Raio X

Raio X

Raio X – Definição

O raio X é um tipo de radiação eletromagnética que penetra nas estruturas do corpo e cria imagens dessas estruturas em película fotográfica ou uma tela fluorescente. Estas imagens são chamadas de raios X de diagnóstico.

Os raios X são uma forma de radiação semelhante a raios de luz, exceto que eles são mais energéticos do que os raios de luz e são invisíveis ao olho humano.

Raio X – Objetivo

Os raios X de diagnóstico são úteis na detecção de alterações no interior do corpo. Eles são uma maneira indolor, não-invasivo para ajudar a diagnosticar problemas, tais como ossos quebrados, tumores, cárie dentária e a presença de corpos estranhos.

Raio X – Descoberta

Os raios X foram observados pela primeira vez e documentado em 1895 pelo cientista alemão Wilhelm Conrad Roentgen.

Ele descobriu que ao disparar fluxos de raios-x através de braços e mãos conseguiu criar imagens detalhadas dos ossos, porque os ossos são densos e absorvem mais raios-x do que a pele. Sombras dos ossos são deixados no filme de raios-x, enquanto a pele aparece transparente.

Os raios X são uma forma de radiação eletromagnética, como são as ondas de rádio, radiação infravermelha, luz visível, radiação ultravioleta e microondas.

Uma das utilizações mais comuns e benéficos de raios-X são para imagem médica.

Raios-X também são usados no tratamento de câncer e em explorar o cosmos.

Descoberta

Descoberta pelo físico alemão Wilhelm Roentgen, em 1895, a estranha radiação emanada da ampola de Crooks, capaz de atravessar os corpos opacos e impressionar uma chapa fotográfi ca, foi denominada radiação de raios X, por desconhecer sua verdadeira natureza.

A fotografia obtida com os raios X ou raios Roentgen passou a ser chamada de radiografia (do latim radius, ou raio) ou roentgenografia. Kolliker propôs à Sociedade de Física de Würzburg, onde Roentgen comunicou por primeira vez a sua descoberta, que os raios X fossem chamados raios Roentgen.

Em muitos países da Europa, sobretudo na Alemanha, roentgenografia éa denominação preferida, assim como também os termos que lhe são correlatos: roentgenoscopia, roentgenograma, roentgenologia, roentgenologista etc.

Nos Estados Unidos e em países latinos a preferência é para a raiz latina: radiografia, radioscopia, radiologia, radiologista etc.

Na linguagem falada, descuidada e inforrmal é comum empregar-se entre nós o termo raio X no lugar de radiografia, porém é inadmissível na linguagem científi ca formal, como publicações médicas, discursos em congressos, aulas no âmbito universitário, o uso de raio X como sinônimo de radiografia. Ultimamente, deparamos com esse neologismo do jargão médico em relatórios médicos, em comunicações científi cas, em artigos de revistas e até em livros.

São censuráveis expressões como: “Fazer raio X do paciente”. ” Examinar o raio X do doente”. “O paciente fez um raio X de tórax”. “Pedir um raio X de abdome”.

Raio X vem sendo usado também em anúncios e placas sinalizadoras para indicar os serviços de radiologia em hospitais. Neste caso, dever-se ia pelo menos acrescentar um S ao raio para manter a denominação correta dada por Roentgen e em respeito à exatidão que devem ter os termos técnicos, pois até hoje ninguém conseguiu produzir um único raio X isolado e sim vários raios ao mesmo tempo, que impressionam o fi lme radiográfi co.

Raio X – História

Os raios X foram descobertos em 1895 por Wilhelm Conrad Roentgen, professor da Universidade de Würzburg, na Alemanha.

Wilhelm Conrad Roentgen notou cristais perto de um tubo de raios catódicos de alta tensão que emitiam um brilho fluorescente, mesmo quando ele protegeu-os com papel escuro, alguma forma de energia estava a ser produzida pelo tubo, e foi penetrando o papel e fazendo com que os cristais brilhassem.

Wilhelm Conrad Roentgen chamou essa energia desconhecida de radiação-X.

Experimentos mostraram que esta radiação pode penetrar tecidos moles, mas não o osso, e iria produzir imagens da sombra em placas fotográficas.

