1. Centro Federal de Educação
Tecnológica de Santa Catarina
Gerência Educacional de Eletrônica
RADIOGRAFIA
CONVENCIONAL
CURSO TÉCNICO DE RADIOLOGIA
Prof. Flávio Augusto Soares, M.Eng.
Prof. Henrique Batista Lopes, M.Eng.
Edição 2001

2. Impresso na Gráfica do CEFET/SC Direitos Reservados

3. ÍNDICE
1. EQUIPAMENTO RADIOGRÁFICO 1
1.1 HISTÓRICO 1
1.2 PRODUÇÃO DOS RAIOS X 1
1.3 EQUIPAMENTO BÁSICO 2
1.3.1. Equipamento Fixo 2
1.3.2. Equipamento Móvel 3
1.3.3. Equipamento Portátil 4
1.3.4. Componentes Básicos 4
1.4 EXERCÍCIOS 6
2. TUBO DE RAIOS X 7
2.1 AMPOLA 7
2.1.1. Evolução 7
2.1.2. Estrutura 7
2.1.3. Tipos 8
2.2 ENVELOPE 8
2.2.1. Material 8
2.2.2. Janela 9
2.3 CÁTODO 9
2.3.1. Copo catódico 10
2.3.2. Filamento 10
2.3.3. Colimador do foco 10
2.3.4. Correntes na ampola 11
2.4 ÂNODO 11
2.4.1. Ânodo fixo 12
2.4.2. Ânodo rotatório 13
2.4.3. Dissipação de calor 14
2.5 CABEÇOTE 14
2.5.1. Dissipação do calor gerado 15
2.6 EXERCÍCIOS 15
3. SISTEMA ELÉTRICO 17
3.1 SISTEMA BÁSICO 17
3.1.1. Evolução 17
3.1.2. Esquema Elétrico Simplificado 17
3.2 SISTEMA RETIFICADO 18
3.3 SISTEMA TRIFÁSICO 19
3.4 SISTEMA DE ALTA FREQÜÊNCIA 20
3.5 SISTEMA CAPACITIVO 21
3.6 QUALIDADE DA RADIAÇÃO 21
3.7 EXERCÍCIOS 22
4. FILTRAÇÃO E LIMITAÇÃO DO FEIXE 23
4.1 JUSTIFICATIVA 23
4.2 FILTRAÇÃO 23
4.2.1. Atenuação do feixe 23
4.2.2. Curva de atenuação 24
4.2.3. Filtração Inerente 24
4.2.4. Filtração Adicional 24
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4. 4.2.5. Filtração Total 25
4.3 CAMADA SEMI-REDUTORA 25
4.4 LIMITAÇÃO 25
4.4.1. Diafragmas 26
4.4.2. Cones e Cilindros 26
4.4.3. Colimadores 27
4.5 TÉCNICA, DOSE E IMAGEM 28
4.6 EXERCÍCIOS 28
5. MESA DE EXAMES 29
5.1 FUNÇÃO DA MESA 29
5.2 TIPOS DE MESAS 29
5.3 MESA TELECOMANDADA 30
5.4 PORTA-CHASSI 30
5.5 EXERCÍCIOS 31
6. GRADE ANTIDIFUSORA 33
6.1 HISTÓRICO 33
6.2 CONSTRUÇÃO 34
6.3 PARÂMETROS 35
6.3.1. Razão de grade 35
6.3.2. Freqüência de grade 36
6.3.3. Fator de Melhoria do Contraste 36
6.3.4. Movimentação 36
6.4 POSICIONAMENTO DA GRADE 36
6.5 BUCKY MURAL 37
6.6 EXERCÍCIOS 38
7. IMAGEM RADIOGRÁFICA 39
7.1 FORMAÇÃO DA IMAGEM 39
7.2 IMAGEM AÉREA 39
7.3 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS 40
7.4 GRADE ANTIDIFUSORA 41
7.5 EFEITO ANÓDICO 41
7.6 EXERCÍCIOS 42
8. MESA DE COMANDO 43
8.1 ESTRUTURA 43
8.2 COMANDOS 43
8.2.1. Interruptor ligado/desligado 43
8.2.2. Seletores de KV, mA e tempo 43
8.3 REALIZAÇÃO DO EXAME 44
8.3.1. Preparação do Exame 44
8.3.2. Preparação de Exposição 44
8.3.3. Exposição 44
8.4 PARÂMETROS DE EXPOSIÇÃO 45
8.4.1. Corrente (mA) 45
8.4.2. Tensão (kV) 45
8.4.3. Tempo de Exposição (s) 45
8.5 DOSE DE RADIAÇÃO 45
8.6 SÍMBOLOS UTILIZADOS EM EQUIPAMENTOS RADIOLÓGICOS 46
8.7 EXERCÍCIOS 47
9. BIBLIOGRAFIA 49
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5. 1. EQUIPAMENTO RADIOGRÁFICO
1.1 HISTÓRICO partir do uso médico, a descoberta se espalhou rapi-
