Apostila Sobre

Formação da Imagem

Radiográfica

Fábio Venceslau dos Santos Técnico em Radiologia 4ª Região/RJ

CRTR 12594T

Programa de Aula para Formação da Imagem

- Formação da Imagem da Imagem Radiográfica.

- Princípios Geométricos da Formação da Imagem.

- Tamanho da Imagem Projetada.

- Coeficiente de Ampliação da Imagem.

- Nitidez da Imagem Radiográfica.

- Atenuação de Feixe de Radiação.

- Tipos de Movimentos.

- Distorção da Imagem.

- Efeito Anódio (HEEL).

- Efeito Mach (positivo e negativo)

Princípios Físicos para Formação da Imagem

• O termo “Qualidade da Imagem Radiográfica”

Efeito produzido pelo conjunto de elementos que interferem no processo de criação e aparência da imagem. Não deve se confundido com imagem de qualidade diagnóstica.

Objetivo da radiografia médica?Obter a maior quantidade de informação diagnóstica possível sobre as estruturas internas do corpo.

Imagem de qualidade

Facilidade com que os detalhes podem ser percebidos na radiografia.

Nitidez Definição Detalhe

A imagem das estruturas anatômicas (nitidez) é de pouco valor se ela possui enegrecimento (densidade ótica) insuficiente ou excessivo; ou se apresenta contraste inadequado para sua visualização.

• Nitidez– Está relacionada às propriedades fotográficas da imagem

• Visibilidade– Está associada às propriedades fotográficas

• Definição (detalhe)– Registro das linhas estruturais da peça anatômica no filme radiográfico ou

qualquer outro sistema de recepção de imagem

• Distorção– Representação irreal do tamanho ou forma das estruturas registradas no filme

radiográfico

• Densidade Radiográfica– Grau de enegrecimento da imagem registrada no filme radiográfico. Indica que as

quantidades de radiação que atravessaram as várias estruturas e alcançaram o filme foram adequados ou não.

– Contraste

– Habilidade de distinguir as estruturas sob investigação das estruturas adjacentes devido à escolha correta dos parâmetros de irradiação. Esta avaliação é parcialmente subjetiva.

O QUE É QUALIDADE?Característica intrínseca (presente) em todas as coisas.

QUALIDADE DA IMAGEM RADIOGRÁFICA?Facilidade com que os detalhes podem ser percebidos em uma radiografia.

Produto de dois fatores- Contraste Radiográfico: Diferença de densidade entre as estruturas de interesse e as estruturas vizinhas.

- Borrosidade Radiográfica

Nitidez Radiográfica – Contraste

Menos contraste

Imagem padrão

Mais contraste

Qualidade da Imagem? É realizar uma radiografia utilizando a menor quantidade de Radiação possível com o objetivo de obter a maior quantidade de informação diagnóstica sobre as estruturas do corpo. É também a facilidade com que podemos observar os detalhes (nitidez).

Fatores que podem modificar a qualidade de uma Imagem radiográfica:

- Processamento radiográfico- Filmes- Equipamento de raios x- Técnica radiológica

CONTRASTE

MENOS NITIDEZ

MAIS CONTRA

STE

MAIS NITIDEZ

- Químicos O objeto de todo técnico deve ser não apenas tirar uma radiografia passável, mas sim uma imagem ótima que possa ser usada como padrão definitivo, como descrito nos critérios radiográficos. Existem 5 (cinco) critérios radiográficos utilizados para formação da imagem.

1 – Estruturas mostradas: Descreve precisamente que partes e que estruturas anatômicas devem ser claramente visualizadas na radiografia.

2 – Posição: Geralmente descreve duas coisas:

a) Posicionamento do corpo em relação ao filme.b) Fatores de posicionamento importante para incidência.

3 – Colimação e raio central: Descreve duas coisas.

a) Onde as borda de colimação devem estar em relação àquela parte do corpo.b) Localização do raio central exato.

4 – Critério de exposição: Descreve como fatores de exposição ou técnicas (KVp, mA e Tempo). Podem ser estimados para uma exposição ótima daquela parte do corpo. Há ausência de movimento é a prioridade máxima.

5 – Marcadores de imagem: Os marcadores de identificação dos pacientes, (D) e (E) ou da posição do paciente, bem como os marcadores de tempo, devem estar corretamente posicionados para que não fique sob-espostos a anatomia essencial.

Formação da imagem Radiográfica

É regida pelas leis da ótica geométrica, ou seja, obedecem a uma relação direta das distâncias relativas entre o foco (emissor de radiação), o objeto (região do corpo em estudo) e o anteparo (filme radiográfico ou tela fluoroscópica).

