O Gerador de Raios X Gerador de Raios X

O Gerador de Raios X
A exposição gerada pelo tubo de raios X pode ser
controlada selecionando-se o kV p , o mA e o tempo de
exposição.
Em princípio, uma série de combinações desses três
parâmetros poderia produzir a mesma densidade no
filme.
No entanto, não é bem assim, pois devem ser considerados
outros fatores ao se ajustar, no equipamento, os
valores de operação tais como, a exposição aos raios X
no paciente, a produção de calor no tubo de raios X, a
capacidade do gerador, o contraste da imagem e a
definição da imagem.
Gerador de Raios X – Vista Interna
1
2
1

A corrente do tubo (mA)
A intensidade de um feixe de raios X é diretamente
proporcional ao valor de mA. Um gerador de raios X
típico permite a seleção dos valores (25, 50, 100, 200,
500, etc.). Em geral, seleção de um valor de mA está
acoplada com a seleção do tamanho do ponto focal.
O uso de um ponto focal (visando um detalhamento
melhor da imagem) limita o mA a valores menores.
O mA não pode ser ajustado independentemente,
deve ser ajustado em conjunto com o tempo de
exposição e o kV p .
Regras para o ajuste da corrente
1 - Quando o objetivo for observar detalhes na imagem,
é conveniente optar por um valor de mA baixo de forma
a permitir o uso de um ponto focal pequeno.
2 - Quando houver perda de definição devido ao
movimento do paciente, procurar selecionar um valor
de mA alto para se poder reduzir o tempo de
exposição, mantendo o produto mAs.
3 - Quando se deseja reduzir o kVp para aumentar o
contraste, selecionar um valor de mA mais elevado.
Dois tipos de erros na exposição estão associados à
seleção do mA: erro humano e outros erros associados
com a qualidade do equipamento de raios X.
3
4
2

Erros de Exposição
Pode ocorrer erro de exposição quando o operador
seleciona um valor de mA que não é apropriado em
relação ao tempo de exposição e ao kVp necessários.
Isto pode acontecer quando o tamanho do paciente
assim como suas dimensões não forem bem avaliadas,
ou ainda se a tabela técnica não estiver com conformidade
com as condições de operação do equipamento
em uso
Ocorrerão erros na exposição caso a taxa de exposição
de saída da máquina de raios X não for proporcional
ao mA indicado no seletor. É muito comum o valor real
do mA não corresponder ao mA indicado no seletor.
Tempo de Exposição
A exposição produzida por um tubo de raios X é diretamente
proporcional ao tempo de exposição, por isso
a necessidade de controlá-lo adequadamente.
Na radiografia convencional, os tempos de exposição
são selecionados ou pelo operador, que ajusta um
temporizador (timer) antes de iniciar o procedimento,
ou por meio de um dispositivo AEC.
O tempo de exposição deve ser selecionado em conjunto
com o mA e o kV p que juntos, determinarão a exposição.
5
6
3

Regras para a Seleção do Tempo de
Exposição
1 - Para melhorar o detalhamento da imagem, selecionase
um tempo mais curto, pois isso ajuda a minimizar a
perda da definição na imagem devido ao movimento do
paciente.
2 - Quando for necessário diminuir-se o mA ou o kVp seleciona-se tempos de exposição maiores.
Podem acontecer erros na exposição como resultado:
da seleção inadequada do tempo de exposição pelo
operador, ou
devido à falhas do gerador ao não produzir o tempo
ajustado pelo operador no seletor.
Tensão do Tubo - kVp
O filme de raios X é muito sensível às variações no kV p
que o tempo de exposição ou ao mA. A intensidade de
um feixe de raios X aumenta exponencialmente com o
aumento do kV p .
Aumentando-se o valor do kV p , o feixe de raios X tornase:
mais penetrante, mais abundante devido a um
aumento de sua produção e também mais penetrante.
Por isso, a ocorrência de pequenas variações no kV p
altera significativamente a exposição que atravessa o
paciente e alcança o receptor de imagem.
7
8
4