damente pelo mundo, e os efeitos nocivos da radia-
ção sobre seres vivos também foram sendo
A radiação X, tal como é conhecida, foi des- descobertos. Começou-se, então, paralelamente, o
coberta no dia 8 de Novembro de 1895, na cidade de estabelecimento de uma série de normas para a ma-
Wüsburg, Alemanha, pelo cientista alemão Wilhelm nipulação de equipamentos que trabalham com esse
Conrad Roentgen, quan- tipo de radiação, tanto para pacientes, quanto para
do fazia experiências com operadores dos mesmos.
descargas de alta tensão
em tubos contendo gases.
Enquanto trabalhava em
seu laboratório, ele obser- 1.2 PRODUÇÃO DOS RAIOS X
vou que um cartão reco-
berto pela substância
fosforescente platino- Para entender-se melhor a estrutura de um
cianureto de bário, que se equipamento radiográfico, se faz necessário revisar o
encontrava próximo, apre- processo de geração dos raios X. Um feixe de elé-
sentava um brilho, durante trons acelerados bombardeando um alvo, de material
Figura 1.1. Wilhelm
a aplicação de alta tensão Conrad Roentgen
com elevado número atômico, é a chave na produção
na ampola. de radiação. Para serem acelerados, os elétrons ne-
Surpreso com o fenômeno, ele recobriu a cessitam de uma grande diferença de potencial, que é
ampola com diferentes materiais e repetiu o proce- fornecida por um gerador ou fonte de alta tensão, a-
dimento de aplicação de tensão sobre o gás por várias través de dois eletrodos. Tem-se, então, um canhão
vezes e a distâncias diferentes. Observando que o bri- de elétrons que lança-os a partir de um eletrodo con-
lho sofria pequenas alterações, mas não desaparecia, tra o outro.
concluiu que algo "saía da ampola" e sensibilizava o O choque entre elétrons e alvo faz com que
papel. A essa radiação desconhecida, ele resolveu dar ocorra a ionização do material bombardeado, a partir
o nome de RADIAÇÃO X (onde X representa a incóg- das camadas K e L da eletrosfera de seus átomos.
nita matemática, o desconhecido). Ocorre, então, a reocupação dos espaços deixados
nestas camadas (K e L) pelos elétrons de camadas
mais energéticas, com liberação de energia eletro-
magnética de alta freqüência e grande poder de pene-
tração: os raios X.
Basicamente, há dois processos de produção
de radiação, baseados na interação dos elétrons com
o alvo, a saber: radiação de freamento ou Bremstra-
hlung e radiação característica. Independente de suas
características peculiares, ambas as radiações são
produzidas pelos mesmos elementos, o elétron acele-
rado de alta energia e o alvo de metal pesado. Portan-
to, podemos concluir que o aparelho de emissão de
Figura 1.2. Tubo de gás para descarga elétrica raios X é um equipamento que necessita ter um dis-
utilizado por Roentgen em seus experimentos. positivo com capacidade de acelerar elétrons e de di-
rigi-los para o choque com um alvo.
