Prof. Tn Geraldo da silva brasileiro
Resumo aparelho de raios x
Raios x resumo:radiaes eltromagnticas,ionizantes pruduzida por
meio de choqe de eltrons acelerados contra um obstculo,geralmente
de metal a interao entre esses eltrons e o tomo do mterial resulta
na formao de 1% raios x e 99% de calor.
Aparelhos de raios x O equipamento responsavel pela gerao de
raios x constituido por:transformador (gerador) de alta tenso com
retificador de corrente;mesa de comando;sistema emissor de raios
x(tubo de raios x inserido na cupula);cabos eltricos que liguam a
mesa de comando ao gerador e cabos de alta tenso que liguam o
gerador ao tubo de raios x. Podemos resumir a transformao da
corrente eltrica para a produo de raios x da seguinte maneira:a
corrente alternada da rede de distribuio (220 ou 380)transforma se
em uma corrente alternada de alta tenso(KV),que por sua vez
convertida em uma corrente cotinua de alta tenso pelos
retificadores de corrente,sendo ento utilizada na produo de raios
x
Transformador: o trasformador de alta tenso eleva a tenso e
reduz a intesidade da corrente eltrica,pondendo ser, em funo do
tipo de corrente, de dois tipos bsicos:monofsicos e trfsicos:
Monofsicos: um tipo de trasnformador alimentado por uma corrente
eltrica de dois pulsos por ciclo apresentando baixo desempenho na
produo de raios x. Trifsicos de 6 pulsos 12 pulsos ou corrente
eltrica constante(multipulso):tipo de transformador alimentado por
uma corrente eltrica de 6 ou 12 pulsos por ciclo ou multipulso,que
apresenta melhor rendimento na produo de raios x . Quanto maior o
nmero de pulsos por ciclo do transformador maior ser seu
rendimento.
Retificador de corrente: Tem a funo de converter a corrente
eltrica alternada em corrente continua
catdo
responssvel pela liberao dos eltrons,que iro se chocar com o
anodo produzindo raios x e calor, contituido por um ou dois
filametos helicoidais de tungstnio, que suporta temperatras
elevadas acima de2000 C a maioria dos tubos contem dois filamentos
de comprimentos diferentes e caracteristicas eltricas distintas(o
maior relaciona se com o foco grosso e o menor com o foco fino)
Foco Duplo A maioria dos aparelhos de raios-X diagnstico,
possuem dois filamentos focais, um pequeno e um grande. A escolha
de um ou outro feita no seletor de mA, no painel de controle. O
foco menor abrange uma faixa de 0,3 a 1,0 mm e o foco maior, de 2,0
a 2,5 mm. Ambos os filamentos esto inseridos na capa focalizadora.
O foco menor e associado ao menor filamento e o maior, ao outro. O
foco menor ou foco fino, permite maior resoluo da imagem, mas
tambm, tem limitado a sua capacidade de carga ficando limitado as
menores cargas de radiao. O foco maior ou foco grosso, permite
maior carga, mas em compensao, tem uma imagem de menor resoluo.
Capa Focalizadora Sabe-se que os eltrons so carregados
negativamente havendo uma repulso entre eles. Ao serem acelerados
na direo do anodo, ocorre uma perda, devido a disperso dos mesmos.
Para evitar esse efeito, o filamento do catodo envolvido por uma
capa carregada negativamente, mantendo os eltrons unidos em volta
do filamento e concentrando os eltrons emitidos em uma rea menor do
anodo. A eficincia da capa focalizadora determinada por seu
tamanho, sua carga, forma e posio do filamento dentro da capa
focalizadora.
Denominado tambm cabeote constituido pelo tubo(ampola) de raios
x e pela cupula(carcaa)que o envolve. A ampola de raios x composta
por um envoltrio,geralmente consttuido de vidro Pirex,resistente ao
calor,lcrado em com vcuo formado no seu interior, onde so
encontrado o catdo(plo negativo) e o anodo(plo positivo)posicionado
em determinada distncia um do outro.
Sistema emissor de raios x
anodo
uma placa metlica de tungstnio ou uma liga de tustnio e
molibidenio(mamgrafo),que tem angulao com o eixo do tubo e capaz de
suportar as altas temperaturas resultantes de choque dos eltrons
oriundos do catdo.O material mais apropriado para o ctodo o
tungstnio que tem numero atomico alto(74) e ponto de fuso elevado
(3.410C ) e boa condutividade trmica,semelhante ao cobre.
