A RADIOGRAFIA (RX)
MARCO HISTÓRICO
A história da Radiologia teve início em 1895, com a descoberta experimental dos raios X pelo físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen, na Universidade de Wüzbug, na Alemanha. As aplicações médicas desta descoberta revolucionaram a medicina, pois pela primeira vez, tornava-se possível obter a visão do interior dos pacientes. Com o passar dos anos, está descoberta evoluiu e terminou apresentando uma abrangência universal na pesquisa diagnóstica do ser humano.
A primeira radiografia realizada por Roentgen, foi a imagem da mão esquerda de sua esposa Anna Bertha Roentgen, que foi colocada no chassi, com filme fotográfico, sendo incidido uma radiação oriunda do tubo de raios catódicos por cerca de 15 minutos. Ao revelar o filme, lá constava, a confirmação de suas observações, a figura da mão de sua esposa e seus ossos dentro das partes moles menos densas (Figura 1).
Fonte: http://repositorio.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10028956.pdf
O QUE O RAIO X?
O raio X é uma onda eletromagnética carregada por partículas, chamadas de fótons. Existe outras fontes de energia eletromagnética similares como a luz visível, infravermelho, ultravioleta, ondas de rádio e raios gama. As várias formas de energia eletromagnética diferem se apenas na frequência ou comprimento de onda. Para exemplificar temos a luz visível e os raios X, onde ambas são ondas eletromagnéticas, porém possuem comprimentos de onda distintas. Os fótons dos raios X e os fótons da luz visível são produzidos pelo movimento dos elétrons nos átomos, que ocupam diferentes níveis de energia ou orbitais, ao redor do núcleo do átomo. Quando um elétron necessita ocupar um orbita menor, ele automaticamente vai precisar liberar energia, e essa energia liberada ocorre na forma de um fóton.
PRODUÇÃO DOS RAIOS X
A radiação eletromagnética pode ser produzida por diversas maneiras. A aceleração e a desaceleração de elétrons constituem um dos métodos mais comuns de produção de raios X. A geração dos raios X é realizado através de um tubo de vidro à vácuo revestido por chumbo, composto por um polo negativo, chamado cátodo, um filamento de tungstênio onde passa uma corrente elétrica e um polo positivo, chamado ânodo, formado por uma placa de cobre e tungstênio.
Para que ocorra a produção dos raios X, é necessário que seja aplicado uma grande diferença de potencial no cátodo, gerando um fluxo de elétrons acelerado, ganhando energia, até ser liberado e atingir o ânodo bruscamente, perdendo parte da energia adquirida durante a aceleração. O resultado desta colisão é uma transferência de energia dos elétrons para os átomos do elemento alvo.
O filme radiográfico é uma película coberta por sais de prata fotossensíveis, que são colocadas em chassis radiográficos como detector dos raios X. Entretanto os raios X atravessam o corpo humano, sofrendo uma atenuação pela interação dos processos de absorção e dispersão nos tecidos, o que vai justificar a diferenciação nas densidades radiológicas nas estruturas da anatomia humana.
Na imagem radiográfica se tem uma imagem sombreada ou uma projeção das propriedades de atenuação do corpo humano em um plano. Assim, cada raio emitido sai de uma determinada fonte até um dado ponto no filme e dessa maneira fornece informações sobre a soma de atenuação ao longo de uma linha no corpo, isto é, as estruturas anatômicas são empilhadas umas sobre as outras e niveladas na imagem radiográficas.
Por isso se diz que a radiografia traz algumas limitações, como uma superposição de estruturas, o que dificulta ou às vezes se torna impossível o diagnóstico através de imagens, principalmente de detalhes, mesmo realizando as radiografias nas incidências laterais ou obliquas, que são projeções as quais ajudam na visualização, porém o problema da superposição persiste.
TERMOS UTILIZADOS NA RADIOLOGIA GERAL
Os termos utilizados na radiologia estão relacionados com a transparência radiológica dos tecidos avaliados, ou seja, a capacidade que determinada estrutura do corpo humano tem em absorver ou permitir a passagem dos raios X, fazendo com que este atinja de maneira menor ou maior proporção o filme radiográfico.
- Radiotransparentes (pretas), são estruturas que permitem uma grande passagem dos raios X, como por exemplo, os pulmões;
- Radiopacas (brancas), são estruturas que bloqueiam ou absorvem grande parte da passagem dos raios X, como por exemplo os ossos.
A TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA (TC)
MARCO HISTÓRICO
Na tentativa de melhorar a questão da superposição das estruturas anatômicas, em 1972, o engenheiro britânico, Geoffrey Hounsfield, desenvolveu a técnica de obtenção de imagens através da tomografia computadorizada. Os princípios físicos da TC são os mesmos da radiografia convencional, o raio X. Porém a grande vantagem da TC com relação à radiografia convencional é que esse método permite a realização de cortes axiais ou transversos do corpo humano, uma resolução de imagem muito superior e apresenta uma variação em torno de 250 tons de cinza, enquanto a radiografia convencional apresenta somente 25.
O TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO
O tomógrafo computadorizado é um tubo composto por uma unidade emissora de raios X, chamado de gantry, que emite um feixe de radiação que gira 360º em torno do paciente, onde os sensores captam os dados adquiridos e os enviam para um computador que os transformam em imagens. Como ocorre na radiografia convencional as características das imagens vão depender dos fótons absorvidos pelo objeto em estudo. Dessa forma, os fótons emitidos vão depender da espessura do objeto e da sua capacidade de absorver os raios X. Os cortes são adquiridos predominantemente no plano axial e por ser um exame computadorizado, os aparelhos de TC permitem reconstruções das imagens nos outros planos ou até mesmo reconstruções tridimensionais.
Atualmente existem alguns tipos de tomógrafo como: convencional ou simplesmente tomografia computadorizada, tomografia computadorizada helicoidal, tomografia computadorizada “multi-slice” e tomógrafos mais sofisticados, como “ultra-fast” e “cone-beam”.
Em relação às imagens, existe uma padronização para traduzir os valores de voltagem detectados em unidades digitais. O estudo tomográfico computadorizado permite a análise dos coeficientes de atenuação conhecida como densidades radiológicas das estruturas avaliadas. Essa mensuração é registrada pelas Unidades Hounsfield (UH), que utiliza como parâmetros os valores absolutos da água, equivalente a O UH e a do ar de -1.000 UH.
Por não ser possível distinguir os diversos tons de cinza da TC pelo olho humano, se utiliza a técnica das janelas, que consistem em parâmetros específicos para facilitar a visualização de estruturas que estiverem naquela faixa escolhida para serem avaliadas. Por exemplo, em uma TC do crânio pode ser recomendado a utilização de uma janela com ênfase nas partes moles para avaliação do parênquima cerebral e uma janela óssea para a caracterização de eventuais lesões da calota craniana, outro exemplo seria em um exame de tórax utilizar a janela para o parênquima pulmonar e outra para o mediastino.
TERMOS UTILIZADOS NA TC
Os termos utilizados na TC tem como referência a densidade radiográfica da estrutura avaliada.
- Hiperdensas (brancas), são estruturas que exibem uma alta densidade na tomografia, como por exemplo, as estruturas ósseas;
- Hipodensas (pretas), são estruturas que apresentam uma baixa densidade na tomografia, como por exemplo, os pulmões;
- Isodensas, são estruturas que apresentam densidades semelhantes, como por exemplo, o fígado e o baço. Por isso é fundamental a análise ser sempre comparativa entre as estruturas e suas respectivas densidades radiográficas.
PONTOS-CHAVES
- Em 1895, ocorreu a descoberta do raio X, pelo físico Wilhelm Conrad Roentgen.
- Os raios X são radiações eletromagnética de pequeno comprimento de onda que se propagam em linha reta, com a velocidade da luz e ionizam a matéria, inclusive o ar.
- A radiografia convencional continua sendo um método fundamental na prática do diagnóstico por imagem.
- A descoberta da TC, como um método de geração de imagens, solucionou algumas limitações da radiografia como a superposição das estruturas anatômicas e menor poder de diferenciação de estruturas anatômicas.
- A TC e a Radiografia compartilham dos mesmos princípios físicos, pois ambos utilizam os raios x, como forma de obtenção das imagens.
Autora: Katty Carolinne Lêdo Vieira Felix
Instagram: @kattyledo
O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.
Observação: material produzido durante vigência do Programa de colunistas Sanar junto com estudantes de medicina e ligas acadêmicas de todo Brasil. A iniciativa foi descontinuada em junho de 2022, mas a Sanar decidiu preservar todo o histórico e trabalho realizado por reconhecer o esforço empenhado pelos participantes e o valor do conteúdo produzido. Eventualmente, esses materiais podem passar por atualização.
Novidade: temos colunas sendo produzidas por Experts da Sanar, médicos conceituados em suas áreas de atuação e coordenadores da Sanar Pós.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
SALVADOR, H. et. al. Ondas eletromagnéticas no espectro raio X num contexto da ciência, tecnologia e sociedade. Revista CEREUS. v. 10, n. 4, p. 172-181 nov. 2018. Disponível em: < http://ojs.unirg.edu.br/index.php/1/article/view/2380/739> Acesso em: 18 de Maio de 2021.http://repositorio.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10028956.pdf
MELLO JR, C. F. Radiologia Básica. Rio de Janeiro: Revinter, 2010.
BRANT, W. E. et. al. Fundamentos de Radiologia – Diagnóstico por Imagem. 4ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2015.