Essa descoberta deflagrou uma série de expe- Por fim, devemos lembrar que a produção de
rimentos para avaliar suas características e potencia- raios X é omnidirecional, ou seja, a emissão dos fó-
lidades de aplicação em vários ramos de atividades. tons após o choque do elétron com o alvo ocorrerá
O campo onde mais se encontraram aplicações foi o em todas as direções. Logo, há a necessidade de se
da Medicina, na área de diagnóstico por imagem. A
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6. 2 Parte 2 – RADIOGRAFIA CONVENCIONAL
providenciar para que a radiação produzida possa ser cação, são aqueles que não podem ser retirados do
direcionada para o paciente a fim de produzir a ima- local onde foram instalados. Necessitam, pois, de
gem. Por outro lado, a radiação não direcionada ao uma sala exclusiva para sua utilização, com supri-
paciente deve ser contida tanto quanto o necessário mento adequado de energia, espaço para movimenta-
para proteção dos pacientes e técnicos. ção do paciente, técnico e equipe de enfermagem,
local reservado para o operador controlar o equipa-
mento à distância, armários para a guarda de acessó-
rios, mesa onde se realizam os exames, entre outros
1.3 EQUIPAMENTO BÁSICO requisitos. Para clínicas e hospitais, é o equipamento
mais utilizado, quando realmente há uma grande de-
manda de exames diários.
O processo de produção de uma imagem ra- O equipamento fixo possui várias formas e
diológica é composto basicamente por uma fonte ge- tamanhos, podendo ser fixo ao chão por um pedestal
radora de radiação, o objeto de irradiação (corpo do ou ser preso ao teto, com uma coluna retrátil. Exis-
paciente) e um sistema de registro do resultado da tem muitos fabricantes em nível mundial e cada um
interação do feixe de fótons com o corpo, normal- procura diferenciar seu aparelho com alguma peculi-
mente, o filme radiográfico sensível à radiação X ou aridade. Por isso é difícil identificar muitos pontos
à luz. Associados à fonte e ao sistema de registro, em comum nos diversos aparelhos radiográficos exis-
temos dispositivos que servem para atuar sobre a e- tentes, embora, todos eles permitam a realização de
missão e forma do feixe de radiação, de maneira a todas as técnicas radiográficas conhecidas.
tratá-lo convenientemente para produzir imagens que
possuam validade diagnóstica.
Atualmente, existem vários tipos de equipa-
mentos radiográficos produzidos por inúmeras em-
presas espalhadas pelo mundo. Todos os
equipamentos possuem os mesmos componentes bá-
sicos e funcionam segundo o mesmo princípio de
produção e detecção
ou registro da ima-
gem. A tecnologia
digital de registro e
armazenamento das Figura 1.4. Equipamento com parte da unidade
imagens geradas está presa ao teto. (Siemens MultixTop - divulgação)
ocupando o espaço
do filme radiográfi-
co, permitindo o tra-
tamento de imagens
e o envio das mes-
mas para locais dis- Figura 1.3. Equipamento de
tantes da sala de raios X. (Siemens - divulgação)
exames para análise
por profissionais da aérea radiológica. O que varia
nos equipamentos é a forma, tamanho, capacidade de
produção de raios X e alguns mecanismos ou acessó-
rios que permitem maior flexibilidade no uso do apa-
relho, além, da questão da qualidade da imagem e da
dose de radiação que o paciente se expõe.
Desta forma, podemos dividir os equipamen-
tos radiográficos em três grupos:
a) fixos;
b) móveis; e
c) portáteis.
1.3.1. Equipamento Fixo
Figura 1.5. Aparelho telecomandado. (General Elec-
Os equipamentos fixos, pela própria classifi- tric – cortesia Clínica Vita, Florianópolis-SC)
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7. EQUIPAMENTO RADIOGRÁFICO 3
A figura 1.5 apresenta a foto de um aparelho utiliza-se geralmente a própria maca ou cama onde se
telecomandado, que visualmente não apresenta dife- encontra o paciente, ou até mesmo a cadeira em que
renças com um aparelho comum. Isto porque o ele estiver sentado. A energia necessária para opera-
aparelho telecomandado possui como diferença ção do equipamento é retirada da rede 127V ou 220V
principal a possibilidade de ajustar todos os da própria sala onde será realizado o exame, median-
parâmetros mecânicos e geométricos (posição da te uma tomada comum na parede. A capacidade de
mesa, inclinação, tamanho do campo, etc) a partir da realização de exames é praticamente a mesma de um
própria mesa de comando, sem a necessidade do equipamento fixo.
técnico tocar na mesa ou paciente.
