Écrans aula

Écrans aula

Écrans

Telas Intensificadoras

Introdução

  • Os fótons de raios X que formam a imagem radiográfica não podem ser vistos pelo olho humano. Então fez-se necessário usar receptores os quais convertam a radiação (informação) em imagem visível. Podemos usar dois métodos:

  • 1- Uma película fotográfica pode ser exposta diretamente aos raios X.

  • 2- A energia dos raios X é convertida em luz visível para então serem convertidas em imagem (ou impulso elétrico ou exposição na chapa).

OBS:

  • Os raios X por terem um grande poder de penetração tornam-se difíceis de serem registrados. Uma folha de filme radiológico absorve de 1 à 2% apenas do feixe do raios X. Assim introduziu-se os ECRANS (os quais convertem os raios X em luz visível) que permitem reduzir a dose ao paciente bem como o tempo de exposição, minimizando o movimento do paciente.

Ecrans Fluorescentes

  • Os raios X tem a habilidade de fazer que certas substâncias (fósforos) emitam luz e radiação ultravioleta.

  • Luminescência: É definida como a habilidade de uma substância absorver radiação de comprimento onda curta, e converte-la em radiação de comprimento de onda mais larga no espectro visível, assim como no ultravioleta. 

  • Fluorescência: É a forma de luminescência na qual a luz que é emitida, para tão logo quanto a radiação excitante deixa de se expor ao material.  

  • Fosforescência: É quando a emissão de luz continua, por um tempo, depois de se remover a radiação excitante. Nos ECRANS este é um efeito não desejado já que produz imagens múltiplas e até velar partes do filme. Existem impurezas (killers) que são introduzidas na estrutura do fósforo para controlar as áreas do cristal responsáveis pelo efeito fosforescente.

FÓSFORO

  • Específico aos ECRANS fósforo é um sólido cristalizado natural ou artificial que exibe a propriedade de luminescência quando exposto aos raios X. De acordo como o dicionário de ciências é uma substância que emite luz a temperaturas abaixo da temperatura na qual exibiria incandescência.

  • Classes de Fósforo: Por muito tempo os cristais de fósforo de maior uso nos ECRANS eram de Tungstato de Cálcio (CaWO4), devido a sua emissão em ultravioleta e no azul do espectro, aonde a sensibilidade natural do material que compõe a película (AgBr) é muito alta. Avanços recentes na tecnologia resultaram na introdução de fósforos novos para os ECRANS. As terras raras como o Lântano, Gadolínio, Itérbio, etc., são os novos elementos que se usa nos ECRANS.

Construção de um ECRAN

  • Consiste de três capas diferentes:

  • 1) Um suporte feito de cartão ou plástico;

  • 2) Uma capa de fósforo microcristalino, fixo com uma cola apropriada, que é aplicado uniformemente;

  • 3) Uma capa protetora (plástico) a qual é aplicada sobre o fósforo para prevenir de: eletricidade estática, proteção física e permite a limpeza sem danificar a capa de fósforo.

Como trabalha um ECRAN

  • Um ECRAN opera seguindo um processo de 3 passos:

  • 1- Absorção: os fótons incidentes de raios X são absorvidos no fósforo pelo Efeito Comptom o que resulta na emissão de elétrons livres;

  • 2- Conversão: a energia que se obtém deste elétron é então convertida em fótons de luz através do processo de Luminescência;

  • 3- Emissão: os fótons produzidos pelo processo acima mencionado saem do fósforo e expõe a película.

  • Quando um fósforo absorve um fóton de raios X, emitem um resplendor de luz, isto acontece aos milhões em cada milímetro quadrado da área do ECRAN. Dessa forma, quanto maior for a intensidade dos raios X, maior será a intensidade de luz imitida. Assim sobre a superfície inteira do ECRAN, as diferenças na intensidade dos raios X são convertidas em diferença na intensidade da luz, a qual a película é sensível.

  • Os ECRANS intensificam o efeito fotográfico da radiação X porque conforme já visto estes são mais grossos e absorvem mais que as películas e a absorção de um único fóton de raios X resulta em uma emissão de centenas de fótons de luz, os quais são facilmente absorvidos pela película. A combinação dos ECRANS com as películas permitem que a exposição seja reduzida por fatores 50 à 150 vezes menores, comparada a uma exposição direta sem ECRAN.