Fo. = Foco (foco emissor de radiação).O. = Objeto (região do corpo em estudo).Fi. = Filme Radiográfico (Anteparo).D. = Distância.DFoFi. = Distância Foco Filme. (distância foco anteparo).DOFi. = Distância Objeto Filme (distância objeto anteparo).DFoO. = Distância Foco Objeto.

Princípios Geométricos da Formação da Imagem

A imagem radiográfica de um objeto colocado entre o feixe de radiação e o anteparo corresponde a uma projeção cônica deste objeto. Esse tipo de projeção produz uma ampliação da imagem.

Tamanho da Imagem Projetada

O tamanho da imagem projetada de um objeto pode ser calculado usando-se a seguinte fórmula:

I = O x DFoFi. DFoO.Onde:I = Tamanho da Imagem.O = Tamanho do Objeto.DFoFi = Distância Foco Filme (Distância Foco Anteparo).DfoO = Distância Foco Objeto.

Coeficiente de Ampliação da Imagem

É a razão entre as dimensões lineares da imagem radiográfica e as dimensões correspondentes do objeto, que variam em função dos diferentes planos do objeto e sua distância relativo ao anteparo.

A = DFoFi ou A = I DFoO O

Onde: A = Coeficiente de Ampliação.

Nitidez da Imagem Radiográfica É a capacidade de distinção ou percepção dos limites ou margens de uma estrutura em uma radiografia.

O estudo da qualidade da imagem tem como objetivo identificar e compreender os efeitos dos múltiplos fatores que afetam o registro e visibilidade radiográfica das estruturas a serem analisadas.

• Geometria de Irradiação:– Compressão– Ampliação–

• Interação da Radiação com o Paciente:– Contraste Objeto– Espalhamento–

• Fonte de Raios-X– Tensão Aplicada (kV)– Contraste Radiográfico– Resolução

A nitidez da imagem radiográfica pode ser definida como a de limitação exata das bordas da imagem projetada. Depende de alguns fatores geométricos.

Tamanho do foco emissor de raios-X – Quanto menor o tamanho do foco emissor de raios-X, menor será a distorção geométrica e, consequentemente, maior o detalhe e a nitidez da imagem radiográfica. Quanto maior o tamanho do foco emissor de raios-X, maior será a zona de penumbra na formação da imagem radiográfica e, consequentemente, menor será o detalhe e a nitidez da imagem. A zona de penumbra, também conhecida como FLOU geométrico, corresponde à falta de nitidez da imagem radiográfica, causada pela distorção geométrica.

P = DOFi x Tamanho do Foco. DfoOOnde:

P = tamanho da zona de Penumbra.

Obs. Quanto menor a (DFoFi) maior a ampliação da imagem radiográfica e maior a zona de penumbra.

Atenuação do Feixe de Radiação

- Espessura: Quanto mais espesso for o objeto irradiado, maior será a atenuação do feixe de radiação.

- Densidade: (massa por unidade de volume), Quanto mais denso for o objeto irradiado, maior será a atenuação do feixe de radiação.

- Número Atômico (Z), Quanto maior for o número atômico (z) do objeto irradiado, maior será a atenuação do feixe de radiação. A atenuação ocorre pela combinação dos fenômenos de absorção e difusão do feixe de radiação (atenuação = absorção + difusão).

Tipos de Movimentos

Há dois tipos de movimentos que influenciam nos detalhes da radiografia, são eles:

Movimento Voluntário: Em virtude da respiração ou do movimento de parte do corpo durante a exposição pode ser evitados ou ao menos minimizados por determinados fatores durante o posicionamento.

Movimento Involuntário: É todo aquele movimento que o paciente é incapaz de neutralizá-lo, gerando assim vários borramentos na imagem. Esses borramentos da imagem podem ser minimizados com o aumento da quilovoltagem exclusivamente com o Foco Grosso.

Distorção da Imagem

Esse fator é o 4° e o último da qualidade de imagem, que podem ser definido como a representação errada do tamanho ou formato do objeto projetado em um meio de registro radiográfico.

Obs. Existem quatro fatores de controle primário da distorção que são eles:

1°) DFoFi.2°) DOFi.3°) Alinhamento do objeto filme.4°) Alinhamento do raio central.

Efeito anódio ou Heel

O Efeito anódio ou Heel tem por finalidade promover um fenômeno no qual a intensidade da radiação emitida na extremidade do catodo no campo de raios-X é maior que na extremidade do anódio, aproximadamente 5% maior que do lado do anodo devido à angulação do material alvo que é em torno de 7° ou 12°.

