS PISO DE CERÂMICA

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atividade das soluções em níveis adequados e estáveis, sendo o excesso continuamente drenado.

Tipicamente, a processadora automática é instalada em uma abertura realizada na parede que separa a câmara escura, onde os filmes são manipulados sob iluminação de segurança e a câmara clara, iluminada com luz branca, onde são recolhidos.

Atenção especial deve ser dada à completa vedação dos contornos de encaixe, evitando frestas que podem dar origem a infiltrações de luz branca para o interior da câmara escura, com conseqüente ocorrência de danos as películas. Periodicamente, o local deve ser inspecionado para prevenir este fato.

Para seu funcionamento, a processadora automática requer alguns elementos essenciais, como:

 Uma adequada alimentação elétrica, de uma fonte estável com tensão de 220 volts, 50/60 Hz;

 Fornecimento de água para o controle de temperatura e para suprimento do tanque de lavagem dos filmes;

 Alimentação de soluções de reforço, por meio de tubos, a partir de tanques de armazenagem externos;

 Dutos de alimentação de ar para o sistema de secagem e posterior exaustão dos mesmos após o processo;

 Tubos de drenagem para a água e as soluções usadas.

Um item importante é o uso de filtros na linha de suprimento de água para a sala de processamento, usada tanto para a circulação pelo tanque de lavagem da processadora, como para o preparo das soluções. A função desse filtro é impedir que partículas existentes na água formem depósitos nas soluções armazenadas nos tanques e sejam arrastadas para o interior da processadora, acarretando problemas, como resultado de seu acúmulo em partes críticas, como as bombas e válvulas, além de saturar rapidamente o filtro interno da mesma.

As processadoras automáticas são dotadas de sensores que mantêm automaticamente as temperaturas do revelador (30-35C) e da secagem (55-65C) nos valores adequados.

O controle de temperatura é muito importante, pois a taxa de revelação, isto é, a taxa de formação da imagem visível, através do aumento da densidade ou do grau de escurecimento das áreas expostas das chapas radiografadas, aumenta com o aumento da temperatura.

A SEQÜÊNCIA DOS TANQUES NA PROCESSADORA

Secagem

RECEPTÁCULO BANDEJA DE ENTRADA

(29)

Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia CAPÍTULO 11 – A PREPARAÇÃO DAS SOLUÇÕES QUÍMICAS

As soluções químicas para processamento automático são compatíveis com os vários tipos de processadoras automáticas existentes no mercado.

Elas são fornecidas em partes – 3 para o revelador e 2 para o fixador, concentradas e armazenadas em frascos apropriados.

 REVELADOR

As soluções concentradas para a preparação do revelador automático são fornecidas para a obtenção de um volume final de 76 litros. Volumes finais menores, como 38 litros, podem ser obtidos, desde que observada uma estrita proporção, a partir das relações básicas. Erros nessas relações de mistura resultarão em soluções com atividade diferente da prevista, modificando em geral para pior, o resultado fotográfico da revelação.

Apresentação

As soluções concentradas são fornecidas em três partes, nomeadas A, B e C. Embalagens em frascos plásticos:

Parte A – volume 20 litros em 1 unidade Parte B – volume 2 litros em 2 unidades Parte C – volume 2 litros em 2 unidades Preparação

A preparação da solução reveladora para uso é feita diluindo as três partes em água. Devido as características de interação entre os agentes que compõem as três partes concentradas, a sequência estabelecida para a mistura não pode ser alterada, sob pena de danificar o comportamento da solução final, tirando-a das especificações. Portanto, esta ordem deve ser obedecida rigorosamente. 1. Inicia-se a preparação adicionando-se ao recipiente, com um volume suficiente

para conter 100 litros, 40 litros de água, à temperatura ambiente, se for a primeira preparação. Se o sistema já está em uso, deve-se deixar 20 litros da solução anterior, formando a chamada reserva técnica. Neste caso, adiciona-se sobre esta, 20 litros de água filtrada.

DETETOR

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2. Sob agitação contínua, adicionar a totalidade da parte A, agitando até que a solução fique uniforme.

3. Sob agitação contínua, adicionar, lentamente, a totalidade da parte B. 4. Ainda sob agitação contínua, adicionar, lentamente, a totalidade da parte C. 5. Manter a agitação até que a solução esteja uniformizada.

