Física I - Intro Flashcards
Como é o modelo atômico de rutherford
Núcleo: prótons (positivo) e nêutrons (negativo
Eletrosfera: elétrons ligados ao núcleo pela força de Culomb (força elétrica) em camadas (casa cambada tem um valor de energia)
O que é radiação Bremsstrahlung e como é produzida
Radiação eletromagnética
Produção: elétron chega com velocidade ao átomo > muda sua trajetória pois sofre atração pelo núcleo > sai com energia mais baixa que tinha antes (processo conhecido como aceleração do elétron, sofre ação do campo nuclear/eletromagnético)
O que é aceleração?
Aceleração é quando uma partícula sofre ação de uma força (seja pra aumentar velocidade, diminuir velocidade ou mudar trajetória)
Raio x - Tipos de radiação (2)
- Radiação de Bremsstrahlung ou radiação de freamento (é a principal)
- Radiação característica: proveniente de vacâncias
Tubo de raio x - Ampola
Toda de vidro e tem vácuo dentro, pois há movimento de elétrons e se não ter vácuo pode haver aquecimento
Tubo de raio x - Reatores
Ajudam a produzir DDP entre ânodo e cátodo
Tubo de raio x - Disco (alvo)
Geralmente é formado por materiais muito duros e densos (tungstênio, molibidênio ou rodio)
Tubo de raio x - Filamentos: função
Liberam elétrons no cátodo
Como os filamentos liberam elétrons no cátodo?
Por um processo chamado efeito termoiônico (ionização por calor: quando passa corrente elétrica no filamento ele é aquecido > elétrons do metal se descolam > desliga do átomo)
O que acontece com elétrons/núvens de elétrons depois que se desprendem do filamento
Caem no vácuo > pela alta DDP entram no processo de aceleração em direção ao disco de tungstênio ou rênio (ÂNODO)
Tubo de raio x - Janela
Por meio dela passa o raio x pra fora
O que acontece quando elétrons chega no disco de tungstênio ou rênio?
Perde energia e muda sua trajetória, produzindo radiação de bremsstrahlung E arranca elétrons das camadas mais internos (menores energia de ligação) > produzindo vacância > e ocupados por outros elétrons mais externos (radiação característica)
O que é o espectro do raio x?
Intensidade de fótons de cada energia que é formada no tubo de raio x pela energia dê bremsstrahlung e característica
Como é o gráfico de espectro do rx?
Base continua: bremsstrahlung
Picos: característica
O que acontece se aumentar a quantidade de elétrons liberadas no filamento?
Aumenta corrente que irá circular no tubo > aumenta elétrons que vão atingir ânodo > aumenta intensidade da radiação bremsstrahlung e característica
O que acontece se aumentar a corrente/min ou aumentar o tempo de produção da corrente?
Ambos aumentam a intensidade da radiação
O que é tensão de pico?
Tensão máxima que fica entre o ânodo e o cátodo que produz radiação
O que fazemos pra melhorar a qualidade da imagem?
1- Filtração do feixe
2- Aumento do número atômico do alvo
3- Forma de onda de tensão
4- Tensão de pico
Filtração do feixe
A radiação formada em energia baixa (<25 KeV) tem ALTA probabilidade de interagir com tecidos, assim ela não atravessa o corpo, sendo totalmente absorvida e não gerando imagem
POR ISSO, filtra-se pra reduzir a radiação de energia baixa (<25) colocando placas de cobre ou alumínio entre o feixe e o alvo pra absorvê-la (diminui quantidade de fótons, mas aumenta qualidade)
Pq aumentar o número atômico do alvo
Aumenta energia média efetiva da radiação de freamento
Tipos de forma de onda - Meia onda
Primeiros equipamentos
- Recebe corrente alternada (ora num sentido, ora noutro) > mas dispositivos permitiam passagem num sentido só > quantidade média de energia dos elétrons fica muito baixa, pois cresce e diminui
Tipos de forma de onda - Sistema de alta frequência
Atual
Sistema trifásico reproduzido em diversas fases > gera platô de corrente elétrica passando pelo filamento > ganho efetivo na quantidade de radiação (precisa de um mAs menor)
Pq se aumentar a corrente aumenta a quantidade de raio x produzida? Aumenta a qualidade ?
Pois terá mais elétrons saindo
Não aumenta qualidade, pois não mexe na energia média de cada elétron
O que significa aumentar a ondulação da tensão?
Sair da alta frequência e ir pra meia onda > aumenta oscilação > diminui quantidade e energia média > diminui qualidade
Unidade de medida da intensidade do raio c x e significado
Intensidade tá relacionada a quantidade de elétrons produzida pelo equipamento
Medida:
- kerma q (energia q ele transfere pro ar) em Grays
OU
- Roegenten (exposição - medida da quantidade de íons por unidade de massa ar (C/Kg))
Fatores que afetam a quantidade de raio x (4)
- Produto corrente x tempo
- Tensão de pico
- Filtração
- Distância da fonte
O que é qualidade do raio x?