Figura 1.6. Equipamento radiográfico Siemens
inclinado. Na parte inferior podemos ver o tubo
Figura 1.7. Equipamento móvel tradicional. (Acoma
intensificador de imagem. (cortesia Clínica Imagemed, modelo SCD-105 - divulgação)
Joinville - SC)
Além da radiografia convencional, muitos
aparelhos radiográficos são construídos para realiza-
rem outros tipos de exames, como a fluoroscopia e a
planigrafia, ou tomografia linear. Do ponto de vista
técnico, o equipamento pode ser considerado idêntico
a um equipamento simples, apenas há a inclusão de
alguns dispositivos acessórios que permitem a reali-
zação destes exames especiais. A figura 1.6 apresenta
um equipamento radiográfico que permite a realiza-
ção de exames fluoroscópicos, pois possui um tubo
intensificador (atrás do pedestal escuro, abaixo e no
centro da foto). Este tubo, que desempenha a função
do filme radiográfico, capta a imagem formada pelos
raios X que atravessam o paciente deitado na mesa,
após a geração na ampola (canto superior direito).
Figura 1.8. Equipamento móvel compacto. (Dynarad
- divulgação)
1.3.2. Equipamento Móvel
Embora tenha um custo bem menor que o
Muito semelhante em recursos, o equipamen- equipamento fixo, o equipamento móvel não deve ser
to radiográfico móvel é aquele que se constitui ape- utilizado como um substituto deste. Até por que o
nas do essencial para a realização de um exame equipamento móvel não tem capacidade para ser uti-
radiográfico. Assim, é dispensada a mesa de exames lizado constantemente, realizando um exame após o
e os controles do equipamento estão fisicamente jun- outro. Além disso, a utilização do equipamento mó-
tos com a unidade geradora de radiação. A unidade vel pressupõe que a área onde ele será utilizado, uma
pode ser então transportada facilmente através de um UTI, por exemplo, deverá ser protegida com biombos
sistema de rodas já embutida na estrutura, já que pos- de chumbo para que os demais pacientes não sejam
sui tamanho razoável. Para a realização do exame, irradiados.
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8. 4 Parte 2 – RADIOGRAFIA CONVENCIONAL
1.3.3. Equipamento Portátil
A diferença entre o equipamento móvel e o
portátil está em duas características básicas: peso e
capacidade de radiação, ou flexibilidade para realiza-
ção de exames. No caso dos equipamentos portáteis,
seu peso e tamanho são concebidos para que possa
ser carregado por uma única pessoa, através de alças
ou armazenado em uma valise. Assim, pode facil-
mente ser transportado nas ambulâncias ou mesmo
no porta-malas de carros. Na realização de exames, o
equipamento portátil tem capacidade para radiogra-
far, normalmente, apenas as extremidades do corpo
humano. Em contraposição, o equipamento móvel é
muito utilizado para exames de tórax em unidades de
tratamento intensivo, já que os pacientes não podem
ser removidos até a sala de radiografia. Figura 1.11. Unidade portátil de radiografia. (Min-
Xray modelo HF100H - divulgação)
1.3.4. Componentes Básicos
Vamos centralizar nossa abordagem, inicial-
mente, sobre as características principais do equipa-
mento radiográfico fixo, já que este é o mais
completo e o mais utilizado atualmente. A partir dele,
pode-se verificar quais os dispositivos ou acessórios
que podem ser suprimidos para a construção de um
equipamento móvel ou portátil. Além disto, por ser
mais complexo, permite uma abordagem mais com-
pleta sobre os fatores que influenciam na produção
Figura 1.9. Vista frontal de um equipamento por- da radiação X e sua interação com o paciente e com
tátil: a unidade de comando e de produção de os dispositivos de detecção (filme, por exemplo).
raios X compõem uma única peça. (XTEC modelo Desta forma, pode-se prever as restrições de qualida-
90tlc - divulgação) de quando da utilização de equipamentos móveis ou
portáteis.
A Figura 1.12 ilustra a cadeia básica de aqui-
sição de uma imagem radiográfica, mostrando desde
a fonte de radiação, passando pelo paciente colocado
sobre a mesa, até o final do processo com o disposi-
tivo de registro da imagem, o filme radiográfico.