Tipos de anodo
Anodo fixo:em geral, apresenta o corpo de cobre comn po ponto de
impacto dos eltrons(ponto focal)feito de tungstnio-cobre que
resulta em alta condutividade termica dissipando muito bem o calor
gerado na produo dos raios x . Anodo giratrio: um disco(prato)feito
atualmente de uma liga de tungstnio com alguns milimetros de
espessura e dee dimetro de 70 a 200mm, fixados sobre um eixo de
molebidenio ou cobre.O movimento do andio(rotao) realizdo pro um
rotor localizado ainda dentro do tubo de raios x no final do eixo
do andio,esse rotor acionado pro um estator fora do tubo(dentro da
cpula)
Em um anodo giratrio,o ponto de impacto dos eltrons denominado
pista focal.Quanto maior o dimetro do anodo maior ser a pista focal
e melhor a distribuio de clor pelo anodo facilitando seu
resfriamento.
Carcaa ou cupula
Corresponde a um invlucro metlico(duplo) revestido internamente
de chumbo,em cujo o interior colocado o tubo de raios x imersso em
leo de isolamento e resfliamento.A cpla do tubo de raios x tem a
funo de proteo mecnica e eltrica do tubo dissipao de calor e
abssoro da radiao extrafocal. A cupula contem um orifcio de vidro
parte sem metal por onde sai o feixe de raiao denominado
janela.
Aquecimento do anodo O anodo rotatrio permite uma corrente mais
alta pois os eltrons encontram uma maior rea de impacto. Com isso o
calor resultante no fica concentrado apenas em um ponto como no
anodo fixo. Fazendo a comparao de ambos, num tubo com foco de 1mm,
temos: no anodo fixo a rea de impacto (alvo) de aproximadamente 1mm
x 4mm = 4mm. No anodo rotatrio de dimetro de 7 cm, o raio de
impacto de aproximadamente 3 cm (30 mm). Sua rea alvo total
aproximadamente 2 x p x 30mm x 4mm = 754mm. Portanto, o anodo
rotatrio permite o uso de rea uma centena de vezes maior que um
anodo fixo, com mesmo tamanho de foco.
Variao do rendimento com os parmetros de tcnica A taxa de
exposio em um feixe de raios-X varia aproximadamente com o quadrado
da quilovoltagem. Isto significa que para duplicar a intensidade do
feixe incidente, basta aumentar a quilovoltagem em cerca de 41% (
2=1,141). Entretanto, esta formula vlida apenas para o feixe
incidente. Por causa dos diferentes poderes de penetrao de feixes
de diferentes quilovoltagens, a intensidade do feixe que atinge o
filme tem uma variao diferente com a quilovoltagem. Na prtica, um
aumento de 10 kV acarreta aproximadamente uma duplicao da taxa de
exposio do feixe que atinge o filme (no espectro prximo a 70
kV).
Variao com a filtrao A introduo de um filtro em um feixe de
raios-X produz dois efeitos distintos: remove preferencialmente a
radiao intil para a formao da imagem radiogrfica (e danosa para o
paciente), e aumenta o poder de penetrao do feixe. A filtrao
reduzir a intensidade do feixe diferentemente, dependendo do valor
da camada semi-redutora (HVL) de cada feixe. Sendo que, se o filtro
for uma espessura igual ao HVL, a intensidade ser a metade da
inicial. Duplicando-se o valor do filtro para 2 HVL, a intensidade
ser reduzida aproximadamente quatro vezes.
Variao com a distncia Em um meio no absorvente, a intensidade da
radiao varia inversamente com o quadrado da distncia da fonte. Por
exemplo: se a distncia for reduzida por um fator 2, a intensidade
aumentar de um fator 4; se a distncia for aumentada de um fator 2,
a intensidade ser reduzida por um fator 4. Esta relao, contudo, s
vlida para o feixe incidente. Quando tentamos estimar a variao da
exposio na entrada da pele de um paciente, deve-se ter em mente que
a exposio ao nvel do receptor de imagem deve permanecer constante
(o valor necessrio para produzir a imagem).
Como a espessura do paciente constante, o tamanho do campo deve
ser ajustado geometricamente em funo da distncia, e a dose na pele
do paciente aumentar com a diminuio da distncia. Em radiografia e
fluoroscopia com equipamentos portteis, a distncia foco-pele no
deve ser inferior a 30 cm, e, em aparelhos fixos, 45 cm. Para
distncia foco receptor de imagem menores que 100 cm, a qualidade da
informao diagnstica torna-se inferior medida que a distncia
diminui. Adicionalmente, maiores distncia foco receptor tem
vantagens clnicas. Exames de trax, no devem ter distncia foco -
receptor inferior a 120 cm (distncia padro 180 cm).
