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1 RECEPTORES DE IMAGENS TELA INTENSIFICADORA Prof. Henrique Cruz Tela Intensificadora Devido a baixa sensibilidade do filme a exposição direita dos raios x é comum convertermos a imagem aérea em luz, para isso utilizamos a tela intensificadora ou écran. Localizada nas duas paredes do chassis, onde colocamos o filme Tela Intensificadora - Conceito Placa de papelão ou plástico revestida de material fluorescente, que sob a exposição de raios x, produz luz em espectro vísível de cor azul ou verde. Atua como um amplificador da radiação emergente que sensibilizará o filme. Fluorescência x Fosforescência Fluorescência: Propriedade física de um material de produzir luz imediatamente à exposição aos raios x. Essa produção deve cessar imediatamente ao fim da exposição (< 10 -8 s) Fosforescência: Propriedade física de um material de produzir luz imediatamente e após, à exposição aos raios x. Essa produção deve cessar decorrido algum tempo do fim da exposição (> 10 -8 s) Fluorescência x Fosforescência Resumo: A maior diferença entre fluorescência e fosforescência é o tempo entre a absorção da energia e a emissão do fóton de luz, sendo que quando o intervalo de tempo é curto, o processo é chamado fluorescência e quando o tempo é longo, o processo chama-se fosforescência. Fluorescência x Fosforescência Exemplos: Ponteiros do Relógio??? Luz negra e roupa branca??? Lâmpada tubular??? Interruptor de luz??? Adesivos??? TELA INTENSIFICADORA???

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RECEPTORES DE IMAGENS

TELA INTENSIFICADORA

Prof. Henrique Cruz

Tela Intensificadora

� Devido a baixa sensibilidade do filme a exposição direita dos raios x é comum convertermos a imagem aérea em luz, para isso utilizamos a tela intensificadora ou écran.

� Localizada nas duas paredes do chassis, onde colocamos o filme

Tela Intensificadora - Conceito

� Placa de papelão ou plástico revestida de material fluorescente, que sob a exposição de raios x, produz luz em espectro vísível de cor azul ou verde.

� Atua como um amplificador da radiação emergente que sensibilizará o filme.

Fluorescência x Fosforescência

� Fluorescência:– Propriedade física de um material de produzir luz

imediatamente à exposição aos raios x. Essa produção deve cessar imediatamente ao fim da exposição (< 10-8s)

� Fosforescência:– Propriedade física de um material de produzir luz

imediatamente e após, à exposição aos raios x. Essa produção deve cessar decorrido algum tempo do fim da exposição (> 10-8s)

Fluorescência x Fosforescência

� Resumo:

A maior diferença entre fluorescência e fosforescência é o tempo entre a absorção da

energia e a emissão do fóton de luz, sendo que quando o intervalo de tempo é curto, o

processo é chamado fluorescência e quando o tempo é longo, o processo chama-se

fosforescência.

Fluorescência x Fosforescência

� Exemplos:– Ponteiros do Relógio???– Luz negra e roupa branca???– Lâmpada tubular???– Interruptor de luz???– Adesivos???– TELA INTENSIFICADORA???

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Fluorescência x Fosforescência

� Exemplos:– Ponteiros do Relógio??? - FOSFORESCENTE– Luz negra e roupa branca??? - FLUORESCENTE– Lâmpada tubular??? - FLUORESCENTE– Interruptor de luz??? - FOSFORESCENTE– Adesivos??? - FOSFORESCENTE– TELA INTENSIFICADORA??? - FLUORESCENTE

Tela Intensificadora - Composição Tela Intensificadora - Composição

Base

Camada Refletora

Fósforo

Camada Protetora

Tela Intensificadora - Composição

� Base:– Serve como suporte mecânico para a camada de

fósforo fluorescente.– É fabricada em poliéster ou cartolina de alta

qualidade– Tem em torno de 1mm de espessura

Tela Intensificadora - Composição

� Base – características:– Deve ser forte e resistente a umidade– Não deve ser sensível aos raios x de modo a

desbotar-se com o tempo, perdendo sua coloração.

– Deve ser flexível– Não pode conter impurezas e deformações que

causem artefatos no filme.– Quimicamente inerte

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Tela Intensificadora - Composição

� Camada Protetora:– Protege a camada de fósforo contra a

manipulação e possível estragos (arranhões, gotas, umidade,...)