O fenômeno que explica os 5% a menos de radiação no lado do anódio.

Difusão

É denominada espalhamento, à interação de um fóton de radiação com um elétron fracamente ligado a um átomo do objeto (elétron de órbita mais externa do átomo). A difusão atua prejudicialmente na quantidade da imagem radiográfica. Pode ser de dois tipos: Difusão elástica e difusão quântica (inelástica).

- Difusão elástica (efeito Thomson): Ocorre quando o fóton incidente é desviado de sua trajetória incial sem perda de energia.

- Difusão quântica ou inelástica (efeito Compton): É responsável pelo fenômeno da flutuação ou ruído quântico, que afeta todas as regiões da imagem, sendo menor quanto maior for a intensidade do feixe de radiação (maior mAs) e quanto mais radiotransparente for a estrutura.

Obs. A absorção fotoelétrica e a difusão ocorrem simultaneamente, sendo o seu percentual de ocorrência determinado pela energia do fóton incidente. Em baixas energias (abaixo Kv), predomina o efeito fotoelétrico e, em altas energias (alto Kv), predomina o efeito Compton.

Efeito Mach

É um efeito de borda, introduzido pela fisiologia do olho humano (do observador). É representado por uma linha de reforço ma topografia da superfície limitante entre duas imagens com grande diferença de luminescência na radiografia, que só ocorre se uma das estruturas anatômicas for esférica ou cilíndrica. Em função da linha de reforço, o efeito mach pode ser classificado em negativo e positivo.

- Efeito mach negativo: Ocorre quando uma superfície convexa de grande luminescência à radiografia é contornada por uma de luminescência mediana. Neste caso o olho humano (do observador) constrói uma linha escura entre as duas superfícies.

- Efeito mach positivo: Ocorre quando uma superfície convexa de pequena luminescência à radiografia é contornada por uma de grande luminescência. Neste caso o olho humano (do observador) constrói uma linha clara entre as duas superfícies.

Questionário

1) Quais os critérios radiográficos utilizados para formação da imagem?

Estruturas mostradas – Posição – Colimação e Raio central – critério de exposição – marcadores de imagem.

2) Dê que forma é regida a formação da imagem radiográfica?

É regida pelas leis da ótica geométrica.

3) Quais os fatores que podem modificar a qualidade de uma Imagem radiográfica?

Processamento radiográfico – Filmes - Equipamento de raios x - Técnica radiológica – Químicos.

4) Quais os tipos de movimentos que influenciam nos detalhes da radiografia?

Voluntário e Involuntário.

5) Defina a atenuação do feixe de radiação?

É a combinação dos fenômenos de absorção e difusão do feixe de radiação.

6) Defina a nitidez da imagem radiográfica?

É a capacidade de distinção ou percepção dos limites ou margens de uma estrutura em uma radiografia.

7) A zona de penumbra corresponde à falta de:

a) Radiação b) Brilho c) Contraste d) Nitidez

8) Quanto ___________ o tamanho do foco emissor de raios-X, _________ será a distorção geométrica e, consequentemente, __________ o detalhe e a nitidez da imagem radiográfica. a) menor, maior e menor.b) menor, menor e menor.c) menor, menor e maior.d) maior, menor e maior.

9) Quanto ________ o tamanho do foco emissor de raios-X, ________ será a zona de penumbra na formação da imagem radiográfica e, consequentemente, _________ será o detalhe e a nitidez da imagem.

a) menor, maior e menor.b) maior, maior e menor.c) menor, menor e maior.d) maior, menor e maior.

10) Quanto _________ denso for o objeto irradiado, _________ será a atenuação do feixe de radiação.

a) menos e menor. b) mais e menor. c) mais e melhor. d) mais e maior.

11) Quanto ________ for o número atômico (z) do objeto irradiado, _________ será a atenuação do feixe de radiação.

a) maior e maior. b) mais e menor. c) mais e melhor. d) mais e maior.

12) Quanto ________ a (DFoFi) ________ a ampliação da imagem radiográfica e _________ a zona de penumbra.

a) menor, maior e menor.b) menor, menor e menor.c) menor, maior e maior.d) maior, menor e maior.

13) Efeito anódio é:

a) O calor gerado pelo anódio.b) O poder de atração do anódio.c) O fenômeno que explica os 5% a menos de radiação no lado do anódio.d) O fenômeno que explica os 5% a menos de radiação no lado do catódio.

14) O efeito mach negativo pode ser observado quando:

a) uma superfície convexa de pequena luminescência à radiografia é contornada por uma pequena luminescência.

b) uma superfície convexa de pequena luminescência à radiografia é contornada por uma grande luminescência.

c) uma superfície convexa de grande luminescência à radiografia é contornada por uma luminescência mediana.

d) o fóton incidente é desviado de sua trajetória inicial sem perda de energia.

