Física da Radiología-F852. Aulas Cap. 9-2. · 2014. 4. 30. · Professor Doutor. IFGW-UNICAMP M. A. B. Rodríguez Física da Radiología-F852. Aulas Cap. 9-2. Mário Antônio Bernal

ProfessorDoutor.IFGW-

UNICAMP

M. A. B.Rodríguez

Física da Radiología-F852. Aulas Cap.9-2.

Mário Antônio Bernal Rodríguez 1

1Departamento de Física Aplicada-DFAUniversidade Estadual de Campinas-UNICAMP Local-DFA 68

email: [email protected] pessoal: www.ifi.unicamp.br\ ∼mabernal

Livro de texto fonte: J. T. Bushberg et al. The essential physics of medicalimaging.


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Resumo

1 FluoroscopiaFuncionamento do IIAcoplamento óticoCâmara de vídeoControle automático de brilhoQualidade de imagemInstalações para fluoroscopiaDose


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Capítulo 9Funcionamento doII

Acoplamento ótico

Câmara de vídeo

Controleautomático debrilho

Qualidade deimagem

Instalações parafluoroscopia

Dose

Resumo



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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Intensificador de Imagem

FunçãoGerar uma imagem ótica reduzida a partir de uma imagemde raios-X.


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose


Fator de conversãoÉ uma medida do ganho de um II. As intensidades deentrada e saída são medidas em mR/s e candela permetro quadrado, respetivamente.CF = Is[cd/m2]

Ie[mR/s]


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose


Ganância de brilhoÉ o produto dos ganhos eletrônicas e de redução. Oganho eletrônica é ≈50.O ganho de redução (GR) depende do tamanho da tela deentrada e do modo de magnificação.• Tela de 30 cm: GR=144• Modo de 23 cm: GR=81• Modo de 17 cm: GR=49

O ganho de brilho oscila entre 2500 e 7000. Quanto maioré a magnificação, menor é o ganho de brilho.


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose


Modo de magnificação


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose


Campos de visão. Modos de magnificação

• Campos de visão: 23, 30, 35 e 40 cm. Depende daregião anatômica a estudar.

• Para uma mesma tela, vários modos de magnificaçãopodem ser escolhidos, mudando o enfoque doselétrons. Correspondentemente, o colimador do tubode raois-X é ajustado.

• Mudando de 23 para 18 cm o campo de visão, a taxade exposição é aumentada em 23/18


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose


Razão de contrasteRazão entre as intensidades da luz à saída do tubo sem ecom a tela de entrada bloqueada com um disco dechumbo de 2.5 cm de diâmetro. Comumente, 15-30.


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose


Eficiência quântica


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Resumo



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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Acoplamento ótico

Distribuidor ótico

Este aparelho acopla o IIcom a câmara de vídeo e/oude película


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Câmara de vídeo

Funcionamento da câmara de vídeoA câmara tem uma placa cuja resistência depende daintensidade da luz incidindo nela. Um feixe de elétronsvarre a placa e a corrente que produz na placa geradorade sinal está correlacionada com a intensidade da luz noponto que está o feixe de elétrons nesse momento.


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Câmara de vídeo

Câmara de vídeo• Resolução: 525 para

padrão, 1023 linhas para IIcom Φ >23 cm.

• Fator de Kell: O olhohumano só aproveita o 70% da resolução espacial.

• Para sistema de 525, só490 são usáveis. Fator deKell: 0.7x490=343→172pares de linhas. Em um IIde 229 cm→0.75 pares delinhas/mm


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Qualidade deimagem


Dose

Painel plano

Diagrama

Usa uma placa TFT (thin filmtransistor) acoplada a umacamada cintilante (CsI). Nãousa intensificador deimagem. Ocupam menorespaço.


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Dose


II

Ocupa muito espaço eproduz campo circular, maisineficiente.


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Qualidade deimagem


Dose

Dispositivos utilitários

• Câmara fotográfica: Para gerar imagens fixas. Formatosde 100 e 105 mm. Evita o sistema de vídeo e tem melhorresolução espacial.

• Câmaras digitais: Para gerar imagens fixas. Usam CCDcom resoluções de 10242 ou 20482

• Dispositivo para radiografia: É colocado à saída do II parafazer uma radiografia.

