Raios-X

Descrição Geral

Definição

Um raio-X é uma partícula discreta e de alta energia de radiação eletromagnética (fotão) que se propaga pelo espaço à velocidade da luz.

Produção de raios-X

• Os raios-X são produzidos através de diferentes processos:
  • Radiação de raios-X característica:
    • Resulta do movimento ou transição de eletrões de uma camada externa (órbita) para espaços na camada interna
    • A emissão de fotões de raios X depende do material.
  • Radiação de frenação (Bremsstrahlung):
    • Os eletrões movem-se rapidamente em direção ao ânodo (elétrodo carregado positivamente) e desaceleram quando colidem.
    • Durante a desaceleração, 99% da energia dissipa-se como calor e 1% é libertado como fotões de raios-X.
• A imagiologia de raios-X utiliza um tubo de raios-X que consiste num:
  • Filamento aquecido que emite eletrões
  • Alvo/ânodo de tungstênio onde os eletrões atuam, produzindo raios-X
• Os raios-X penetram na matéria e interagem com os eletrões atómicos do material. Durante este processo, os raios-X podem ser absorvidos ou dispersos.
• Nem todos os raios-X podem penetrar no doente. A maioria dos raios-X estão espalhados e não contribuem para a criação da imagem.

Efeitos da radiação de raios X

• Os danos biológicos causados pelos raios-X são atribuídos à radiação ionizante que é produzida quando os raios-X interagem com a matéria.
  • A dose absorvida é a energia (da interação) depositada na matéria.
  • Radiação absorvida: medida em unidades conhecidas como Gray (Gy) ou rad (100 rads equivalem a 1 Gy)
• Tipos de efeitos de radiação:
  • Efeito determinístico:
    • O dano ocorre quando é ultrapassado um limiar de radiação, de tal forma que é ultrapassada a capacidade da célula de se reparar.
    • Resulta de doses muito altas de radiação, causando eritema da pele, catarata e esterilidade
  • Efeito estocástico: O dano é aditivo e a probabilidade do efeito aumenta com o aumento da exposição.
    • O dano ocorre a nível genético durante a divisão celular e pode levar à carcinogénese.
    • A probabilidade de efeitos aumenta com a dosagem de radiação.
• Em última análise, os danos resultantes incluem:
  • Formação de radicais livres
  • Interrupção da função metabólica normal e mitose
• Indução do cancro:
  • Órgãos com células que se dividem mais rapidamente são mais suscetíveis, o que também explica por que as crianças, em geral, são mais suscetíveis.
  • Órgãos mais suscetíveis:
    • Na medula óssea
    • Cólon
    • Pulmões
    • Estômago
  • Órgãos moderadamente suscetíveis:
    • Bexiga
    • Mama
    • Fígado
    • Esófago
    • Tiroide

Risco fetal de radiação

Proteção contra radiação

• Minimizar a dosagem de radiação sempre que possível (ALARA: o mais baixo possível).
• Medidas:
  • Pessoal exposto deve ser monitorizado usando um “film badge”.
  • Proteção de chumbo e aumento da distância da fonte
  • Proteção dentro dos quartos
  • Aumentando a quilovoltagem do feixe de raios-X , aumentando assim a sua penetração

Terminologia e Aspectos Técnicos

Radiografia

• Radiografia: o uso de raios-X para gerar imagens
• Tipos:
  • Radiografia de projeção: geração de uma imagem radiográfica pela projeção de um feixe de partículas de raios-X através de um doente e para um filme:
    • A imagem de raios-X é uma imagem de sombra obtida usando uma única fonte de “luz”.
    • Fluoroscopia: o uso de radiografia de projeção para observar estruturas internas em tempo real (por exemplo, imagem GI)
  • TC: geração de uma imagem multicamada por um feixe projetado através de um tubo de raios-X rotativo em detetores de radiação

Geração de imagens por raios-X

Ordem de produção de uma imagem com raios-X:

1. Tubo de raios-X: raios-X gerados após a colisão de eletrões com o ânodo.
2. Doente: O feixe de raios X atravessa o doente e é atenuado dependendo dos tecidos.
3. Grade anti-difusão: tiras de chumbo que melhoram o contraste da imagem reduzindo os fotões espalhados
4. A captura de imagem é feita usando uma placa de imagem numa cassete.