– Ajuda na limpeza, permitindo o uso de soluções anti-estáticas, sem deteriorar o fósforo...

– Composta a plástico e celulose misturada com outros polímeros

– Naturalmente, é transparente a luz.

Tela Intensificadora - Composição

� Camada Refletora;– Camada entre a base e o fósforo, que redireciona

os fótons de luz espalhados pelo sal componente do fósforo.

– Melhora a eficácia da tela;– Existente apenas nas telas de Tungstato de

Cálcio;

Tela Intensificadora - Composição

� Fósforo:

Camada ativa da tela intensificadora, composta por material fluorescente, emite

fótons de luz visível, quando estimulados pelos raios x.

Tela Intensificadora

RX RX RX

Tela Intensificadora - Composição

� Fósforo – Propriedades:– Deve ter alto número atômico (Z) para ter uma maior

absorção do feixe de raios x;– Deve emitir uma grande quantidade de luz pela absorção

dos raios x (eficácia de conversão)– Não deve produzir luz após cessar a exposição, essa deve

ser mínima (emissão residual)– Não deve ser afetado pelo calor, umidade ou outros fatores

do ambiente (resistência física)– A luz emitida por ele deve corresponder a sensibilidade do

filme (correspondência espectral)

Tela Intensificadora - Composição

� Fósforo – Tipos:– Tungstato de Cálcio: fósforo emissor de luz de

espectro compreendido entre o azul e o ultravioleta (maior sensibilidade dos haletos de prata)

– Terras Raras: fósforos emissores de luz verde, usados com filmes ortocromáticos, são eles:

� Gadolínio (Gd2O2S:Tb)� Lantânio (LaOBr:Tm)� Ítrio (YTaO4:Nb)

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Tela Intensificadora - Função

Reduzir a quantidade de raios x necessário para

realização de uma boa radiografia

Tela Intensificadora - Função

� Apenas 1% do feixe de raios x vai contribuir para a formação da imagem no filme, os outros 99% serão sensibilizados pela luz emitida dos ecrans

� Destes 99% há uma eficácia de conversão de aproximadamente 15-20%

Tela Intensificadora - Vantagens

� Aumentam:– Flexibilidade na seleção de kV;– Ajuste do contraste;– Resolução espacial usando pontos focais

menores;– Vida do tubo de raios x

Tela Intensificadora - Vantagens

� Diminuem:– Dose no paciente;– Exposição ocupacional;– A produção de calor no tubo;– Tempo de exposição;– mA do tubo;– Tamanho do ponto focal possível

Tela Intensificadora

Sem as telas intensificadoras a maioria das radiografias

médicas seriam impossíveis

O uso da tela intensificadora reduz a exposição (mAs) e consequentemente a dose do

paciente, e diminui o tempo de exposição

Tela

Tela

Filme (dupla emulsão)

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Tela Intensificadora

Tela Intensificadora

� Fatores que afetam a emissão do ecran:– Absorção de RX� Tipo de fósforo� Quantidade de fósforo� Qualidade do feixe� Combinação simples ou dupla– Tamanho da partícula de fósforo– Camadas absorventes ou refletoras– Pigmentos Absorventes ou corantes– Conversão eficiente do ecran– Concentração de cristais de fósforo– temperatura

Absorção de raios x

� Tipo de fósforo– Número atômico alto e densidade alta– A densidade é importante para determinar a

espessura da camada de fósforo

Quanto maior a energia de raios x absorvida ou depositada no ecran, maior a intensidade da

luz emitida

Absorção de raios x

� Espessura do fósforo:– Uma camada de fósforo mais espessa aumenta a

absorção do raio x e a emissão de luz,– O limite da espessura é dado pelo aumento da

borrosidade da imagem, ou seja, quanto mais espessa a camada pior a qualidade da imagem gravada no filme

Discussão

� LUZ!!!� luz são radiações eletromagnéticas que a

visão humana consegue perceber

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Discussão

� Raio de Luz???– Representação gráfica da propagação da luz, em

direção e sentido,

Discussão

� Feixe de luz...– Conjunto de raios de luz...– Fonte puntiforme.

