Formação da imagem
Na realização de um exame radiológico, a partir da interação dos raios X com a matéria, a última etapa da cadeia de obtenção de uma imagem radiográfica é o registro da imagem da anatomia de interesse sobre um elemento sensível a radiação. O elemento sensor, que será o filme radiográfico, está posicionado atrás do paciente, dentro de um acessório chamado chassi, que é colocado em uma gaveta (porta-chassi), sob a mesa de exames. Para alguns tipos de exames, o chassi pode ser posicionado em suportes verticais acoplados ao Bucky vertical (grade antidifusora) , ou ainda sob pacientes radiografados em leitos.
O filme radiográfico é pouco sensível à radiação X, pois somente 5percent dos fótons incidentes são absorvidos e contribuem para a formação da imagem, sendo necessário a utilização de um outro material para detectar e registrar a imagem formada pela radiação ao atravessar o paciente. Os melhores elementos de interação com a radiação são os fósforos (convertem ondas eletromagnéticas em luz). Porém os fósforos não tem capacidade de registrar a imagem por um longo período. Um acessório chamado tela intensificadora (écran), composta de uma lâmina plástica recoberta com fósforo, é colocada na frente do filme para converter a radiação X em luz. Assim, o filme é construído para ser sensível à luz, e não à radiação. Por esse motivo, o filme deve ser protegido da luz para que não vele durante o manuseio, antes ou após o exame radiográfico.
Contraste virtual
O corpo humano apresenta índices de absorção de radiação bastante diferenciados. Sabemos, por exemplo, que para que os ossos sejam penetrados por raios X, estes precisam ser de maior energia do que para a penetração de tecidos moles. Após a interação da radiação com as diferentes estruturas do corpo, emerge destas uma radiação cuja a distribuição é diferente daquela que penetrou no corpo, devido ao fato de, no trajeto, haver transposto estruturas de características diferenciadas. A essa nova distribuição de energias que compõem o feixe, dá-se o nome de contraste virtual.
A quantidade de contraste virtual produzida é determinada pelas características do contraste físico do objeto (número atômico, densidade e espessura) e também pelas características de penetração (espectro de energia dos fótons) do feixe de raios X. O contraste e reduzido conforme aumenta a penetração dos raios X através do objeto.
Imagem latente
Quando o feixe de radiação emerge do paciente e interage com os elementos sensíveis presentes no filme ocorre um fenômeno físico que faz a estrutura física dos microcristais de haletos de prata do filme radiográfico ser modificada, formando o que se conhece como Imagem Latente. A visualização somente será possível pelo processo de revelação, que fará com que aqueles microcristais que foram sensibilizados sofram uma redução de maneira a se transformarem em prata metálica enegrecida. É importante lembrar que a imagem já esta formada, porém não pode ser visualizada, por isso deve-se ter cuidado na sua manipulação.
Apenas quando a prata for enegrecida, suspensa na gelatina, a imagem será visível na radiografia e supõe-se que conterá as informações acerca das estruturas irradiadas.
Fatores influentes na imagem
Pode-se avaliar a imagem radiográfica a partir de quatro fatores:
A. Densidade
C. Detalhe
B. Contraste
D. Distorção
Todos estes quatro fatores e a forma como podem ser controlados ou afetados serão descritos, começando com a densidade.
A. Densidade
Definição: Densidade radiográfica (óptica) pode ser descrita como o grau de enegrecimento da radiografia processada.
Quanto maior o grau de enegrecimento, é menor a quantidade de luz que atravessará a radiografia quando colocada na frente de um negatoscópio ou de um foco de luz.
Fatores de controle: O fator primário de controle da densidade é o mAs, que controla a quantidade de raios X emitida pelo tubo de raios X durante uma exposição. Assim, a duplicação do mAs duplicará a quantidade de raios X emitida e a densidade.
Regra de mudança da densidade: O ajuste de corrente (mAs) deve ser alterado em no mínimo 30 a 35 (por cento) para que haja uma modificação notável na densidade radiográfica. Portanto, se uma radiografia for subexposta o suficiente para ser inaceitável, um aumento de 30percent a 35percent produziria uma alteração notável, mas geralmente não seria suficiente para corrigir a radiografia. Uma boa regra geral sugere que a duplicação geralmente é a alteração mínima do mAs necessário para corrigir uma radiografia subexposta (uma que seja muito clara).
B. Contraste
Definição: O contraste radiográfico é definido como a diferença de densidade em áreas adjacentes de uma radiografia ou outro receptor de imagem. Também pode ser definido como a variação na densidade. Quanto maior esta variação, maior o contraste. Quanto menor esta variação ou menor a diferença de densidade de áreas adjacentes, menor o contraste.
O objetivo ou função do contraste é tornar mais visível os detalhes anatômicos de uma radiografia. Portanto, o contraste radiográfico ótimo é importante, sendo essencial uma compreensão do contraste na avaliação da qualidade. Um contraste menor significa escala de cinza mais longa, menor diferença entre densidades adjacentes.