Tecnologias que produzem imagem radiográfica:

• Radiografia convencional :
  • O filme de tela é usado e é revelado.
  • Alta sensibilidade, baixo custo e fácil manuseio
• Radiografia digital (utiliza o formato de dados digitais, permitindo a manipulação digital das imagens):
  • Radiografia computorizada: A cassete é inserida num scanner e a imagem é mostrada num monitor.
  • Radiografia direta: nenhuma cassete é usada. Os raios-X são convertidos em cargas elétricas por um fotocondutor.

Interpretação

Densidades radiológicas básicas

• Ar
• Gordura
• Fluido
• Cálcio (osso)
• Metal

Terminologia segundo a densidade do objeto

• Radiotransparente: um objeto de baixa densidade que é permeável aos raios-X (parece preto)
• Radiopaco: um objeto de alta densidade que bloqueia os raios-X (parece branco)

Princípios de radiografia

• Soma de sombras: As imagens aparecem mais radiopacas devido à sobreposição de densidades.
• Sinal de silhueta:
  • As arestas de um objeto são indistinguíveis quando as densidades são adjacentes umas às outras.
  • Pensar na pneumonia no lobo médio direito, que obscurece a borda direita do coração.
• Imagem ortogonal: fazer 2 incidências da mesma estrutura para documentar melhor a sua tridimensionalidade

Elementos que reduzem o rendimento diagnóstico de um raio-X

• Penetração excessiva ou insuficiente
• Rotação do doente
• Ampliação da imagem
• Movimento do doente
• Artefactos, como partículas de poeira

Tórax

Incidências

As imagens radiográficas do tórax podem ser produzidas nas seguintes incidências:

• Postero-anterior (PA):
  • O feixe de raios-X penetra inicialmente na face posterior do corpo enquanto a cassete é colocada em contacto direto com a face anterior.
  • Método preferido para avaliar o tamanho da silhueta cardíaca
• Antero-posterior (AP):
  • O feixe de raios-X penetra inicialmente na face anterior do corpo enquanto a cassete é colocada em contacto direto com a face posterior.
  • Usada em radiografia portátil (muito comum em doentes hospitalizados que não se conseguem mover)
  • Estruturas mais distantes da cassete aparecem ampliadas, criando falsos positivos para cardiomegalia.
• Lateral:
  • O feixe de raios-X incide numa face lateral do corpo e a cassete é colocada em contacto com a outra face lateral.
• Posicionamento lordótico e semi-vertical:
  • O feixe de raios-X penetra no doente num ângulo de forma a exibir 2 estruturas diferentes em diferentes níveis.
• Decúbito:
  • O doente deita-se do lado direito ou esquerdo.
  • Um substituto para a incidência lateral usado para doentes que não conseguem ficar de pé

Aspetos técnicos

Para obter uma imagem anatómica ideal:

• Inspiração: O doente é solicitado a respirar fundo enquanto o raio-X é obtido.
• Devem ficar visíveis 8 a 9 costelas posteriores para que a inspiração seja ideal.

Os seguintes aspetos reduzem a qualidade da imagem anatómica:

• Penetração: A penetração excessiva ou deficiente de raios-X através das estruturas anatómicas afeta os resultados.
  • Regiões sobrepenetradas podem simular coleções de ar (pneumotórax).
  • Regiões subpenetradas podem simular consolidações (pneumonia).
• Rotação: Quando o doente não está posicionado adequadamente na frente da cassete, as estruturas são representadas de forma desigual na imagem anatómica.
  • O mediastino e o hilo mimetizam massas.
  • A imagem pode ser girada para a direita ou para a esquerda.
  • Inspecionar verificando a distância entre os aspetos mediais da clavícula e os processos espinhosos das vértebras torácicas.