Feixe divergente

Discussão

� Sombra e Penumbra

Absorção de raios x

� Espessura do fósforo:– Uma camada de fósforo mais espessa aumenta a

absorção do raio x e a emissão de luz,– O limite da espessura é dado pelo aumento da

borrosidade da imagem, ou seja, quanto mais espessa a camada pior a qualidade da imagem gravada no filme

Borrosidade

� É formada pela difusão da luz gerada pelo grão de fósforo da tela intensificadora. E quanto mais distante este grão estiver do filme maior será essa dispersão... Devido a divergência do feixe...

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Difusão da Luz

Difusão da Luz

Difusão da Luz

Difusão da Luz Absorção de raios x

� Qualidade do feixe;– kV e forma de onda aplicada no tubo– Filtragem do feixe– Parte do corpo a ser examinada (radiação

dispersa e atenuação)– Uso de grade antidifusora– Filtragem do feixe pelo chassis e ou mesa de

exame

Absorção de raios x

� Qualidade do feixe– O efeito da qualidade do feixe na absorção do

raio x e a saída de luz depende da estrutura atômica e da densidade dos elementos químicos

que compõem o fósforo

Absorção de raios x

� Combinação simples ou dupla:– É evidente que se duplicarmos a camada do

ecran, ou seja, colocarmos dois ecrans um de cada lado do filme, teremos uma maior absorção do feixe de raios x

– Algumas configurações de telas são feitas se colocando um ecran mais espesso na parte posterior para que absorva com maior eficácia o que sobrou de radiação.

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Tamanho do fósforo

� O aumento do tamanho dos cristais de fósforo tende a aumentar a intensidade da luz emitida pelo écran

� 4 a 8 � m

Tamanho do fósforo

Tamanho do fósforo Camadas absorventes/refletoras

� Quando um fóton de raios x é absorvido pela tela, os fótons de luz resultantes dessa interação, emergem do cristal em todas as direções...

Camadas absorventes/refletoras

� Aproximadamente 50% será direcionado para a parte posterior do écran, se afastando da superfície de contato com o filme

� Com a adição de uma camada refletora entre a base e o fósforo, esses raios seriam redirecionados para o filme

Camadas absorventes/refletoras

� Quando um fóton de raios x é absorvido pela tela, os fótons de luz resultantes dessa interação, emergem do cristal em todas as direções...

� Causam uma maior borrosidade no filme, devido a uma maior difusão da luz

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Camadas absorventes/refletoras

� Pode também ser adicionado uma camada absorvente entre a base e o fósforo, essa camada absorveria os fótons de luz gerados na direção oposta ao filme

Camadas absorventes/refletoras

Pigmentos ou corantes no fósforo

� Pigmentos usados para reduzir a emissão de fótons de luz lateralmente, sendo esses absorvidos por este pigmento.

� Esse artifício visa reduzir a borrosidade no filme, porém diminui a quantidade de luz gerada pela tela

Rendimento de conversão

� É a relação entre a energia de luz emitida pelo ecran e a energia de raio x que ela absorve.

� Não podemos confundir com a eficiência de conversão do fósforo. Pois essa conversão será reduzida pelos materiais componentes da tela.

Concentração dos Cristais

� Uma maior concentração de cristais produz uma taxa maior de conversão de raios x em luz visível, logo ela contribui para a eficiência de conversão.

Caminhos da luz do ecran

1. Direto para o filme2. Absorvido ou refletido pela camada entre a

base e o fósforo3. Ser absorvido pela própria camada de

fósforo4. Ser absorvido por pigmento ou corante5. Atravessar a primeira emulsão do filme e

atingir a emulsão posterior (cruzamento ou cross-over)

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Cruzamento

� O cruzamento é um dos fatores que aumentam a borrosidade do filme, devido a difusão da luz atéatingir a emulsão posterior do filme

� Ele é reduzido com o uso de material absorvente de luz (pigmento) colocado abaixo da emulsão do filme. Não permitindo a passagem da luz.

� Os ecrans produtores de luz ultravioleta são menos suscetíveis ao cruzamento, pois estes fótons são mais absorvidos pela prata.

Cruzamento

Pigmento azul

Contato tela-filme

� Importante fator para diminuição da dispersão da luz do écran

� Pode ser causado por:– Retenção de ar entre tela e filme– Matéria estranha na tela– Chassis ou trincos danificados– Telas incorretamente montadas