6. Adicionar água até completar os 76 litros ou, no caso de se ter deixado os 20 litros da reserva técnica anterior, 76 litros + 20 litros desta reserva = 96 litros. 7. Agitar até uniformização da mistura, recolocar o tampo flutuante e colocar a

tampa externa.

NOTA: a agitação deve ser controlada e cuidadosa, sem turbulências, de forma a evitar mistura da solução com o ar.

A B B C C ÁGUA – 40 LITROS FILTRO DE ÁGUA

ADICIONAR ÁGUA ATÉ COMPLETAR 76 LITROS

ADICIONAR A

PARTE “A” SOB AGITAÇÃO ADICIONAR A PARTE “B” SOB AGITAÇÃO ADICIONAR A PARTE “C” SOB AGITAÇÃO

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 FIXADOR

A exemplo do revelador, as soluções concentradas para a preparação do fixador automático, são fornecidas para a obtenção de um volume final de 76 litros.

Apresentação

As soluções concentradas são fornecidas em duas partes, nomeadas A e B. Embalagens em frascos plásticos:

Parte A – volume 20 litros em 1 unidade. Parte B – volume 3,2 litros em 4 unidades. Preparação

A preparação da solução fixadora para uso é feita diluindo as duas partes em água. Devido as características de interação entre os agentes que compõem as duas partes concentradas, a sequência estabelecida para a mistura não pode ser alterada, sob pena de danificar o comportamento da solução final, tirando-a das especificações. Portanto, esta ordem deve ser obedecida rigorosamente.

1. Inicia-se a preparação adicionando-se ao recipiente, com um volume suficiente para conter 100 litros, 40 litros de água, à temperatura ambiente, se for a primeira preparação. Se o sistema já está em uso, deve-se deixar 20 litros da solução anterior, formando a chamada reserva técnica. Neste caso, adiciona-se sobre esta, 20 litros de água filtrada.

2. Sob agitação contínua, adicionar a totalidade da parte A, agitando até que a solução fique uniforme.

3. Sob agitação contínua, adicionar, lentamente, a totalidade da parte B. 4. Manter a agitação até que a solução esteja uniformizada.

5. Adicionar água até completar os 76 litros ou, no caso de se ter deixado os 20 litros da reserva técnica anterior, 76 litros + 20 litros desta reserva = 96 litros. 6. Agitar até uniformização da mistura, recolocar o tampo flutuante e colocar a

tampa externa.

NOTA: a agitação deve ser controlada e cuidadosa, sem turbulências, de forma a evitar mistura da solução com o ar.

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Anderson F. Lacerda – Tecnólogo em radiologia A B B FILTRO DE ÁGUA B B

ADICIONAR ÁGUA ATÉ COMPLETAR 76 LITROS

Adicionar a parte “B” sob agitação Adicionar a parte “A” sob agitação

ÁGUA – 40 LITROS

(33)

CAPÍTULO 12 - O PROCESSAMENTO DOS FILMES RADIOGRÁFICOS O filme para Raios X médico é constituído por uma camada de gelatina especial, contendo pequenos cristais de um sal insolúvel de brometo de prata, aplicada sobre uma película de poliéster, azulada e transparente.

Os cristais de brometo de prata são constituídos de átomos dos elementos químicos bromo e prata. Em um cristal perfeito, os átomos se distribuem na estrutura cristalina, formando um arranjo geométrico regular, a chamada rede ou malha cristalina. CRISTAL FOTOSSENSÍVEL REDE OU MALHA CRISTALINA ÁTOMO DE BROMO

(34)

A incidência de luz sobre o cristal fotossensível tem a propriedade de destruir a rede cristalina, levando os átomos de prata a se juntarem, formando os chamados aglomerados pretos de prata metálica. Na exposição do filme a quantidade de átomos de prata aglomerados é bem pequena e localizada na superfície de cada cristal. A imagem formada não é visível, sendo chamada de imagem latente.

Basicamente, o processamento químico tem como objetivo transformar a imagem latente invisível, formada durante o processo de exposição do filme, em imagem visível de prata metálica, de maneira que esta imagem seja a mais representativa possível das estruturas da região radiografada.

O processamento é composto, basicamente, de quatro etapas principais: a revelação, a fixação, a lavagem e a secagem.

1) A REVELAÇÃO

Como o agente revelador tem a mesma propriedade da luz de destruir a rede de forma muito enérgica, a imagem latente é tornada visível por meio da revelação, que leva rapidamente todos os átomos de prata do cristal exposto a se aglomerarem.