É a capacidade de penetrabilidade (produzir imagem com contraste adequado entre os tecidos)
Medida da qualidade do raio x
Camada semi redutora: espessura de material que reduz a intensidade do feixe pela metade - é uma boa medida da penetrabilidade
Produto corrente tempo melhora qualidade do rx?
Não
Pois não aumenta a energia média da radiação, só aumenta a quantidade d fótons
Pq tensão de pico aumenta qualidade do rx?
Pois alarga a curva de radiação de freamento, tendo mais fótons com mais energia
Distância tubo- receptor altera qualidade do rx? E quantidade?
Qualidade não, pois a energia permanece a mesma
Quantidade sim, pois diminui a quantidade de fótons que atingem o alvo
A interação da radiação com a matéria é desejável na radiologia?
Sim, pois por meio dela ocorre diferenciação entre as densidades dos tecidos alterando a imagem, e tbm por meio dela, surge os equipamentos de segurança
Quais interações com a matéria ocorre no rx?
- Efeito fotoelétrico
- Efeito Compton
Como Efeito fotoelétrico age na formação da imagem
Radiação que atravessa o paciente é usada na formação de imagem / radiação que não atravessa é absorvida pelo efeito foto elétrico
Relação do efeito fotoelétrico e densidade dos tecidos
Quanto maior a densidade > maior probabilidade de ser absorvida pelo efeito fotoelétrico
O que é o efeito fotoelétrico
Raio x/fóton é totalmente absorvido por um elétron da camada mais interna (sai com energia cinética pra fora do átomo)
O que é o efeito Compton
Produz espalhamento da radiação, tornando desalinhado > produz borramento na imagem, perde qualidade da imagem - gera perda de resolução na imagem
Rx com energia parcialmente absorvida por um elétron da camada mais externa, q tem energia de ligação menor > produz raio x com menor energia que a inicial
Aumento de energia do raio x e consequência no efeito Compton
Há poucas interações Compton (aumenta quantidade de radiação que atinge o receptor)
Relação do poder de penetração das radiações alfa, beta e gama
Gama > beta > alfa
O que é FDG 18 F / característica / e como funciona no PET (composto mais usado no PET)
Glicose marcada com flúor 18
Possui taxa de metabolismo e de captação semelhante à da glicose (células tumorais consomem glicose, aumentando a sua captação)
Os incidentes associados aos cuidados de saúde ainda tem alta mortalidade/morbidade - V ou F
V
O que é a camada semiredutora?
Espessura de material que reduz a intensidade do feixe de radiação incidente pela metade ou em 50%
O que é camada deciredutora?
Espessura de material que reduz a intensidade do feixe de radiação em 1 décimo
POP - O que é
Procedimento operacional padrão - deve ser o mesmo pra todos os procedimentos
O que é radiação?
- É a propagação de energia no espaço e no tempo, move-se através do espaço de um objeto pro outro, sendo então absorvido
Como a radiação se propaga?
- Ora como partícula, ora como onda (Einstein descobriu)
Espectro eletromagnético - Todas as radiações tem efeito ruim? Diferença de ionizante e não ionizante
- Nem todas as radiações são ruins, existem as ionizantes e não ionizantes (o que diferenciam elas é a quantidade de energia que cada uma carrega e a capacidade que a energia tem de ionizar o átomo)
Espectro eletromagnético - Radiação em ordem: ionizantes e não ionizantes
- Radiação não ionizante: ondas de rádio – micro ondas – infravermelho – luz visível
- Radiação ionizante: raios UV – raio x – raio gama
Como é a formação da radiação característica?
Átomo absorve energia do elétron > fica com mais energia que a sua camada (elétron) > sai para a camada mais externa de maior energia > para o átomo atingir equilíbrio, outro elétron deve ocupar o espaço deixado > para isso, o elétron precisa perder energia, emitindo fóton de luz/raio x (a depender do espectro, ocorre por exemplo na lâmpada de tungstênio com luz visível)
Conversão de energia no tubo de rx
- É um conversor de energia: energia elétrica em raio x + calor
Tubo de raio x - Pra que serve sistema de resfriamento?
- Gera mais calor que raio x, por isso que precisa-se de sistema de resfriamento do raio x (água, óleo, ar)
Pq o raio x não espalha pra fora da ampola?
Ela é recoberta por chumbo (por fora da ampola de vidro)
O que tem e o que ocorre no cátodo? Sinal
- 1 ou 2 filamentos de tungstênio conectados à corrente elétrica (que tem função de aquecer o filamento de tungstênio a temperaturas muito alta, gerando energia) > por meio do aquecimento do filamento de tungstênio vai ocorrer a emissão termoiônica (ioniza o filamento, promovendo ejeção de elétrons por meio do aquecimento do filamento)
Negativo
O que é a emissão termoiônica?