Tem-se, então, mais detalhadamente, a representação
da unidade geradora - chamada cabeçote, o dispositi-
vo de controle geométrico do feixe - caixa de colima-
ção, além de um acessório que se justapõem ao filme
radiográfico - a grade antidifusora. Pode-se também
perceber no desenho, o efeito produzido pela passa-
gem do feixe pelo paciente, chamado a radiação se-
cundária, que é um efeito colateral da interação do
Figura 1.10. Vista posterior do equipamento ante-
feixe com o paciente que, quando produzida em ex-
rior. (XTEC modelo 90tlc - divulgação)
cesso, prejudica a qualidade da imagem, além de au-
mentar a dose de radiação no paciente.
O baixo custo deste equipamento e a trans-
A partir destas partes principais, descreve-se
portabilidade já fez surgir em alguns países do he-
minuciosamente nos capítulos seguintes o funciona-
misfério norte um novo tipo de serviço: o exame
mento do equipamento radiográfico fixo, detalhando
radiográfico à domicilio.
cada um dos componentes que fazem parte dos itens
citados.
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9. EQUIPAMENTO RADIOGRÁFICO 5
Equipamentos e exames especiais, como ca, serão abordados oportunamente, a partir do co-
mamografia, fluoroscopia, tomografia linear e com- nhecimento sólido da geração e interação dos raios X
putadorizada, radiografia odontológica e veterinária e e do funcionamento detalhado de um equipamento
radiografia industrial, além de ressonância magnéti- radiográfico.
Figura 1.11. Partes componentes de um equipamento de raios X. (Siemens - Introdução à Técnica Radiográfica)
Podemos identificar na figura, pelos números antidifusora e o filme radiográfico.
indicados, os seguintes componentes, além da radia- 6) Grade antidifusora
ção secundária, identificada pelas setas que se espa- Responsável pela redução dos efeitos de bor-
lham a partir do paciente: ramento da radiação espalhada na imagem radiográ-
fica.
1) Cabeçote do equipamento 7) Filme Radiográfico
Local em que se encontra a ampola (tubo) de Elemento sensível à radiação, colocado em
raios x, onde se produz a radiação propriamente dita. um invólucro metálico protegido da luz, chamado
2) Sistema de colimação interna do feixe chassi.
Responsável pela adequação do tamanho do 8) Porta-chassi
campo, redução do efeito penumbra e da radiação es- Estrutura metálica onde é colocado o chassi
palhada. que contém o filme.
3) Feixe primário 9) Radiação Secundária
Assim chamado por ser o feixe que sai da É toda a radiação que não é proveniente do
ampola e que irá interagir com o paciente. feixe principal, resultante da interação do feixe prin-
4) Faixa de compressão do paciente cipal com a matéria (paciente, mesa, chassis, grade,
Usada para adequar a espessura do paciente e cabeçote, etc.).
melhorar a qualidade da imagem, pela redução da ra- 10) Estativa (não está no desenho)
diação espalhada. É a coluna ou o eixo onde está preso o cabe-
5) Mesa de exames çote. Pode ser do tipo pedestal, preso ao chão, ou do
Local onde são colocados, além do paciente, tipo aéreo, fixado ao teto. Normalmente possui um
alguns acessórios, tais como o porta-chassi, a grade trilho para que possa se movimentar.
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10. 6 Parte 2 – RADIOGRAFIA CONVENCIONAL
1.4 EXERCÍCIOS
1. Como ocorreu a descoberta dos raios X?
2. Explique o fenômeno que dá origem a ra-
diação X.
3. Como se classificam os equipamentos de
radiografia?
4. Quais as diferenças entre um equipamento
fixo e um móvel?
5. Quais as diferenças entre um equipamento
móvel e um portátil?
6. Qual o melhor aparelho que deve ser ad-
quirido por uma clínica radiológica? Por que?
7. Quais os riscos da utilização de um equi-
pamento móvel ou portátil?
8. Quais são as partes básicas de um equi-
pamento radiográfico?
9. Qual a diferença entre radiação ou feixe
primário e radiação/feixe secundário?
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