  • Os ECRANS também contém: Uma capa fina entre o fósforo e o suporte. Pode ser uma capa para refletir ou absorver a luz; Pigmentos ou tinta na capa de fósforo, os quais incorporados à cola da capa de fósforo absorvem luz. Ele(s) reduz(em) a borrosidade da imagem na película, e por suposição, também reduzem a intensidade da luz.

Velocidade dos ECRANS

  • Vários fatores determinam a velocidade de um ECRAN. E podemos dizer que sua velocidade é um produto da absorção e conversão: Eficiência = Absorção x Conversão

  • A eficiência é um fator do:

  • 1. Tipo de fósforo: Maior número atômico significa maior absorção de raios X;

  • 2. Espessura do fósforo: Se a quantidade de fósforo for aumentada tornando mais grossa sua capa, a absorção de raios X e a produção de luz aumentará por igual;

  • 3. Qualidade do feixe de raios X: Está relacionada à: Kv, filtros, parte do corpo (geração de raios dispersos), uso de grades;

  • 4. Tamanho dos cristais do fósforo: É comprovado que a emissão fluorescente aumenta com o aumento do tamanho do cristal.

  • 5. A tinta absorvedora de luz: Os fótons de luz gerados a partir dos raios X que são absorvidos, são emitidos em todas as direções. Uma tinta, ou pigmento, na cola da capa reduz a difusão lateral e a intensidade da luz emitida pelo ECRAN. Dependendo do material absorvente utilizado, estes ECRANS tem a tinta rosada ou amarelada.

  • 6. Capa refletora de luz: Os fótons de luz gerados pelos raios X que são absorvidos são emitidos em todas as direções. Cerca de metade destes vão até a parte traseira do ECRAN. Se a capa entre o fósforo e o suporte contém um material refletor, a luz será redirigida; isto aumenta a intensidade da luz que sai do ECRAN para expor a película.

  • 7. Temperatura: Os ECRANS fluorescem mais a baixas temperaturas. Sem erro podemos dizer que na maioria das salas radiológicas a variação da temperatura é muito pequena para afetar significativamente a emissão do ECRAN.

Tipos de ECRAN

  • São freqüentemente divididas em três categorias dependendo de sua velocidade:

  • Lentas: de detalhe, de alta resolução, de ultra detalhe, standart;

  • Médias: universais, velocidade média, gerais, promédio, velocidade par;

  • Rápidas: rápidas, alta velocidade, muito rápidas.

Qualidade dos ECRANS

  • Apesar dos grandes benefícios do uso do ECRAN, temos também uma maior borrosidade nas imagens radiográficas. Esta resulta da difusão da luz quando transita do cristal do fósforo à película aonde é registrada. Os mesmos fatores que aumentam a velocidade do fósforo aumentam, também, esta borrosidade. Isto inclui: Espessura da capa do fósforo: Uma capa mais grossa aumenta a eficiência e a difusão da luz. Esta é a maneira principal de aumentar a velocidade de um ECRAN à Tungstato de Cálcio, podemos então deduzir que existe uma relação entre velocidade (ECRAN grosso) e nitidez (delgado).

Nova Tecnologia dos Fósforos

  • Os ECRANS de terras raras surgiram devido a grande necessidade de uma redução substancial na dose de radiação. Esta terminologia apareceu devido a dificuldade de separar estes elementos da terra e entre eles mesmos, não porque eles são “raros”.

  • As quinze terras raras tem dois elétrons externos. Na penúltima orbital tem oito ou nove elétrons. A maior diferença está na órbita N. as terras raras são quase tão idênticas que sua separação pode envolver milhares de passos. Os ECRANS originais de terras raras emitiam no verde do espectro com uma emissão a freqüência de comprimento de onda por volta de 540nm, até surgir a nova geração, os quais emitem no azul e ou ultra violeta, nos quais são sensíveis as películas convencionais de raios X.

Conclusão

  • Os ECRANS são usados porque reduzem a dose de raios X a que é exposto o paciente e porque ele permitiu a redução do tempo de exposição, reduzem também a borrosidade produzida pelo movimento. O Tungstato de Cálcio era o fósforo mais usado na maioria dos ECRANS, devido a necessidade de reduzir a dose de radiação surgiu os ECRANS de terras raras.

  • A velocidade dos ECRANS de Tungstato de Cálcio está determinada pela espessura da capa de fósforo, o que resulta na maior dispersão da luz.

  • A velocidade dos ECRANS de terras raras está determinada por sua mais alta absorção (elétrons de órbita K) e por sua melhor conversão, sem aumento da difusão da luz.

Comentários