Sequência

A inspeção de qualidade da imagem deve ser incluída e deve ser feita preferencialmente antes da seguinte sequência de leitura:

1. Objetos estranhos: tubos/linhas
2. Parênquima pulmonar
3. Vias aéreas
4. Limites mediastínicas
5. Tecido mole circundante
6. Estruturas ósseas (costelas e clavículas)
7. Abdómen superior

Tubos e linhas

Os seguintes elementos devem ser verificados quanto ao posicionamento adequado:

• Tubo endotraqueal
• Tubo de traqueostomia
• Tubos de alimentação:
  • Sonda nasogástrica
  • Tubo Dobhoff
• Linhas centrais
• Cateter central de inserção periférica
• Cateter Swan-Ganz
• Tubo torácico

Anatomia do pulmão

As seguintes estruturas devem ser identificadas de maneira cefalocaudal e verificadas quanto a anomalias (por exemplo, cavitações, consolidações):

• Incidência PA:
  • Hemitórax direito:
    • Lobo superior direito
    • Lobo inferior direito
    • Ângulo costofrénico direito
    • Ângulo cardiofrénico direito
  • Hemitórax esquerdo:
    • Lobo superior esquerdo
    • Lobo inferior esquerdo
    • Ângulo costofrénico esquerdo
    • Ângulo cardiofrénico esquerdo
  • Traqueia e carina
• Incidência lateral:
  • Os lobos pulmonares são identificados traçando uma linha diagonal e dividindo o pulmão na:
    • Porção superior (2 lobos superiores à direita, 1 lobo superior à esquerda)
    • Porção inferior (1 lobo inferior cada à direita e à esquerda)

Anatomia do coração e mediastino

• Mediastino:
  • A área entre os pulmões e as cavidades pleurais que fica no meio da cavidade torácica
  • Dividido em mediastino anterior, médio e posterior, este espaço abriga todas as estruturas localizadas medialmente aos pulmões.
  • Este espaço contém:
    • Grandes vasos, como a veia cava superior (VCS), a veia cava inferior, as artérias pulmonares, as veias pulmonares e a aorta
    • O timo pode ser observado no mediastino anterior em crianças e adultos jovens.
• As seguintes estruturas devem ser identificadas de maneira cefalocaudal e verificadas quanto a anomalias de tamanho ou forma:
  • Incidência PA:
    • Traqueia: deve estar na linha média
    • VCS
    • Aorta ascendente e descendente (arco aórtico)
    • Hilo pulmonar (direito e esquerdo)
    • Artéria pulmonar
    • Aurícula direita (borda direita do coração)
    • Ventrículo esquerdo (borda esquerda do coração)
  • Para identificar facilmente as estruturas na borda esquerda em ordem cefalocaudal, lembrar:
    • 1ª protuberância: aorta
    • 2ª protuberância: artéria pulmonar
    • 3ª protuberância (maior): ventrículo esquerdo
• Incidência lateral:
  • Espaço retroesternal
  • Ventrículo direito
  • Hemidiafragma direito
  • Arco aórtico
  • Hilo pulmonar
  • Aurícula direita
  • Ventrículo esquerdo
  • Hemidiafragma esquerdo
  • Espaço cardíaco posterior

Ossos

As seguintes estruturas devem ser identificadas de maneira cefalocaudal e verificadas quanto a anomalias (por exemplo, fraturas):

• Incidência PA:
  • Clavículas
  • Escápulas
  • Processos espinhosos das vértebras
• Incidência lateral: coluna torácica (avaliar as alturas do corpo vertebral para fraturas por compressão)

Abdómen superior

• O clínico deve estar atento a coleções anormais de ar nesta área.
• As seguintes partes do abdómen superior são vistas em radiografia de tórax (PA e incidências laterais):
  • Fígado
  • Estômago
  • Cólon ascendente, transverso e descendente

Abdómen e Pélvis

As radiografias de abdómen têm baixa sensibilidade para avaliação de órgãos sólidos, razão pela qual foram substituídas por TC e exames de ecografia.