O kVp
Deve ser relembrado que a sensibilidade de uma tela
intensificadora muda com o kVp . O quanto muda, e
se para mais ou para menos, depende do material
específico que compõem a tela.
Como regra geral em radiografia:
Um aumento de 15% no valor do kVp dobra a exposição no filme.
Em outras palavras, o efeito que causa um aumento de
apenas 15% do kVp tem o mesmo efeito que aumentar
100% do valor do mA ou do valor do tempo de
exposição. A regra dos 15% não é uma comparação
precisa, é apenas uma aproximação útil para estimar-se
efeitos devidos às variações no kVp e mAs.
mAs x kVp
Relação entre valores
de mAs e kV p , que
produziriam a mesma
densidade no filme
Os valores de mAs e kV p mostrados na curva, valem
somente para um equipamento específico, uma
espessura de paciente, um tipo de composição de
paciente e para um receptor específico.
9
10
5

Relação kVp e mAs
Embora os valores combinados de kV p e mAs representados
na figura produzam uma mesma exposição no
filme, eles não produzirão a mesma qualidade de
imagem, a mesma exposição no paciente e não exigirão
o mesmo “esforço” do equipamento gerador de raios X.
O intervalo de valores do kV p para um procedimento
específico é selecionado com base nas necessidades de
contraste, de exposição no paciente e de limitações no
tubo de raios X. Portanto, para ajustar a exposição no
filme podem ser usadas pequenas variações no kV p
dentro de cada intervalo ideal.
Erros
Podem ocorrer erros se o kV p efetivo gerado não
corresponder ao valor indicado no seletor. Calibrações
periódicas do gerador previnem este problema.
Forma de Onda
Um gerador que produza um potencial kV relativamente
constante (trifásico), necessita de kV p e/ou mAs menores,
se comparando a um gerador monofásico, para
produzir uma mesma exposição do filme.
O uso de tabelas técnicas de geradores monofásicos
para geradores de pontecial constante ou trifásico,
levaria a um considerável aumento na exposição.
11
12
6

Gerador de Potencial Constante
O gerador de potencial constante ou trifásico produz
mais exposição por unidade de mAs. Para um valor
específico de kV p , a radiação é mais penetrante por
causa do kV médio ser mais alto durante a
exposição.
Tubos de Raios X
Os tubos de raios X não produzem a mesma quantidade
de exposição (para um mesmo kV p e mAs específicos), e
algumas vezes a exposição fornecida pelo tubo vai
diminuindo com o uso e o envelhecimento.
Diferenças na exposição na saída do tubo são freqüentemente
causadas por variações na filtração, Portanto,
não se pode trocar um tubo de raios X, de um equipamento
para outro, inadvertidamente, pois isso pode não
acarretar a mesma exposição nos filmes que antes.
13
14
7

Sensibilidade do Receptor
A sensibilidade (velocidade) total de um receptor
depende do filme e da tela intensificadora.
A sensibilidade do receptor tela-filme é expressa em
valores de velocidade.
Outro fator que causa variação na sensibilidade do receptor,
e portanto, induz erros, é a variação da atividade
e da temperatura do revelador.
A sensibilidade dos filmes varia inerentemente de um
lote para outro, mas não é suficiente para causar alterações
significativas.
Dependências de Sansibilidade
Variações na sensibilidade das telas com o kV p que
podem trazer problemas, especialmente quando há
troca entre telas de características diferentes para
um mesmo filme.
Grades
Quando se troca uma grade, deve-se alterar o fator de
exposição. Por exemplo, mudando as condições ap
passar de um exame realizado sem grade (neste caso o
fator de penetração de grade é igual a 1) para outro
exame com grade, cujo fator de penetração é 0,2 ,
requer que se aumente o mAs por um fator de 5 vezes.
15
16
8