Por esta descoberta, Wilhelm Conrad Roentgen foi premiado com o primeiro Prêmio Nobel de Física, em 1901.

Durante a Primeira Guerra Mundial, os raios X já estavam sendo usadas para fins médicos.

Raio X – Precauções

Embora a exposição desnecessária à radiação deve ser evitada, os baixos níveis de radiação que somos expostos durante um exame de raio x não causam danos com algumas exceções:

As mulheres grávidas não devem ter raios-x, a menos em caso de emergência os benefícios altamente superam os riscos. A exposição do feto para raios x, especialmente durante o início da gravidez pode aumentar o risco de a criança desenvolver leucemia mais tarde.

Partes do corpo que não forem ser radiografadas devem ser protegidas com um avental de chumbo, especialmente os testículos, ovários e da tiróide.

Raio X – Propriedades

Eles são ondas de comprimento de onda mais curtos do espectro eletromagnético.
Eles têm uma frequência muito elevada, por conseguinte, requer alta tensão para produzi-los.
Eles penetram a maioria do material com facilidade e, portanto, são usadas principalmente para digitalizar objetos sem tocá-los.
Eles afetam chapa fotográfica e, portanto, são usadas para capturar os defeitos esqueleto humano.
É usado no tratamento do cancro para a gestão de células cancerosas.
Eles viajam em linha reta e não o transporte de carga elétrica com eles.
Eles são invisíveis para os olhos, uma vez que se encontram na faixa compreendida entre UV e raios gama pelas quais somos cegos.
Ele não pode ser cheirado, ouvido ou seja sentida. A única maneira de observar-los é através da utilização da película fotográfica.
Eles apresentam a propriedade de interferência, difração e refração que são semelhantes à luz visível.
Eles podem capaz de se deslocar em vácuo.
Podemos observar a atenuação, absorção e espalhamento fenômeno dos Raios-X

Raio X – Radiografia

Raio X

Visão de raio X: das ondas eletromagnéticas à radiografia

Por coincidência, o filme que você iria assistir era Superman, afinal, você é fã do homem de aço desde a sua infância e sabe que um de seus super poderes é a visão de raio X. Graças a ela, ele pode enxergar até através da parede mais grossa, desde que ela não seja feita de chumbo.

Um momento, você deve estar se perguntando o que os raios X têm a ver com as ondas eletromagnéticas?

Na época da sua descoberta, feita por Wilhelm Roentgen (ou Röntgen) em 1895, os raios X eram uma novidade diferente de tudo o que era conhecido. Eles permitiam ver o que havia dentro de um objeto ou mesmo de uma pessoa!

Por serem tão “estranhos”, ganharam este nome misterioso: raio X.

Hoje sabemos que os raios X são apenas ondas eletromagnéticas de determinadas freqüências, mas o que parece ficção tem seu fundo de realidade: a descoberta dos raios X significou muito para a medicina.

No dia de sua descoberta, Roentgen permaneceu em seu laboratório depois do fim da jornada de trabalho. Assim como muitos cientistas de sua época, ele utilizava um tubo de Crookes para estudar a condutividade elétrica em gases.

Naquele experimento, o tubo, que possui um eletrodo em cada extremidade, estava totalmente revestido com papel preto e, na sala, havia um anteparo pintado com uma substância chamada platino cianeto de bário, cuja utilidade era detectar a radiação emitida pelo tubo.

Aumentando a tensão entre os eletrodos do tubo, Roentgen observou espantado que o anteparo estava brilhando, emitindo luz.

Ele sabia que aquela luz não poderia vir de nenhum outro lugar, pois a sala estava totalmente escura e o papel que revestia o tubo não poderia emitir nenhum tipo de luz. Havia algo saindo de dentro do tubo capaz de incidir no anteparo que estava longe.

Roentgen começou a colocar vários objetos entre o tubo e o anteparo, constatando que eles pareciam ser atravessados por aqueles raios. Finalmente, ele colocou sua própria mão e, mais espantado ainda, viu a imagem dos ossos dela impressa no anteparo.

Aperfeiçoando seu experimento, Roentgen passou a usar chapas fotográficas para registrar as imagens.

Ele também contou com uma ajudante especial: sua esposa.