Quando o filme é mergulhado na solução reveladora, a emulsão sofre um entumescimento, isto é, um aumento na espessura ao absorver a solução. Os cristais ficam revestidos por uma camada de moléculas de revelador, sendo que esse contato com a superfície dos cristais recebe o nome de adsorção.

Os cristais são constituídos de íons, isto é, átomos tendo falta ou excesso de um ou mais elétrons. O cristal de brometo de prata é constituído por íons brometo negativos (átomos de bromo com 1 elétron a mais) e íons prata positivos (átomos de prata com 1 elétron a menos), ligados em grande número entre si, formando a chamada rede ou malha cristalina.

A ação básica de cada molécula do agente revelador consiste na sua capacidade de transmitir um elétron para a rede cristalina.

Cada elétron deve, então, ser absorvido pelos íons prata que tendo falta de 1 elétron, são tornados neutros, formando o chamado átomo de prata metálica (Agº). Desse modo, a reação característica da revelação pode ser representada, em sua forma mais fundamental, como:

Ag + + e - = Ag º

íon prata elétron átomo de prata metálica

(carga no cristal) (carga cedida pelo revelador) (neutro)

A transferência de elétrons para o cristal onde são absorvidos pelos íons prata, leva à formação de átomos de prata metálica e caracteriza um

(35)

processo que, em química, é chamado de redução (ganho de elétrons). Por sua vez, cada molécula do revelador se transforma, sofrendo, no processo, a chamada oxidação (perda de elétrons), tornando-se inativa.

As moléculas de revelador oxidado (que perderam elétrons, transferidos para a rede cristalina) devem, então, deixar a camada de emulsão, passando para a solução circundante, sendo substituídas por outras, ativas, até que os milhões de íons prata de cada cristal exposto tenham sido reduzidos a átomos de prata metálica, formando um aglomerado. Cada aglomerado constitui, assim, um minúsculo ponto preto de imagem na área exposta da chapa radiográfica. Por sua vez, os milhões de íons brometos passam a solução. No final da fase de revelação, as áreas do filme onde houve incidência de

luz durante a exposição, contém pontos de imagem formados por aglomerados de prata metálica, enquanto que a solução reveladora inicial, contém, agora, grande quantidade de moléculas de revelador oxidadas, isto é, sem ação, junto com íons brometo em solução.

Como as moléculas do revelador se tornam inativas com o desenvolver da revelação, a solução reveladora se enfraquece com o uso perdendo sua ação. Costuma-se, então, dizer que o revelador está esgotado ou cansado.

Os reveladores radiográficos são líquidos chamados de soluções, que contém várias substâncias dissolvidas. Entre essas substâncias, quatro se destacam em sua composição:

a - O agente revelador propriamente dito, que é o componente principal da solução, e que ao transferir os elétrons para os cristais de brometo de prata expostos, é o responsável direto pelo processo de decomposição dos mesmos, formando os pontos de imagem.

b - O acelerador, que é um elemento que possuindo uma natureza química alcalina, aumenta significativamente a atividade do revelador no processo de transferência dos elétrons na revelação.

c - O agente de restrição e estabilizante, cuja a principal propriedade é a de inibir um certa tendência que o agente revelador ativado possa ter de também vir a atacar e decompor cristais não expostos.

d - O preservativo, que é uma substância com a propriedade de evitar ou diminuir a degradação do revelador quando ele entra em contato com o oxigênio do ar.

2) A FIXAÇÃO

Ao ser retirado da solução reveladora, ao final do tempo previsto, o filme já contém, no interior da camada de revestimento, a imagem visível de prata.

Entretanto, junto com a imagem revelada, permanecem cristais que não tendo sido expostos, não foram afetados pelo revelador. Estes dão à superfície uma aparência leitosa, além de manter a chapa opaca. Assim, eles devem ser retirados da camada, pois a sua exposição continuada à luz ambiente, faria com que fossem, com o tempo, decompostos à prata, enegrecendo toda a superfície.

Esses cristais de brometo de prata remanescentes na camada de emulsão após a revelação, são muito pouco solúveis em água e, portanto, não podem ser removidos por simples lavagem.

(36)

Por isso, o filme deve ser tratado por imersão em uma solução fixadora. A função do agente fixador é atacar os cristais não expostos e dissolvê-los, ao reagir com os íons prata dos mesmos, formando moléculas, chamadas complexos químicos, muito solúveis em água, que podem, então, ser facilmente eliminados por lavagem.

Um dos agentes mais empregados no processo de fixação tem sido o tiossulfato de sódio ou de amônio.