Paciente
Para um dado tipo de exame, a penetração do corpo
varia muito de paciente para paciente.
Para uma dada qualidade de feixe de raios X, ou kVp , a
penetração depende de espessuras da seção do corpo
que está sendo examinada e também da composição
desta seção.
Mudanças na espessura do corpo de um paciente para
outro podem ser compensadas mudando-se o kVp ou o
mAs. A relação aproximada entre o kVp necessário ao
exame e a espessura do corpo X, em centímetros, é
dada por:
Exemplos
kVp = 50 + 2X [cm]
Por exemplo, para 15 cm de espessura, seria necessário
um kVp de aproximadamente 80 kV, enquanto que, para
uma espessura de 20 cm, um kVp de 90 kV.
Quando a espessura do paciente é compensada por
alterações no mAs, torna-se necessário multiplicá-lo por
um fator 2, aproximadamente, para a diferença de
espessura de 5 cm.
Porém, isto muda com o kVp . Uma dada diferença de
espessura requer uma mudança menor no mAs quando
são usados valores de kVp mais altos.
A presença de muitas condições patológicas, em uma
seção do corpo examinada, também pode alterar a
penetração dos raios X, o que requer ajustes apropriados
das condições de exposição.
17
18
9

Fatores de exposição
Pacientes musculosos geralmente requerem um
aumento dos fatores a exposição, enquanto os
pacientes mais idosos uma diminuição.
Um aumento da área coberta pelo feixe de raios X (ou
tamanho de campo) produz uma maior quantidade de
radiação espalhada, que contribui para a exposição do
filme
Embora uma boa parte de radiação espalhada seja
absorvida pela grade, é necessário, na maioria das
vezes, mudar os fatores que controlam a exposição para
que se tenha uma mesma densidade com diferentes
tamanhos de campo.
Dependência – Quadrado da Distância
A exposição que alcança o receptor está relacionada
com a distância (d) entre o ponto focal e o receptor, por
causa da lei do inverso do quadrado da distância.
Se esta distância é modificada, o novo valor de mAs
necessário para obter-se a mesma densidade será dado
por:
mAs (novo) = [d 2 (nova) / d2 (antiga) ] x mAs (antigo)
Uma característica desta relação é que, dobrando-se a
distância, é necessário que se quadruplique o mAs
para se ter mesma exposição no filme.
Um aumento na distância receptor-ponto focal, em geral, melhora a
definição da imagem, diminui a exposição do paciente e a distorção,
entretanto, é necessário um aumento significativo no mAs.
19
20
10

Definição, Resolução e Visibilidade
As estruturas e objetos no corpo variam, não somente
em termos de contraste físico, como também em
tamanho.
Estão presentes no corpo desde grandes órgãos ou
ossos até características de pequenas estruturas como
os padrões trabeculares e microcalcificações.
A capacidade de mostrar detalhes anatômicos do
corpo humano é uma importante característica
dentre os métodos de formação de imagens médicas.
Chama-se de detalhes pequenas estruturas,
características e objetos associados à anatomia e a
diversas condições patológicas.
Estruturas
O menor detalhe possível de ser visto é determinado,
em grande parte, pelo grau de definição presente na
imagem.
A perda de definição da imagem está presente em
todos os métodos de radiodiagnóstico.
Alguns métodos, no entanto, produzem uma imagem
com grau de definição muito maior que outros, ou
fornecem imagens com uma riqueza de detalhes muito
maior.
Todos os métodos de radiodiagnóstico são limitados quanto à
capacidade de transformar um objeto pequeno em imagem visível,
pois, todos têm fatores que contribuem para a perda de definição
da imagem o que, conseqüentemente, limita a visibilidade de
detalhes.
21
22
11

Redução na Definição
As conseqüências fundamentais de deterioração da
definição da imagem são as reduções do contraste e
da visibilidade de detalhes ou objetos pequenos.
A figura seguinte representa vários objetos no corpo em nível de
contraste físico e tamanho. Nela está presente uma metáfora que
será usada nas análises que se seguirão, que é a de uma cortina
que vai descendo sobre a imagem, conforme a definição vai
diminuindo, cujo efeito é o ofuscar detalhes e objetos pequenos.
A perda de definição tem pouco efeito sobre a visibilidade de
objetos grandes, mas reduz o contraste e a visibilidade de objetos
pequenos. Quando a perda de definição está presente (e sempre
estará) uma cortina de invisibilidade cobrirá pequenos objetos e
detalhes da imagem.
Efeito da perda de definição na
visibilidade de detalhes
23
24
12