A radiografia da mão dela é considerada a primeira radiografia da história: podemos ver que além dos ossos, a radiografia registrou o anel que ela usava em seu dedo!

Ver o interior do corpo humano através das roupas e da pele era algo tão impressionante para a época que a imprensa de vários países divulgou a descoberta dando total destaque.

Um misto de curiosidade e preocupação tomou conta das pessoas: elas consideravam aquilo como um tipo de fotografia especial, mas que invadia a sua privacidade.

Não demorou muito para que lojas anunciassem a venda de roupas íntimas à prova de raios X!

Apesar do deslumbramento causado pela novidade, apenas um mês depois de Roentgen ter feito a primeira radiografia, o professor Michael Pupin, da Universidade de Columbia, radiografou a mão de um caçador que havia sofrido um acidente com sua espingarda. Na imagem, é possível identificar várias bolinhas pretas que representam os pedaços de chumbo alojados na mão do caçador.

Graças à descoberta de Roentgen e dos inúmeros aperfeiçoamentos ocorridos ao longo do tempo, hoje é fácil e seguro fazer uma radiografia. Os equipamentos de raio X têm a dosagem e o tempo de exposição controlados, minimizando a radiação que o paciente recebe durante a exposição, sem perder a qualidade da imagem que é, sem dúvida, muito mais nítida do que as obtidas por Roentgen e pelo prof. Pupin.

Em um aparelho moderno, o feixe de raio X é produzido por um equipamento semelhante ao tubo de Crookes. O paciente fica localizado entre o tubo que produz o feixe e a parte onde está o filme radiológico. Quando o feixe de raio X atinge o paciente, ele interage com os tecidos podendo ser mais ou menos absorvido, de acordo com a densidade de cada um.

Os ossos são bastante densos por isso absorvem uma maior quantidade de radiação e aparecem opacos (brancos) na radiografia. Os músculos são pouco densos, absorvem menos radiação e aparecem escurecidos. A radiação que não é absorvida pelo tecido atinge o filme radiológico deixando-o escuro.

Assim como músculos e ossos têm densidades diferentes, tecidos doentes também têm densidades diferentes de tecidos saudáveis, por isso que tumores podem ser facilmente visualizados em radiografias.

Fraturas, objetos metálicos, entre outras coisas também ficam visíveis devido à sua densidade.

Agora fica fácil de entender porque o Superman não enxerga através do chumbo: ele é muito denso para que os raios X o atravessem.

Voltando à nossa história, quanto ao braço machucado, um alívio: ele não está quebrado! Nenhum sinal de fratura, apenas um mau jeito.

Raio X – Exames

Raio X

Os exames de raios X são usados para diagnosticar fraturas e doenças, mas também podem ser aplicados a materiais. Eles são usados no tratamento de câncer e no estudo das estruturas de cristais.

Os raios X são ondas eletromagnéticas de alta freqüência produzidas em tubos de vácuo, nos quais um feixe de elétrons é submetido a uma rápida desaceleração ao colidir contra um alvo metálico. Os raios X foram descobertos acidentalmente em 1895 pelo físico alemão Wilhelm Roentgen, enquanto estudava um fenômeno de luminescência.

Roentgen usou a denominação raios X por não conhecer a natureza das radiações que havia descoberto. Hoje, sabe-se que os raios X são uma radiação eletromagnética com comprimentos de onda entre 0,001 e 10 nanômetros, consideravelmente menor, portanto que o comprimento de onda da luz – que mede cerca de 500 nanômetros.

A produção de raios X

Quando uma partícula se move no vácuo, com ausência de força, sua energia se conserva. Se, porém, ela se choca com um obstáculo, ou é freada, parte de sua energia se transforma em radiações eletromagnéticas, mais precisamente em um fóton de radiação.

O comprimento de onda da radiação emitida depende da quantidade de energia perdida pela partícula. Quanto maior essa energia, maior a freqüência da radiação emitida (e menor, portanto, seu comprimento de onda). Um elétron livre, movendo-se no espaço, ao ser acelerado por um canhão eletrônico ou outro tipo de acelerador, pode assumir qualquer valor de energia cinética. Inversamente, pode perder uma quantidade de energia ao sofrer um frenamento.