15) O efeito mach positivo pode ser observado quando: a) uma superfície convexa de pequena luminescência à radiografia é contornada por uma pequena luminescência.

b) uma superfície convexa de pequena luminescência à radiografia é contornada por uma de grande luminescência.

c) uma superfície convexa de grande luminescência à radiografia é contornada por uma luminescência mediana.

d) o fóton incidente é desviado de sua trajetória inicial sem perda de energia.

16) O desalinhamento do tubo de raios X em relação à mesa de Bucky produz uma radiografia com diferença de intensidade entre seus lados que é frequentemente confundida com o efeito:

a) Mach b) Compton c) Thomson d) Anódio

17) Quais os fatores que afetam a atenuação do feixe de radiação?

a) espessura, densidade e número atômico(z).b) contraste, densidade e número atômico(z).

c) espessura, contraste e densidade.d) número atômico(z), nitidez e espessura.

A imagem radiográfica está relacionada com as Leis da Ótica Geométrica. Sendo assim, observe o esquema abaixo e responda às questões de 18, 19 e 20.

18) Calcule o tamanho da imagem projetada.

a) 6 cm b) 7 cm c) 8 cm d) 9 cm

19) Calcule o coeficiente de ampliação da imagem.

a) 4,5 cm b) 3,5 cm c) 2,5 cm d) 1,5 cm

20) Calcule a zona de penumbra correspondente à falta de nitidez da imagem radiográfica.

a) 5 cm b) 6 cm c) 7 cm d) 8 cm

21) A difusão elástica é denominada:

a) Efeito Compton.b) Efeito Thomson.c) Efeito Anódio.d) Efeito Fotoelétrico.

22) A difusão quântica ou inelástica é denominada:

a) Efeito Compton.b) Efeito Thomson.c) Efeito Anódio.d) Efeito Fotoelétrico.

A imagem radiográfica está relacionada com as Leis da Ótica Geométrica. Sendo assim, observe o esquema abaixo e responda às questões de 23, 24 e 25.

23) Calcule o tamanho da imagem projetada.

a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm

24) Calcule o coeficiente de ampliação da imagem (com valor aproximado).

a) 1,4 cm b) 1,3 cm c) 1,2 cm d) 1,1 cm

25) Calcule a zona de penumbra correspondente à falta de nitidez da imagem radiográfica.

a) 0,5 cm b) 1 cm c) 2 cm d) 3 cm

26) O efeito Compton é responsável pelo seguinte fenômeno:

a) Flutuação. b) Aceleração. c) penetração. d) Borramento.

27) A atenuação ao atravessar o objeto cria uma imagem não perceptível ao olho humano denominada:

a) Imagem Latente. b) Imagem Real. c) Imagem Radiante. d) Imagem Invisível.

28) A falta de nitidez de uma imagem, também denominada:

a) Fog. b) Flou. c) Florest. d) Mach.

29) O contraste pode ser definido como a diferença entre as densidades ópticas máxima _________ e mínima _________ da imagem radiográfica.

a) Branco e Azul. b) Preto e Cinza. c) Preto e Azul. d) Preto e Branco.

30) O grau de enegrecimento de uma região do filme é descrito pelo (a):

a) Latitude. b) Velocidade. c) Contraste d) Densidade óptica.

31) Ao intervalo de exposição nas quais as densidades caem na parte linear da curva chamamos de _____________ de um filme.

a) Latitude. b) Velocidade. c) Contraste. d) Densidade óptica.

32) Quanto maior a diferença de densidades ópticas para uma mesma diferença de exposição, maior será o (a).

a) Velocidade. b) Latitude. c) Contraste. d) Distorção.

Gabarito do Questionário.

1 – Estruturas mostradas – Posição – Colimação e Raio central – critério de exposição – marcadores de imagem.

2 – É regida pelas leis da ótica geométrica.

3 – Processamento radiográfico – Filmes - Equipamento de raios x - Técnica radiológica – Químicos. 4 – Voluntário e Involuntário.

5 – É a combinação dos fenômenos de absorção e difusão do feixe de radiação.

6 – É a capacidade de distinção ou percepção dos limites ou margens de uma estrutura em uma radiografia.

7 – D8 – C9 – B10 – D11 – A12 – C13 – C14 – C15 – B16 – D17 – A18 – A19 – D20 – A21 – B22 – A23 – B24 – D25 – C26 – A27 – C28 – B29 – D30 – D31 – A32 – C