Definição
A deterioração da definição está presente em todos os métodos de
formação da imagem tais como, o sentido da visão, a fotografia e
os métodos de formação de imagens médicas.
Uma imagem é uma representação visual de um objeto físico
específico, como o corpo do paciente. Em uma situação ideal,
cada pequeno ponto do objeto deveria ser representado por um
pequeno e bem definido ponto na imagem.
Na verdade, a imagem de cada ponto do objeto aparece difunda ou
borrada. O grau de definição (ou de “borrosidade”) de uma
imagem, pode ser expresso como uma dimensão da imagem
borrada do menor objeto mas ainda visível na imagem.
Por isso é chamado de fator de definição, dado em milímetros.
Para a mamografia esses valores são da ordem de 0,15mm, e para
gama-câmera, em média, 15mm.
Perda de Definição
A perda de definição de um ponto pequeno pertencente
a um objeto, pode assumir uma variedade de
formas, como mostrado na figura.
A forma depende da fonte de perda de definição.
25
26
13

Formas na Perda da Definição
Alguns componentes dos sistemas de raios X, tais
como as telas intensificadoras e os tubos intensificadores
de imagem, geralmente produzem padrões
característicos de formatos de borrões, que
contribuem para perda de definição da radiografia.
A maioria dos métodos que produzem imagens digitais
(angiografia de subtração digital, tomografia computadorizada
e ressonância magnética, etc.) produzem um
borrão de formato quadrado relacionado às dimensões
de um pixel (elemento de área da imagem) ou de um
voxel (elemento de volume).
Movimentos
Movimentos durante o processo de formação de
imagem geram perda de definição dando aos detalhes
um aspecto alongado na imagem.
O ponto focal de um aparelho de raios X produz uma
variedade de formas de borrões nos detalhes.
Além da forma e tamanho, a perda de definição produzida
por cada fator isoladamente, tem uma distribuição
de intensidade específica.
Esta característica está associada com a maneira como
o ponto do objeto representado é espalhado ou é distribuído
na área do borrão na imagem
27
28
14

Distribuição na Perda de Definição de
Detalhes
Algumas fontes de
perda de definição
distribuem o ponto
objeto uniformemente
na área
borrada.
Entretanto, outras
dessas fon-tes
causam perda de
definição de
maneira não uniforme,
entre os
exemplos estão as
telas intensificadoras e os sistemas óticos não focados.
Padrões de Perda de Definição
Um padrão muito comum é aquele que tem uma alta intensidade
próxima da região central com uma redução gradual ao
aproximar-se das bordas.
Este perfil é chamado de Gaussiano. A dimensão total do padrão
Gaussiano (diâmetro) não é utilizada para expressar o fator de
definição, pois ele o super-estima neste caso.
O valor mais representativo é a dimensão de uma distribuição
uniforme que produziria a mesma qualidade geral que a distribuição
Gaussiana, chamada de fator de definição equivalente.
Por exemplo, os dois padrões mostrados na figura ,
têm o mesmo efeito na qualidade da imagem,
embora a extensão total da distribuição Gaussiana
seja maior em relação ao padrão uniforme.
29
30
15

Visibilidade de Detalhes
A conseqüência mais importante de perda de
definição é a redução da visibilidade de detalhes.
Em todas as técnicas de radiodiagnóstico, o grau de
definição é que estabelece os limites de visibilidade
de detalhes.
O efeito imediato da perda de definição é a redução de
pequenos objetos, como mostra a figura seguinte.
De fato, uma diminuição do fator de definição
“esparrama” a imagem de pequenos objetos na área
de fundo que o circunda.
Como a imagem é espalhada, o contraste e a visibilidade
tornam-se reduzidos.
Visibilidade de objetos
A visibilidade de objetos específicos é muito dependente
da relação entre o tamanho e o fator de definição
da imagem. Se o fator de definição for menor
que a dimensão de um objeto, a redução no contraste,
em geral, não afeta a visibilidade.
Quando o fator de definição for da ordem das
dimensões do objeto, uma diminuição no grau de
definição afetará significativamente a visibilidade.
Em muitas situações, especialmente quando o objeto
já tem baixo contraste físico inerente, a visibilidade
é muito afetada. Pode-se, portanto, considerar o
valor do fator de definição como sendo um limiar da
visibilidade de detalhes.
31
32
16

