A máquina de raios X

Autor: 
Tom Harris

O coração de uma máquina de raios X é um par de eletrodos , um cátodo e um ânodo, que ficam dentro de um tubo de vidro a vácuo. O cátodo é um filamento aquecido, como o que você vê em uma lâmpada fluorescente. A máquina passa corrente pelo filamento, aquecendo-o. O calor expulsa os elétrons da superfície do filamento. O ânodo positivamente carregado é um disco achatado feito de tungstênio, que atrai os elétrons através do tubo.

A diferença de voltagem entre o cátodo e o ânodo é extremamente alta; então, os elétrons movimentam-se pelo tubo com bastante força. Quando um elétron, em alta velocidade, choca-se com um átomo de tungstênio, um elétron que está em uma camada mais interna do átomo é liberado. Com isso, um elétron que está em um orbital com energia imediatamente mais alto (mais externo) migra para aquele nível de energia mais baixo (mais interno), liberando sua energia extra na forma de um fóton. Assim um fóton de raios X é a energia liberada num choque de elétrons.

O elétron livre colide com o átomo de tungstênio, tirando um elétron de um orbital mais baixo. Um elétron de um orbital mais alto preenche a posição vazia, liberando seu excesso de energia como um fóton.

Elétrons livres também podem gerar fótons sem atingir um átomo. O núcleo de um átomo pode atrair um elétron e com uma velocidade que apenas altere seu curso. Como um cometa girando ao redor do Sol, o elétron diminui a velocidade e muda de direção à medida que passa pelo átomo. Essa ação de "freio" faz o elétron emitir excesso de energia na forma de um fóton de raios X.

O elétron livre é atraído para o núcleo do átomo de tungstênio. À medida que o elétron passa, o núcleo altera seu curso. O elétron perde energia, que é liberada como um fóton de raios X.

As colisões de alto impacto envolvidas na produção dos raios X geram muito calor. Um motor gira o ânodo para que ele não derreta (o feixe de elétrons não está sempre focalizado na mesma área). Uma camada de óleo frio ao redor da ampola também absorve calor.

Todo o mecanismo é protegido por uma blindagem grossa de chumbo. Ela evita que os raios X escapem em todas as direções. Uma pequena abertura na blindagem permite que alguns dos fótons de raios X escapem em um pequeno feixe. Esse feixe passa por uma série de filtros até chegar ao paciente.

Uma câmera no outro lado do paciente grava o padrão de raios X que passam através de seu corpo. A câmera de raios X usa a mesma tecnologia de filmes que uma câmera comum, mas a reação química é acionada por luz de raios X em vez de luz visível. Veja Como funciona o filme fotográfico para saber mais sobre esse processo.

Geralmente, os médicos deixam a imagem no filme como um negativo. Isso quer dizer que as áreas que são expostas a mais luz ficam mais escuras e as áreas expostas a menos luz aparecem mais claras. Materiais duros, como ossos, aparecem em branco e materiais mais macios aparecem em preto ou cinza. Os médicos podem visualizar materiais diferentes variando a intensidade do feixe de raios X.

Contrastes
Em uma imagem de raio X normal, a maior parte dos tecidos macios não aparece claramente. Para visualizar alguns órgãos ou para examinar os vasos sangüíneos do sistema circulatório, deve-se introduzir um contraste dentro do corpo.

Contrastes são líquidos que absorvem os raios X com mais eficiência que o tecido ao redor. Para visualizar órgãos dos sistemas digestivo e endócrino, um paciente toma um contraste, geralmente um composto de bário. Se o foco for os vasos sangüíneos ou outros elementos do sistema circulatório, o contraste deve ser injetado na corrente sangüínea do paciente.

Os contrastes são normalmente usados em conjunto com um fluoroscópio. Em fluoroscopia, os raios X passam pelo corpo até uma tela fluorescente, criando uma imagem de raios X móvel. Os médicos podem usar a fluoroscopia para traçar a passagem do contraste pelo corpo. Também é possível gravar essas imagens em filme ou vídeo.