Ejeção de elétrons por aquecimento de um material (energia em forma de calor transfere-se para os elétrons do filamento, e assim, alguns deles ganham energia suficiente para serem ejetados do material (nuvem de elétrons em volta do cátodo) e depois expelidos em direção ao ânodo
PALAVRAS CHAVE DO CÁTODO 3
CALOR – EMISSÃO TERMOIÔNICA – NUVEM DE ELÉTRONS
O que tem e ocorre no ânodo?
Ânodo é um disco rotatório com alto ponto de fusão e alto número atômico. É rotatório pra reduzir o desgaste da superfície onde incide os elétrons
- É o alvo (atrai os elétrons)
- No ânodo, elétrons altamente carregados e aquecidos, interagem com os átomos do material do ânodo, formando raio x/calor
Qual material pode ser o Ânodo na mamografia?
Pode ser de molibidênio ou rodio .
PALAVRAS CHAVE DO ÂNODO 3
ALVO – ATRAI ELÉTRONS – RAIO X (A de amor, posivito)
O que são os pontos focais do ânodo?
- Ponto focal (alvo) do ânodo: área onde os elétrons incidem sobre o ânodo e de onde emergem os raio x
Relação do ponto focal com o foco e com o filamento
- Área do ponto focal é proporcional ao foco
- O comprimento do filamento determina se o ponto focal é grosso ou fino
Quando usar pontos focais pequenos?
- Pontos focais pequenos são indicados quando se deseja obter imagens de alta qualidade (visualizar pequenos detalhes) ou pela necessidade de quantidades menores de radiação
Material do alvo (ânodo) - como interfere na qualidade
Formado por uma liga metálica de número atômico muito alto, pois quanto mais alto o número atômico, maior o ponto de fusão, mais energia pode se fornecer ao ânodo, tendo mais energia no raio x e, também, mais raio x formado. Mais usado é o tungstênio (Z= 74), mas também pode-se usar molibidênio ou rodio (principalmente na mmg)
Distância do ânodo/tubo - Como interfere na quantidade
- Distância do ânodo/tubo ao receptor da imagem (chassi): Lei do inverso do quadrado da distância – a quantidade de fótons de raio x que atinge o receptor é inversamente proporcional ao quadrado da distância à fonte. Quanto maior a distância, menos raio x chega
Fatores de exposição
mA e kV
Como a corrente elétrica (mA) altera a intensidade?
- mA (medida de corrente elétrica – regula a corrente ou quantidade de elétrons que flui do cátodo para o ânodo / O mA tem relação com a corrente elétrica // A corrente elétrica determina a temperatura do filamento e a liberação de elétrons pela emissão termoiônica // Quanto maior o mA > mais aquecimento > mais corrente elétrica > maior a nuvem de elétrons > mais elétrons são ejetados > maior a quantidade e a intensidade (não necessariamente qualidade) do raio x
Qual a diferença de mA e mAs?
- mAs: o gerador gera corrente elétrica por determinado tempo (se eu falar mA, é a corrente elétrica em 1 segundo), mas posso gerar raio x por mais de 1 segundo, dá na mesma
O que é kV e o que altera no feixe?
- kV: tem relação com diferença de potencial no circuito elétrico (entre o cátodo e o ânodo) e consequentemente com a aceleração do feixe // Quanto maior a tensão da corrente elétrica, ou seja, quanto maior a DDP da corrente elétrica, maior a energia que o elétron vai chegar no ânodo e consequentemente, maior energia do fóton de raio x
- Exemplo de formação da luz visível (110 V), no tubo de raio x (25-120 kV): é a DDP que dá essa diferença
O que é a qualidade?
Qualidade tem a ver com energia que tem a ver com poder de penetração do raio x
Relação da energia com quilovoltagem e macete
OU SEJA, ENERGIA MÁXIMA QUE OS FÓTONS PRODUZIDOS EM UM TUBO DE RX ATINGEM É DEPENDENTE DA QUILOVOLTAGEM DE PICO APLICADA
A ENERGIA CINÉTICA DE UM ELÉTRON NO TUBO DE RAIO X AUMENTA SE AUMENTAR: kV ou kVp (lembrar da cachoeira: altura da cachoeira corresponde ao DDP, quanto mais alta, com maior energia a gota chega no chão)
Relação da voltagem e poder de penetração
QUANTO MAIOR A VOLTAGEM, MAIOR O PODER DE PENTRAÇÃO (ou energia)
Relação da corrente com intensidade, quantidade e poder de penetração
- QUANTO MAIOR A CORRENTE DO TUBO, maior a intensidade/quantidade de raio x (não aumenta poder de penetração)
Energia do feixe tá relacionada a ….