Efeito da perda de definição no contraste
Em procedimentos
que utilizam raios X,
pequenos objetos
tendem a produzir
muito menos que os
objetos grandes, por
serem mais penetráveis
aos raios X.
O contraste e a visibilidade
de pequenos
objetos são
efetivamente reduzidos
pelo aumento
da penetração e pela
perda de definição.
Efeito da perda de definição no contraste
de objetos de diferentes tamanhos
Quando o grau de definição da imagem diminui, a perda de
contraste aumenta para todos os objetos e o limiar de visibilidade
(tamanho do menor objeto possível de ser visto) move-se para a
esquerda, como mostra a figura.
33
34
17

Nitidez
Uma imagem nítida é aquela que mostra muito detalhes
e, além disso, contornos diferenciados (ou arestas nítidas).
A diminuição da definição acarreta também uma
diminuição da nitidez.
Os termos imagem nítida ou imagem definida referemse
às mesmas características gerais da imagem. Mais
precisamente, a nitidez da imagem é apenas um dos
diversos efeitos visuais que determinam a definição
total em uma imagem.
O grau de nitidez pode ser percebido nas delimitações
e contornos das imagens de objeto da radiografia.
Penumbra
No início do desenvolvimento da radiografia referia-se à
nitidez com o uso do termo penumbra, o que não é
correto.
A penumbra é causada
por efeitos não
relacionados a este
contexto, mas à ótica
e astronomia.
Deve se evitar seu
uso.
35
36
18

Resolução
A resolução descreve a habilidade de sistema de
imagens em distinguir ou separar (ou ainda resolver)
objetos muito próximos um do outro.
A capacidade de resolução de um sistema em
particular é determinada pela definição.
Conforme a definição da imagem vai diminuindo, as
imagens de objetos individuais começam a juntar-se
a ponto de não ser mais possível distinguir a
separação entre os pequenos.
Objeto de teste Padrão
A resolução de um sistema de imagens é relativamente fácil de se
medir e é freqüentemente usada para avaliar a definição da
imagem.
A figura mostra um tipo de objeto de teste utilizado para qualificar
a resolução, formado por vários placas paralelas separadas por
uma distância, uma da outra, igual à largura da tira anterior.
37
38
19

Na prática é comum representar a largura e a distância
de separação em termos de pares de linhas (ou
Ip, do inglês line pair) por unidade de distância (mm
ou cm).
Medida da Resolução
Um par de linhas consiste de uma tira de chumbo e
mais um espaço de separação adjacente de igual
largura à da tira. O número de pares de linhas por
milímetro é, na verdade, uma forma de exprimir a
resolução espacial.
Um sistema de formação de imagem é avaliado radiografando-se
esse objeto de teste, e observando a
freqüência espacial mais alta, ou seja, o menor espaço
entre as linhas visível.
Efeitos da Perda de Definição na
Resolução da Imagem
39
40
20

Efeitos da Perda de Definição
A figura anterior mostra que quando a definição
diminui, a resolução também diminui.
Quando a definição da imagem obtida através de um
sistema radiográfico é boa, consegue-se visualizar uma
grande quantidade de pares de linhas.
As níveis de definição e resolução encontrados em
vários métodos de formação de imagens são comparados
na figura seguinte, e mostra, em parte, porque
alguns métodos são muito melhores que outros para a
visualização de detalhes anatômicos.
Comparação de valores de Resolução entre
vários métodos de formação de imagens
41
42
21

Detalhamento Radiográfico
Dentre todos os métodos de formação de imagem
médicas, aquela que tem a capacidade de produzir
imagens mais detalhadas é a radiografia convencional,
apesar de ser o método mais antigo.
Os fatores que diminuem da imagem e que, por conseguinte,
levam à perda da visibilidade de detalhes são:
o ponto focal, o movimento do paciente no momento
da exposição e o receptor de imagens.
O principal componente na deterioração da definição no
receptor é o espalhamento da luz na tela
intensificadora. Outro fator que também contribui, mas
em menor escala, é o crossover, que é passagem de luz
de um lado para outro em filmes de dupla emulsão.
Fatores que deterioram a definição de
uma radiografia
43
44
22