Por isso, pode emitir raios X dotados de qualquer valor de freqüência. Freiando diversos elétrons, todos dotados de energias diferentes (o que se consegue muito simplesmente mediante o choque com um sólido), obtém-se uma radiação X que contêm todos os comprimentos de onda. Ela é denominada radiação contínua.

Pode-se imaginar que os elétrons de um átomo giraram em torno do núcleo em diversas órbitas circulares. Os elétrons cujas órbitas estão mais próximas ao núcleo são ligados mais fortemente a ele. Retirando um desses elétrons, o átomo fica instável e, rapidamente, outro elétron, que anteriormente estava livre ou situado em uma órbita mais externa, toma seu lugar.

Nesse processo libera-se energia, que é emitida pelo átomo sob forma de radiação X. A freqüência dessa radiação depende da estrutura atômica e da posição de onde provinha o elétron livre ou ligado que efetuou a troca.

Átomos iguais emitem raios X de mesmo comprimento de onda quando o elétron próximo ao núcleo é extraído. As radiações emitidas possuem comprimentos de onda bem definidos, e não em toda a faixa, como é o caso da radiação de frenamento.

Observa-se então que o espectro de emissão da radiação característica dos átomos é composto de diversas radiações distintas, de comprimentos de onda bem definidos, em contraposição ao espectro de radiação de frenamento, que é um espectro contínuo.

O tubo de raios X

A figura acima mostra a estrutura de um tubo de raios X e a blindagem dentro da qual é montado. O feixe de elétrons é produzido pelo aquecimento de um filamento por meio da passagem de uma corrente elétrica, filamento esse colocado no cátodo (eletrodo negativo).

Acelerados por um campo elétrico em direção ao ânodo (eletrodo positivo), os elétrons vão se chocar contra um alvo de tungstênio (inserido no ânodo, que é de cobre). No choque, cerca de 1% do feixe de elétrons transforma-se em radiação X, que escapa do tubo através de uma janela. Os 99% restantes convertem-se em calor, motivo que explica o sistema de resfriamento a água de que é dotado o cátodo.

A intensidade da radiação X depende da intensidade da corrente que passa pelo filamento, enquanto o comprimento de onda é inversamente proporcional à diferença de potencial existente entre cátodo e ânodo. Esta característica é importante, uma vez que quanto menor é o comprimento de onda, maior é o poder de penetração dos raios X.

Aplicações dos raios X

Os raios X têm a propriedade de atravessar, com certa facilidade, os materiais de baixa densidade, como a carne de uma pessoa, e de ser mais absorvidos por materiais de densidade mais elevada, como os ossos do corpo humano, que contém cálcio (material de alta densidade).

Em virtude desta propriedade, logo após a sua descoberta os raios X passaram a ser amplamente usados para se obter radiografias. Somente os raios que ultrapassam o corpo alcançam a chapa fotográfica e a impressionam. Obtém-se, desse modo, uma imagem na qual as “sombras” correspondem aos ossos.

Os raios X têm grande uso na vida moderna. Além do seu emprego nas radiografias, seu poder de penetração é muito útil também na verificação da qualidade e localização de defeitos estruturais em peças e materiais.

Os inspetores de alfândega usam os raios X para examinar embrulhos. Os objetos densos, contidos no embrulho, absorverão mais raios X que os objetos menos densos; o que permite localizar armas ou objetos metálicos.

Os raios X são usados ainda no tratamento do câncer, tomografia computadorizada, no estudo da estrutura cristalina da matéria, inclusive a do DNA, na industria e em quase todos os campos da ciência e da tecnologia. Algumas fontes extremamente quentes, tais como algumas estrelas, podem emitir raios X naturalmente, aqueles que alcançam a Terra geralmente são absorvidos pela atmosfera.

Como podemos detectar os raios X?

Os raios X são invisíveis mas podemos detectá-los de três maneiras: Primeiro, eles ionizam o ar e outros gases; por conseguinte, podemos usar um detetor.

Segundo, enegrecem os filmes fotográficos, do mesmo modo que a luz. Terceiro, eles fazem alguns materiais fluorescer, isto é, emitir luz.

Fonte: www.livescience.com/www.healthofchildren.com/br.geocities.com