O EQUIPAMENTO DE RAIOS-X

FORMAS E TAMANHO

Quando os elétrons acelerados se chocam com um objeto metálico com número atômico significativo, são produzidos raios-x. A energia cinética do elétron se transforma em energia eletromagnética. A função do equipamento de raios-X consiste em proporcionar uma intensidade suficiente e controlada do fluxo de elétrons para produzir um feixe de raios-x de qualidade desejada. Os diversos tipos de equipamentos de raios-x podem  ser identificados de acordo com a energia dos raios-x que produzem ou segundo a finalidade a que são dedicados.

As tensões dos equipamentos variam de entre 25 a 150 kV, e as correntes nos tubos de 25 a 1200 MA.

Independente do fabricante, o equipamento consta de três partes principais: o tubo de raios-x, o console de comendo e gerador de alta tensão (os aparelhos mais modernos, os geradores, estão grupos no painel de comando). Aparelhos móveis ou odontológicos, os três componentes se encontram juntos com uma carcaça compacta:

TUBOS DE RAIOS-X

O tubo de raios-x é instalado em uma carcaça protetora e por tanto inacessível.

CABEÇOTE - CARCAÇA PROTETORA

O tubo está sempre instalado em uma carcaça protetora envolta de chumbo de forma a controlar a exposição excessiva de radiação, e a configuração também protege de descargas elétricas.

Os raios-x não produzidos de forma isotrópica, ou seja, com a mesma intensidade em todas as direções (utilizam-se somente os que passem pela janela e que se chamam feixe útil). Alguns raios-x podem atravessar a carcaça; estes denominaram radiação de fuga. Estes não contribuem para a formação de imagem e ainda produzem exposição indesejada ao paciente e operador.

A portaria 453/98-MS afirma que a “blindagem no cabeçote deve garantir um nível mínimo de radiação de fuga”. A carcaça contém óleo que funciona como isolante térmico e elétrico (alguns aparelhos possuem na carcaça ventilação para refrigerar o tubo ou o óleo).

INVÓLUCRO DE CRISTAL

O tubo de raios-x é um tubo similar a tubo de televisão. O vácuo é necessário para a produção eficaz de raios-x e um prolongamento da vida útil do tubo. Caso o invólucro fosse cheio de gás, diminuiria o fluxo de elétrons do cátodo para o ânodo. O cristal utilizado é o pirex. Quando os tubos com pirex envelhecem, uma parte do tungstênio se evapora e recobre o interior do invólucro, isto altera o potencial elétrico do tubo  e danifica o tubo. Alguns equipamentos como tubo de raios-x de tomografia computadorizada, por exemplo, possuem invólucros metálicos.

A janela do invólucro que mede aproximadamente 5 cm² e contém uma seção fina de cristal, através do qual é emitido o feixe útil de raios-x. Esta janela permite máxima emissão com mínima absorção.

CÁTODO

É o lado negativo do tubo e tem duas partes principais: o filamento e uma capa focalizadora.

FILAMENTO

É um aspiral de fio metálico similar ao resistor de um chuveiro, porém, muito menor. Pode medir 2 mm de diâmetro e 1-2 cm de largura. Ele emite elétrons ao ser conduzida uma corrente de filamentos, são conhecidos como fenômeno da emissão termiônica.

Os filamentos são construídos de tungstênio e enriquecidos com tório.

CAPA FOCALIZADORA

O filamento está inserido em um reforço metálico denominado capa focalizadora. Ela está carregada negativamente de forma a condensar o feixe de elétrons a uma pequena área do ânodo.

TUBO DE FOCO DUPLO

Quase todos os tubos de raios-x diagnóstico possuem dois pontos focais, o foco grosso e o foco fino. O foco fino é utilizado quando são áreas necessárias imagens de alta resolução e o grosso é empregado quando são necessárias técnicas que produzem grande quantidade de fótons. A seleção de focos é feita no controle (ou painel) de comando. Os pontos focais finos oscilam entre 0,1 a 0,5 mm e os grossos 1R 1,5 mm.

ÂNODO

Lado positivo do tubo. Existem dois tipos: estacionários e os rotatórios. O estacionário ainda é utilizado em radiologia odontológica, equipamentos portáteis e unidades com fins especiais (baixa intensidade e baixa potência). O mais utilizado é o rotatório, já que devem ser capazes de produzir raios-x de alta intensidade em pouco tempo. Três funções do ânodo:

1... Receber os elétrons emitidos pelo cátodo;

2... É um condutor elétrico térmico;

3... Também proporciona suporte mecânico ao alvo.

Quando os elétrons da corrente do tubo chocam-se com o ânodo, mais de 99% da sua energia é convertida em calor, que deve ser eliminado. O cobre é o material mais utilizado na construção do ânodo. Sobra apenas 1% de Radiação X.

O ALVO

É a área do ânodo com a qual se chocam os elétrons vindos do cátodo. No estacionário, o alvo consiste de uma liga de metal e tungstênio (w) embebida no ânodo de cobre. No rotatório todo o disco é alvo. Porque tungstênio?

Alto número atômico (Z=79) - proporciona maior eficiência e maior energia dos raios-X;

Condutor térmico - quase igual ao cobre, por isso dissipa melhor o calor;

Alto ponto de fusão – (+ ou – 3.380C°) – permite suportar alta intensidade de corrente do tubo sem que sejam produzidas rachaduras.