Incidências

As imagens de raios-X do abdómen podem ser produzidas nas seguintes incidências:

• AP:
  • Em ortostatismo e supino
  • Emparelhado com uma incidência PA do tórax no abdómen agudo
  • KUB (pela sigla em inglês de rins, ureteres e bexiga): uma variante da incidência AP otimizada para avaliar o sistema urogenital (por exemplo, nefrolitíase)
• Decúbito lateral: usado em doentes que não podem ficar de pé
• Oblíqua: obtida quando necessário

Sequência

A inspeção de qualidade da imagem é feita preferencialmente antes da sequência de leitura para radiografias abdominais:

1. Bases pulmonares
2. Ar livre
3. Padrão de gases intestinais
4. Órgãos sólidos
5. Massas de tecidos moles
6. Calcificações
7. Ossos

Gás intestinal

• O achado mais radiolucente no abdómen
• As maiores quantidades são vistas no estômago e no cólon.
• Intestino delgado:
  • Aparência de moedas empilhadas (“stacked-coin”)
  • Grandes quantidades de gás no intestino delgado devem ser consideradas anormais.
  • > 3 níveis hidroaéreos no intestino delgado distendido é indicativo de íleo funcional ou obstrução mecânica
• Intestino grosso:
  • Localizado na periferia do abdómen
  • A haustra separa o gás em segmentos maiores.
  • Não devem ser observados níveis hidroaéreos devido à absorção de fluidos.
  • As fezes são vistas como pequenas bolhas de gás na trajetória esperada do cólon.
• Gás na cavidade peritoneal é indicativo de estado pós-operatório ou pneumoperitoneu.

Tecidos moles e sombra da gordura

• Tecidos moles:
  • O abdómen é ocupado predominantemente por tecidos moles.
  • Fígado (QSD)
  • Baço (QSE)
• Sombra da gordura:
  • Os depósitos de gordura delineiam os órgãos.
  • A faixa do flanco (faixa de gordura properitoneal) pode ser vista nas paredes laterais do abdómen.
    • A faixa do flanco pode ser identificada seguindo o curso do cólon ascendente ou descendente.
    • O alargamento do espaço entre a faixa e o cólon sugere a presença de fluido.

Ossos

• O achado mais radiopaco no abdómen
• Costelas, coluna lombar e torácica e pélvis
• Calcificações (por exemplo, artérias calcificadas, cálculos urinários, cálculos prostáticos, calcificações pancreáticas)

Cabeça e Coluna

A imagem da coluna e da medula espinhal usando raios-X foi amplamente utilizada para estudar o conteúdo da abóbada craniana e os ossos da coluna antes da TC e RMN.

Incidências

• As imagens de raios-X do crânio são produzidas nas seguintes incidências:
  • PA
  • Lateral
  • Visão de Waters (occipitomental)
• As imagens de raios-X da coluna são produzidas nas seguintes incidências:
  • AP
  • PA
  • Lateral
  • Oblíqua
  • A visão de boca aberta (odontoide) permite a visualização do processo odontoide do áxis (vértebra C2).
  • Panorâmica

Ossos

• No crânio, grandes quantidades de raios-X são absorvidas pelos ossos, dificultando a visualização do conteúdo do crânio e dos tecidos moles.
• Estruturas da coluna:
  • Corpos vertebrais
  • Articulações facetárias
  • Espaços dos discos
  • Pedículos
  • Lâminas
  • Processos transversos e espinhosos
  • Buraco neural
• Pode ser obtida uma visão panorâmica da coluna, mas as seguintes visualizações são possíveis:
  • A coluna torácica usando uma radiografia de tórax
  • A coluna lombar usando um raio-X abdominal

Alinhamento da coluna

• Os processos espinhosos, pedículos e lâminas das vértebras devem ser verificados quanto ao posicionamento adequado.
• As linhas vertebrais devem ser paralelas:
  • Linha vertebral anterior: conecta as margens anteriores dos corpos vertebrais
  • Linha vertebral posterior: conecta as margens posteriores dos corpos vertebrais
  • Linha espinolaminar: conecta as margens posteriores do canal espinhal
  • Linha interespinhosa: conecta as pontas dos processos espinhosos

Membros e Articulações

As radiografias são usadas para avaliar os ossos e as articulações das extremidades com suspeita de fraturas, problemas articulares e anomalias dos tecidos moles (inflamação, edema ou gases/enfisema, como observado nos casos de fasceíte necrotizante).