Detalhe Radiográfico
Os valores associados à definição na radiografia convencional
(não digital), geralmente estão contidos no
intervalo de 0,15 a 1 mm. Isto significa que, o menor
objeto visível em uma radiografia, é também da ordem
0,15 a 1 mm.
O nível de definição em uma radiografia é influenciado por uma
série de fatores, incluindo o ponto focal, o tipo de tela
intensificadora, a localização do objeto radio-grafado, e, se houver
risco de movimentação, o tempo de exposição.
Algumas vezes, o objetivo em Radiologia não precisa ser o de
produzir uma radiografia com o mais alto nível de detalhamento
possível, e sim o de produzir uma imagem que supra o médico
radiologista com as informações necessários e suficientes para
um laudo segura do que se pretende diagnosticar.
Limitações
O processo de obtenção da radiografia deve estar
sempre comprometido e ser otimizado em relação às
limitações de aquecimento do tubo de raios X e, em
especial, à exposição do paciente.
45
46
23

Ampliações
A formação da imagem
e sua qualidade
dependem da relação
(e não dos valores
absolutos) entre as
distâncias do:
Foco-objeto (DFO)
objeto-receptor (DOR)
foco-receptor (DFR),
que é a soma das duas
anteriores
A = Ampliação
Formação de uma Imagem
Na formação de uma imagem utilizando-se raios X,
sempre que o objeto estiver separado do receptor, a
imagem formada será sempre maior que o tamanho
do objeto. Isto se deve à natureza do feixe de raios X
que diverge a partir do ponto focal.
A ampliação (A) no tamanho do objeto na imagem é
igual é a razão entre DFR (distância foco-receptor) e
DFO (distância foco-objeto), ou: A = DFR / DFO
Na expressão acima, conforme a distância foco-receptor
cresce, por exemplo, através do afastamento do tubo de
raios X do paciente, a ampliação também cresce.
Outra relação importante é: S = DOR /DFR
47
48
24

Fator de Escala (S)
S é usado para especificar a distância entre o objeto e
o receptor (DOR) em relação à distância total focoreceptor
(DFR).
Uma valor de S = 0,2 por exemplo, significa que a
distância objeto-receptor (DOR) é 20% da distância
foco receptor (DFR).
Portanto, a distância objeto-receptor (DOR), é um
importante componente na perda de definição ou do
quanto borrada a imagem aparece.
A técnica de air gap, que consiste no aumento exatamente
da distância objeto-receptor, carrega esta
desvantagem.
Perda de Definição
Quando um valor numérico é associado à definição,
deve ser informada onde este fator foi avaliado dentro
do sistema. Os valores de definição geralmente são
especificados no plano de entrada no receptor ou no
plano onde está localizado o objeto que está sendo
radiografado.
Se a definição tiver um valor de 0,3 mm no plano do
objeto e a ampliação for de 1,2, a definição no local da
imagem do objeto no receptor será: 0,3 x 1,2= 0,36 mm
A figura seguinte ilustra esta perda definição.
O componente devido à movimentação do objeto, na
perda de definição, deve ser sempre evitado, orientando
o paciente a ficar imóvel.
49
50
25

Ampliação da indefinição devido ao
afastamento do objeto
Todos os pontos
focais têm um
tamanho definido
e por isso
também contribuem
para a
perda de definição.
Quanto maior for
o ponto focal
menor será a
definição.
Quando o detalhe é importante em uma
imagem radiográfica deve-se utilizar um
equipamento que tenha um foco pequeno.
Influência do Receptor na Definição da Imagem
Os valores típicos de definição das telas intensificadoras
são da ordem de 0,15 a 0,6 mm. Abaixo estão valores
da definição dentre os tipo mais comuns de telas
utilizadas:
telas de mamografia, 0,15 - 0,20 mm;
telas alta visibilidade de detalhes, 0,2 - 0,35 mm;
telas de velocidade média (sensíveis), 0,5 - 0,6 mm;
telas de velocidade alta 0,6 - 0,7 mm.
(muito sensíveis),
51
52
26