Intensidade do feixe tá relacionada a …
- Energia do feixe tá relacionada a quilovoltagem
- Intensidade do feixe tá relacionada a corrente
O número de elétrons acelerados através de um tubo de raio x é determinado pela …
…corrente de filamento
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA
- Ao interagir com a matéria, as radiações transferem parte ou toda sua energia para os átomos ou moléculas por onde passam por meio de 2 fenômenos:
excitação ou ionização
- Excitação:
- Excitação: as radiações interagem, transferem parte ou toda a energia, mas a energia transferida não é suficiente para ionizar o átomo
- Ionização:
- Ionização: Radiação interage com a matéria, arranca elétrons da eletrosfera, ionizando os átomos-alvo, podendo ocorrer por 2 efeitos: efeito comptom e efeito fotoeletrico
Efeito fotoelétrico
- Efeito fotoelétrico: um fóton transfere toda a sua energia pra um elétron da eletrosfera, fazendo com que ele seja ejetado, ionizando o átomo // Esse fenômeno predomina quando a energia do fóton incidente é baixa // Maior contribuinte para a formação do contraste // Transfere toda a sua energia
- Efeito Compton: macete
- Efeito Compton: COMPartilha
- Efeito Compton: o que é e influência na imagem
Cede parte da sua energia para um elétron de um alvo // Mas ele tem tanta energia, que ele consegue ejetar o elétron, ionizar o átomo e ainda assim, continua com energia, seguindo seu trajeto em outra direção dentro do material com energia mais baixa // Esse é o fóton com energia espalhada, deteriorando a qualidade da imagem
No efeito comptom - O elétron pode adquirir qualquer energia de zero até a energia do fóton incidente?
Não, pois o fóton incidente não dá toda a sua energia, ele apenas compartilha
- Os elétrons podem ser emitidos em quais ângulos?
- Os elétrons podem ser emitidos em ângulos de 0-90º em relação a direção do fóton
Outros mecanismos de ionização (dentro de interação com a matéria, que não tem no rx):
Produção de pares:
Aniquilação
- Aniquilação:
Quando um pósitron de baixa energia interage com um elétron em repouso, ocorre aniquilação do par e são originados dois fótons emitidos em direção opostas – PET CT (Pósitron Emition Tomografy)
O que o efeito compton produz?
Energia espalhada
O que acontece com Efeito foto elétrico / espalhamento compton/ transmissão / e dose no paciente se eu reduzir o KVp
Aumenta (acho q é diminui) efeito fotoelétrico
Assim tenho que aumentar a dose no pcte pra ter o mesmo efeito
Diminui espalhamento Compton (desejável)
Diminui transmissão (indesejável)
Qual a solução pra ter uma transmissão boa, se ao aumentar o KVp aumenta tbm o efeito fotoelétrico e o compton?
Uso da grade e redução do tamanho de campo (colimação)
O teste da camada semiredutora avalia o que
A qualidade/penetrabilidade do feixe
O que significa camada semiredutora muito pequena
Feixe tá com energia efetiva muito baixa > tendo redução do contraste
Imagem radioluscente - O que significa?
Grande transmissão e pouca atenuação
Tipos de corpo humano na radiografia 4
- Astênico (“magrelo”)
- Hipoestênico
- Estênico (+ músculo)
- Hiperestênico (obeso)
Como tende a ser a imagem no paciente astênico? E o que fazer pra melhorar imagem?
Mais radioluscente, pois transmite mais radiação
Diminui KVp
Como tende a ser a imagem no paciente hiperestênico? E o que fazer pra melhorar imagem?
Mais radiopaco, pois absorve mais
Aumenta o KVp
MAMOGRAFIA - O que fazer com uma mama mais densa?
Mais radiopaca, aumentar o KVp
MAMOGRAFIA - Energia do feixe
Mais baixa que raio x (KVp menor, geralmente < 40 KV) pois a estrutura é menor e ainda é comprimida
MAMOGRAFIA - Foco grosso ou fino
Foco grosso, quando precisa usa o fino, mas ainda o grosso é menor que do raio x
MAMOGRAFIA - Vantagem da compressão
Homogeneiza a espessura e o contraste, melhorando a imagem
MAMOGRAFIA - Grades antidifusoras: o que são
É uma malha com fios que barram radiação espalhada
MAMOGRAFIA - Como faz o controle de exposição
Com o Controle Automático de Exposição
Modelo atômico de Bohr - Camada mais externa é tem mais ou menos energia?
Mais energia
Efeito anodico - O que é?
É a diferença de fótons de uma ponta do feixe de raio x até a outra ponta (pode ter diferença de até 40%). Ocorre devido a angulação do ânodo
Efeito anódico - Pra que serve?
Homogeneizar a interaçao dos raio x entre tórax e abdome