Fatores de controle: O fator de controle primário para contraste é a alta-tensão (kV). A kV controla a energia ou a capacidade de penetração do feixe primário. Quanto maior a kV, maior a energia e mais uniforme é a penetração do feixe de raios X nas várias densidades de massa de todos os tecidos. Assim, maior kV produz menor variação na atenuação (absorção diferencial), resultando em menor contraste.
A alta-tensão (kV) também é um fator de controle secundário da densidade. Maior kV, em raios X de maior energia, e estes chegando ao filme produzem um aumento correspondente da densidade geral. Uma regra simples e prática afirma que um aumento de 15 (por cento) na kV produzirá aumento da densidade igual ao produto produzido pela duplicação do mAs.
Sumário: Deve ser usada a maior kV e o menor mAs que proporcionem informação diagnóstica suficiente em cada exame radiográfico. Isto reduzirá a exposição do paciente e, em geral resultará em radiografias com boas informações diagnósticas (o equipamento deve permitir).
C. Detalhe
Definição: O detalhe pode ser definido como a nitidez de estruturas na radiografia. Essa nitidez dos detalhes da imagem é demonstrada pela clareza de linhas estruturais finas e pelas bordas de tecidos ou estruturas visíveis na imagem radiográfica. A ausência de detalhes é conhecida como borramento ou ausência de nitidez.
Fatores de controle: A radiografia ideal apresentará boa nitidez da imagem. O maior impedimento para a nitidez da imagem relacionado ao posicionamento é o movimento.
Outros fatores que influenciam no detalhe são tamanho do ponto focal, DFoFi (Distância foco-filme) e DOF (Distância objeto-filme). O uso de menor ponto focal resulta em menor borramento geométrico, ou seja, em uma imagem mais nítida ou melhores detalhes. Portanto, o pequeno ponto focal selecionado no painel de controle deve ser usado sempre que possível.
A perda de detalhes é causada com maior freqüência por movimento, seja voluntário ou involuntário, basicamente controlado pelo uso de dispositivos de imobilização, controle respiratório e uso de pequenos tempos de exposição.
O uso do pequeno ponto focal, a menor DOF possível e uma DFoFi maior, também melhora os detalhes registrados ou a definição na radiografia conforme descrito e ilustrado adiante.
Sumário para controle de detalhes:
1. Pequeno ponto focal – usar pequeno ponto focal, sempre que possível, para melhorar os detalhes.
2. Menor tempo de exposição – usar menor tempo de exposição possível para controle voluntário e movimento involuntário.
3. Velocidade filme/écran – Usar velocidade filme-écran mais rápida para controlar os movimento voluntário e involuntário.
4. DFoFi – usar maior DFoFi para melhorar os detalhes.
5. DOF – usar menor DOF para melhorar os detalhes.
D. Distorção
Definição: O quarto fator de qualidade da imagem é a distorção, que pode ser definida como a representação errada do tamanho ou do formato do objeto projetado em meio de registro radiográfico. A ampliação algumas vezes é relacionada como um fator separado, mas, como é uma distorção do tamanho, pode ser incluída com a distorção do formato. Portanto, a distorção, seja de formato ou de tamanho, é uma representação errada do objeto verdadeiro e, como tal, é indesejável.
Entretanto, nenhuma radiografia é uma imagem exata da parte do corpo que esta sendo radiografada. Isso é impossível porque há sempre alguma ampliação e/ou distorção devido á DFoFi e à divergência do feixe de raios X. Portanto, a distorção deve ser minimizada e controlada.
Divergência do feixe de raios X
Este é um conceito básico, porém importante, a ser compreendido em um estudo de posicionamento radiográfico. A divergência do feixe de raios X ocorre porque os raios X originam-se de uma fonte estreita no tubo e divergem ou espalham-se para cobrir todo o filme ou receptor de imagem.
O tamanho do feixe de raios X é limitado por colimadores ajustáveis, que absorvem os raios X periféricos dos lados, controlando, assim, o tamanho do campo de colimação. Quanto maior o campo de colimação e menor o DFoFi, maior o ângulo de divergência nas margens externas. Isso aumenta o potencial de distorção nestas margens externas.
Sumário: A distorção, que é um erro na representação do tamanho e do formato da imagem radiográfica, pode ser minimizada por quatro fatores de controle:
1. DFoFi – Aumento da DFoFi diminui a distorção (também aumenta a definição).
Obs.1: A distância DFoFi padrão é de 102 a 107 cm, apesar de haver estudos flexibilizando essa distância para até 122 cm a fim de reduzir a exposição do paciente e de melhorar os detalhes por minimizar a divergência do feixe. Mas em função do aumento do fator mA (aumento de 50percent na mudança de 102 para 122 cm) a distância padrão acima permanece.
2. DOF – Diminuição da DOF diminui a distorção (combinada a um pequeno ponto focal, a diminuição da DOF também aumenta a definição).
3. Alinhamento do objeto – A distorção é diminuída com o alinhamento correto do objeto filme (o plano do objeto está paralelo ao plano do filme).
4. RC – O posicionamento correto do RC reduz a distorção porque a porção mais central do feixe de raios X com a menor divergência é mais bem utilizada.
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