Ruído
Outra característica presente em todas as imagens
médicas é o ruído. O ruído dá à imagem uma aparência
granulada ou nevada.
A quantidade de ruído na imagem varia com a técnica
de radiodiagnóstico.
Em geral, é desejável que a densidade ótica do filme, ou
brilho de imagem, seja uniforme, exceto nos locais da
imagem onde um objeto está representado, já que
necessitamos de contraste para observá-lo
Existem fatores que tendem a produzir variação na
densidade do filme mesmo quando não há imagem de
objetos presente. Esta variação é geralmente aleatória
e não segue um padrão em particular.
Ruído e Qualidade
Muitas vezes o ruído reduz a qualidade da imagem e
o efeito é especialmente significativo quando estão
sendo radiografados objetos pequenos ou de baixa
contraste.
Esta variação na densidade do filme, ou no brilho da
imagem, é denominada ruído.
Imagens em medicina nuclear geralmente apresentam
um maior nível de ruído.
O ruído está presente na ressonância magnética,
tomografia computadorizada e ultra-som.
53
54
27

Níveis de Ruído
A imagem da direita apresenta mais ruído do que
a da esquerda.
Comparação entre imagens
Comparada a esses métodos, a radiografia convencional
é a que gera imagens com os níveis de ruído.
Imagens fluoroscópicas têm níveis de ruídos mais altos
que a radiografia. Apenas a fotografia produz imagens
praticamente livres de ruído.
Em princípio, quando se reduz o ruído da imagem, os
objetos de dentro do corpo que têm baixo contraste
tornam-se visíveis. Mas, se o ruído da imagem pode
ser ajustado, então por que não se reduz o ruído ao
menor valor possível de massa a se obter melhor
visibilidade? Isto não é possível porque há
comprometimento em outros aspectos envolvidos.
55
56
28

Redução do Ruído
Na radiografia convencional, a redução do ruído implica
em aumento da exposição do paciente aos raios X.
Na ressonância Magnética o compromisso é com o
tempo gasto no exame. Também há relação do nível de
ruído com o constante e a definição.
O usuário de cada técnica de radiodiagnóstico é que
deve determinar o nível de ruído aceitável para um
procedimento específico e selecionar os ajustes de
forma a se obter valores mínimos de exposição aos
raios X, tempo de imagem ou qualquer outro fator
dentre aqueles que tem efeito deletério na qualidade
da imagem médica.
Ruído Quântico
Um dos componentes do ruído é o ruído quântico. Ele
está relacionado com o fato de que algumas áreas da
radiografia, por exemplo, podem receber mais
elétrons que outras. Isto se deve ao fato dos raios X
serem distribuídos aleatoriamente.
A esta distribuição irregular de fótons é que se dá o
nome de ruído quântico. A quantidade de ruído é
determinada pela variação da concentração superficial
de fóton ponto a ponto nos limites de uma pequena
área da imagem.
57
58
29

Conceito de
Ruído Quântico
A figura mostra dois
quadrados com
lados de comprimento
de 1 mm
divididos em nove
setores.
Cada setor do
primeiro quadrado
é atingido por uma
média de 100
fótons, e os do
segundo, 1000
fótons.
Uma estimativa de variação do número de fótons
incidentes (desvio padrão), aponta para o percentual
de 10% para primeiro quadrado, e 33% para o
segundo.
Ruído Quântico
No segundo quadrado, verifica-se um ruído menor,
ou seja, uma menor variação de incidência de raios
X em cada setor, ou melhor, será menor a ocorrência
de diferenças fortuitas nos tons de cinza entre
os setores.
O ruído quântico pode, portanto, ser minimizado aumentando-se
a concentração do fótons usados para formar
a imagem, com a desvantagem do paciente ser submetido
a níveis maiores de exposição.
59
60
30

Ruído e Nível de Exposição
A relação entre o ruído e o nível de exposição do
paciente necessário para formar a imagem deve ser
cuidadosamente avaliada.
Em muitas situações, se a exposição do paciente aos
raios X fosse reduzida em excesso, haveria uma
aumento do ruído quântico e, como conseqüência,
redução na visibilidade da imagem.
A figura seguinte mostra que o efeito geral do aumento
do ruído é descer uma “cortina de invibilidade”,
prejudicando ou impedindo que, predominantemente,
objetos de baixo contraste sejam visíveis, as quais por
natureza já estão no limiar de detecção.
Efeito do ruído na visibilidade do objeto
61
62
31