É de praxe, ainda, o emprego de agentes endurecedores na formulação das soluções fixadoras, pois na revelação, as camadas de gelatina de revestimento do filme, ao absorverem as soluções, sofrem entumescimento e amolecem, ficando suscetíveis a danos mecânicos. A ação dos endurecedores é, então, importante para aumentar a resistência das camadas tornando-as capazes de suportar a manipulação. Um dos agentes mais usados para esta finalidade costuma ser o alúmen de potássio.

Além dessas, várias outras substâncias são incluídas normalmente nas soluções fixadoras, visando a obtenção dos resultados mais eficientes.

MAMÓGRAFO

EXPOSIÇÃO

Cristal Fotossensível do Filme

RAIOS X

Camada de Emulsão do Filme Camada Emissora do Ecran

CRISTAL FLUORESCENTE Luz Visível Emitida pelo Cristal do Ecran

AÇÃO DO REVELADOR

AGLOMERADO DE PRATA FORMANDO UM PONTO DE IMAGEM

CRISTAL NÃO EXPOSTO NÚCLEO DE

IMAGEM LATENTE

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3) A LAVAGEM

A lavagem com água corrente está incluída no processamento radiográfico com a finalidade de remover reagentes e sais dissolvidos acumulados nas camadas de emulsão, nos tratamentos anteriores, cuja permanência nela, pode afetar adversamente a estabilidade e aspecto da imagem final.

Em particular, a principal função da lavagem é a de remover restos de complexos solúveis formados na fixação.

Geralmente, a lavagem usando água corrente com temperatura de cerca de 20ºC, é a mais recomendada.

Uma lavagem mal feita pode não revelar de imediato seus efeitos negativos e até meses podem decorrer até se notar degradação das imagens.

Uma lavagem eficiente e adequada, portanto, tem destacada influência na estabilidade das imagens finais, particularmente no campo radiográfico, onde as chapas são, muitas vezes, usadas como documentos a preservar. 4) A SECAGEM

A secagem é feita por um fluxo de ar aquecido (55 – 65ºC) soprado sobre a superfície do filme e tem por finalidade remover a água remanescente.

CAPÍTULO 13 – CUIDADOS RELATIVOS AO PROCESSAMENTO AUTOMÁTICO

Quando a água usada contiver certos tipos de elementos dissolvidos, como o cálcio, existe a possibilidade de se formarem depósitos sobre os rolos. Depósitos desse tipo podem marcar ou arranhar a superfície do filme, afetando a qualidade da imagem. Devido a esta possibilidade, a água empregada deve ser o mais pura possível, os filtros de água devem ser lavados a cada 15 dias e os rolos devem ser mantidos limpos.

A limpeza dos racks com água, com ajuda de uma esponja macia, deve ser feita uma vez por semana.

A cada três meses o circuito de movimentação das soluções na máquina deve ser lavado com uma solução de limpeza adequada, pois, com o uso, os tubos flexíveis internos podem acumular depósitos, que se não retirados, podem levar a desprendimentos de material, interferindo no funcionamento de válvulas e bombas, além de poderem aderir na superfície das películas, causando danos.

Nessas ocasiões, é recomendada também uma lavagem completa dos racks com o emprego da solução de limpeza. Esta é feita mergulhando-se os racks em um tanque contendo a solução previamente diluída, por 10 minutos. Depois disto, uma lavagem exaustiva com água é crítica, pois resíduos da solução, que permaneçam no conjunto, contaminam particularmente o revelador.

(38)

Os rolos dos racks são posicionados e mantidos sob tensão, por meio de molas pré-dimensionadas. Por ocasião da limpeza periódica, as molas, bem como o posicionamento dos rolos, devem ser inspecionados, uma vez que um posicionamento inadequado, além de danos as superfícies dos mesmos, podem produzir marcas nos filmes durante o processamento, quando a gelatina das camadas de revestimento, entumescidas, é particularmente vulnerável a pressão. Um importante aspecto que exige atenção especial é o relacionado a colocação dos racks, que tenham sido retirados, de volta aos tanques. A falta de cuidado nesta colocação pode levar pequenas quantidades de fixador a caírem no tanque do revelador, causando sua contaminação. A fixação dos racks na estrutura requer redobrada atenção, bem como o encaixe das engrenagens deve ser perfeito, sob risco de danos mecânicos irreversíveis.

