casa |  | Saúde e Doença >  | Câncer | Radioterapia

Física dos Raios X: Frequência, Comprimento de Onda, Energia e Aplicações

Raios X são radiação eletromagnética ionizante com comprimentos de onda mais curtos que o ultravioleta, mas mais longos que os raios gama.

Parâmetros Físicos Principais

Propriedade	Faixa
Frequência	3 × 10¹⁶ – 3 × 10¹⁹ Hz
Comprimento de onda	0,01 – 10 nanômetros (0,1 – 100 Å)
Energia do fóton	100 eV – 100 keV (diagnóstico: 20–150 keV)

Mecanismo de Produção

Em um tubo de raios X, elétrons são emitidos termionicamente de um cátodo aquecido, acelerados por alta tensão (kVp) e atingem um ânodo de tungstênio rotativo. Dois processos geram raios X:

• Bremsstrahlung (radiação de frenagem): Espectro contínuo até energia máxima = e × kVp.
• Radiação característica: Energias discretas da ejeção de elétrons de camadas internas em átomos alvo (ex.: tungstênio Kα ≈ 59 keV).

Interação com a Matéria (Relevância Diagnóstica)

• Efeito fotoelétrico: Dominante em baixas energias / materiais de alto Z (osso, agentes de contraste). Alto contraste.
• Espalhamento de Compton: Dominante em energias diagnósticas em tecido mole. Reduz contraste, adiciona ruído.
• Espalhamento coerente (Rayleigh): Menor, direcionado para frente.
• Produção de pares: >1,022 MeV (não no intervalo diagnóstico).

Principais Aplicações

• Imagem médica: Radiografia, fluoroscopia, TC, mamografia, DEXA.
• Triagem de segurança: Bagagem, carga, scanners corporais (retroespalhamento/transmissão).
• NDT industrial: Inspeção de solda, integridade de fundição, eletrônica.
• Pesquisa científica: Cristalografia de raios X, espectroscopia, astronomia (Chandra, XMM-Newton).

Princípio de Segurança: ALARA

O Mais Baixo Razoavelmente Alcançável – justifique cada exame, otimize a técnica (kVp, mAs, filtração, colimação), use proteção, rastreie a dose (DRLs).