Incidências

• As incidências específicas a serem solicitadas dependem do osso ou articulação a ser estudada.
• Incidências frequentemente usadas incluem:
  • Vista frontal
  • Lateral
  • Oblíqua: vista frontal com rotação interna de 15 graus (geralmente solicitada para o estudo da articulação do tornozelo)
• A imagem adequada de ossos e articulações depende muito da imagem ortogonal.

Articulações

As seguintes articulações são frequentemente estudadas por radiografia convencional:

• Articulação do ombro
• Articulação do cotovelo
• Articulação do pulso
• Articulação sacroilíaca
• A articulação do quadril
• Articulação do joelho
• Articulação do tornozelo

Fraturas

O diagnóstico de fraturas pode ser feito com base em uma radiografia do membro ou articulação afetada, geralmente utilizando 2 ou mais incidências:

• Fraturas da clavícula
• Fraturas de quadril
• Fraturas do rádio distal
• Fratura pélvica

Outras Modalidades de Imagem

• Imagiologia do SNC (cérebro, medula espinhal e coluna vertebral):
  • A radiografia é frequentemente usada para avaliar fraturas da coluna vertebral.
  • A TC é uma boa escolha para avaliar traumatismo craniano e excluir hemorragia intracraniana.
  • A RMN fornece imagens mais detalhadas do cérebro e da medula espinhal, permitindo a identificação de enfarte, tumores, hérnia de disco e doença desmielinizante.
• Radiologia pulmonar e imagem do mediastino:
  • A radiografia é o estudo de imagem inicial preferível para visualizar a patologia pulmonar.
  • A TC fornece visualizações mais detalhadas do parênquima pulmonar, estruturas mediastínicas e vasculatura.
  • Embora a RMN não seja frequentemente usada, ela pode ser útil para avaliar malignidades e doenças cardíacas.
  • A ecografia pode ser usada para avaliação rápida de traumas junto à cabeceira do doente e para orientar procedimentos (toracocentese).
• Imagiologia da mama:
  • A mamografia é muitas vezes a escolha inicial para rastrear o cancro da mama.
  • A RMN pode ser usada para avaliar e estadiar o cancro da mama.
  • A ecografia é útil para avaliar os gânglios linfáticos e orientar a biópsia.
• Imagiologia do abdómen e imagiologia renal:
  • A radiografia é frequentemente usada para avaliar cálculos renais, obstrução intestinal e pneumoperitoneu. Além disso, o bário pode ser usado para avaliar a deglutição e a função intestinal.
  • A TC e a RMN fornecem avaliações mais detalhadas das vísceras e vasculatura abdominal.
  • A medicina nuclear pode ser usada para avaliar a função da vesícula biliar, esvaziamento gástrico e hemorragia GI.
• Imagiologia do útero e ovários:
  • A ecografia é a modalidade mais utilizada para avaliar os ovários e o útero, incluindo avaliação da gravidez e determinação das causas de hemorragia uterina anormal.
  • A TC e a RM fornecem visualizações mais detalhadas e geralmente são úteis na avaliação de quistos, malignidades e massas benignas.
• Imagiologia do sistema músculo-esquelético:
  • A radiografia é frequentemente usada para excluir fraturas.
  • A TC é mais sensível com patologia óssea, incluindo osteomielite.
  • A RMN é preferível para avaliação de tecidos moles, como avaliação de malignidade e miosite.
  • A cintigrafia óssea pode ser útil na determinação de fraturas ocultas, osteomielite e doença óssea metabólica.