• Câmara de cinema: Usam formato de 35 mm. Usadofrequentemente em estudos cardíacos. 30 a 120 quadros/s.


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Dose

Modos de trabalho dofluoroscôpio

• Contínuo: raios-X contínuos com 0.5-4 mA, 30 quadros/s.A taxa de exposição de entrada é limitada a 10 mR/min

• Fluoroscopia de alta taxa de dose: exposições de até 20R/min. Para pacientes excepcionalmente obesos.

• Dispositivo para radiografia: colocado na saída do II parafazer radiografia.

• Fluoroscopia pulsada com taxa de quadros variável:Raios-X pulsado sincronizado com a toma do quadro.Reduz o blurring pelo movimento do paciente

• Último quadro: deixa o último quadro no monitor de vídeoquando os raios-X pararem. Ajuda a reduzir a dose nopaciente.

• Road mapping: Usa dois monitores. Em um deles fica aimagem fixa e no outro, a imagem em tempo real. Usadoem angiografia.


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Dose

Control automático de brilho

mA.vs.kVp

• Tem como fim manter o brilho no monitorconstante quando varia a transmissão através do paciente.

• Usa um fotodiodo para medir a luz nasaída do II ou mide o brilho mediante osinal de video.

• A taxa de exposição é ajustada paramanter o brilho estável e pode-se variar acorrente e kVp do tubo.

• Pode-se aumentar o ganho eletrônico(aumenta o ruído).

• A dose no paciente e o contraste podemser afetados.


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Dose

Resolução espacial

Função de modulação datransferência (MTF) MTF

• Caracteriza a resolução espacialde um sistema de imagem

• O intersecto da curva com o eixohorizontal define a resoluçãoespacial

• Quanto maior é o objecto, menoré a afetação pelo sistema, sendotransferido à imagem com maioreficiência


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Dose

Resolução por contraste

• A resolução por contraste não é boa na fluoroscopia.A baixa taxa de exposição obriga a usar ganhoelectrónico alto, diminuindo a razão sinal/ruído.

• Esta resolução é medida subjectivamente usandofantomas

• O contraste melhora aumentando a taxa de exposiçãomas aumenta a dose no paciente


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Dose

Resolução temporal

• É muito boa na fluoroscopia• Image lag: quando a informação de um quadro se

mistura com o próximo. Pode ser bom porqueaumenta a razão sinal/ruído

• O olho humano tem um lag de 0.2 s. A 30 quadros/s,6 quadros são misturados. A resolução por contrastemelhora a expensas do pioramento da resoluçãotemporal

• O lag não é bom para a fluoroscopia em tempo real(ex. angiografia por subtração digital)


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Dose

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Dose

Gastrointestinais

Aparelho

Características

• Maca giratória que pode pôr opaciente de cabeça paraabaixo

• Podem comprimir o pacientepara ser palpadoremotamente

• Tubo acima e II embaixo damaca


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Dose

Angiografia

Aparelho Características

• II de 23 cm de diâmetr• Tem câmara de cine• Pode ser biplanar. Com dois

sistemas de angiografiaindependentes. Tomaimagens ortogonais.

• Pode ser portável


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Qualidade deimagem


Dose

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Dose

Dose no paciente

ESE.vs.kVp Comportamento da ESE

• Para uma espessura depaciente fixa, diminui com okVP (feixe mais penetrante)

• Para um kVp fixo, aumentacom a espessura do paciente(para garantir brilhoconstante)

• Está restringida (≤10 R/min)


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Dose no paciente

Como reduzir a dose?

• Aumentando a filtragem• Usar flouroscopia pulsada com baixa velocidade

(quadros/s)• Diminuir o tempo do procedimento• Usar último quadro fixo


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Dose no perssoal médico

Perfis de exposição

Como reduzir a dose?

• Manter-se a mais de 1 m dopaciente (radiação espalhada)

• Reduzindo a dose nopaciente!

• Usar óculos, protetor decorpo, vidro com chumbo...

• Regra to tempo, distância eblindagem


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Acoplamento ótico

Câmara de vídeo


Qualidade deimagem


Dose

Medição do RAP

Como funciona?

• RAP (roentgen-area product)• Câmara de ionização plana colocada a saída do tubo

de raios-X. Cheia de ar.• Atenua pouco o feixe• É sensível à área do campo• Não é sensível às variações da SSD, kVp nem modo

de magnificação

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