Outra fonte importante de formação de depósitos no processamento automático é o fixador. A causa, entretanto, pode não ser ele em si, mas em geral o agente endurecedor que ele contém. Isso ocorre porque a solução fixadora é razoavelmente ácida e quando o valor dessa acidez diminui, passa a existir o risco do agente endurecedor começar a precipitar e depositar sobre a superfície do filme. A diminuição da acidez do fixador é causada, particularmente, pela contínua adição de revelador transportado pelo filme em movimento e a manutenção de seu valor apropriado é feita através da solução de reforço, continuamente alimentada no tanque. Portanto, a manutenção da vazão de reforço no valor adequado é essencial. A parte os potenciais riscos de formação de depósitos diversos, há grande número de outras possibilidades relacionadas com a imagem obtida, com destaque para as densidades. Por exemplo, supondo condições de exposição corretas, baixas densidades podem estar relacionadas com baixas temperaturas do revelador ou sugerindo esgotamento da solução no tanque provocado por valores de vazão de reforço muito baixos ou mesmo ausência de reforço. Da mesma forma, se o filme sai da máquina com aspecto leitoso, este sugere ineficiência da fixação, por esgotamento da solução ou reforço insuficiente, que também pode reduzir a capacidade de secagem no tempo previsto (conseqüência da ação de pouco endurecedor), levando à saída de chapas úmidas.

Em contrapartida, densidades muito aumentadas, sugerem temperaturas de revelação ou taxa de reforço muito aumentadas.

Outro item importante é a limpeza diária da bandeja da processadora e da bancada dos filmes. Deve ser feita também uma limpeza semanal das paredes, teto e piso da câmara escura. Os chassis devem dormir descarregados diariamente e os ecrans limpos semanalmente.

CAPÍTULO 14 - PROPRIEDADES DO FILME RADIOGRÁFICO

1) Coeficiente de transmissão e densidade óptica

As áreas do filme que foram expostas às radiações aparecem enegrecidas, proporcionalmente à quantidade de radiação recebida.

O enegrecimento de um filme corresponde pois à densidade de prata metálica e seu estudo é feito de acordo com suas características de transmissão de luz. Se chamarmos de Io à quantidade de luz que incide num filme e I à quantidade de luz que consegue ultrapassá-lo, definimos ´´Coeficiente de Transmissão`` (T) como o quociente I/Io.

(39)

Logo:

T = I/Io

O grau de enegrecimento de uma região do filme é descrito pela “Densidade Óptica” (DO) da região.

A Densidade Óptica é o logarítmo, na base 10, do inverso do coeficiente de transmissão.

DO = log 1/T = log Io/I

Por exemplo: para uma emulsão de tal forma enegrecida que tenha coeficiente de transmissão 0,1 (apenas 1/10 da luz incidente consegue ultrapassar a película), a medida do seu enegrecimento, em termos de densidade óptica é:

DO = log 1/0,1 = log 10 = 1

Se supusermos duas destas emulsões, a luz transmitida pela segunda emulsão será 1/10 da transmitida pela primeira: 1/10 de 1/10 = 1/100

Logo, o coeficiente de transmissão será: T = 1/100 = 0,01

E a densidade óptica será:

DO = log 1/0,01 = log 100 = 2

Portanto, quando superpomos filmes radiológicos ou emulsões enegrecidas, a densidade óptica do conjunto é igual à soma das densidades ópticas de cada filme. A escolha da escala logarítmica para a medida do enegrecimento é devido ao fato de que o olho humano é um detector logarítmico.

Io I

FILME

LUZ INCIDENTE E LUZ TRANSMITIDA ATRAVÉS DE UM FILME ENEGRECIDO

1

0,1

(40)

Para uma boa interpretação radiológica, as radiografias devem apresentar densidades ópticas entre 0,4 e 2,0.

Abaixo de 0,4 teremos regiões muito claras e acima de 2,0 teremos regiões muito escuras.

2) Curva característica e velocidade

Como o enegrecimento de um filme depende da exposição que este filme recebeu, podemos construir uma curva, relacionando a densidade óptica com a exposição recebida pelo filme, que é chamada de ´´Curva característica`` do filme.

1 2 3

TRANSMISSÃO

DENSIDADE ÓPTICA

RELAÇÃO ENTRE TRANSMISSÃO E DENSIDADE ÓPTICA

  E1 E2 D2 D1 DENSIDADE ÓPTICA 1 10 100 3 2 1

CURVA CARACTERÍSTICA DE UM FILME

0,01

0,001

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