Interação da radiação com o corpo e a origem da radiação espalhada
- Explicar os efeitos fotoelétrico e Compton e o papel de cada um na imagem e na dose.
- Reconhecer a radiação espalhada como a principal fonte de exposição ocupacional.
- Aplicar o conceito de camada semirredutora ao cálculo de atenuação.
Ao atravessar o paciente, cada fóton do feixe tem três destinos possíveis: passar sem interagir e chegar ao detector, formando a imagem; ser absorvido; ou ser desviado da sua trajetória. Os dois últimos dependem de mecanismos de interação que, na faixa de energia do radiodiagnóstico, se resumem a dois: o efeito fotoelétrico e o efeito Compton. Entendê-los é entender de onde vem a dose do paciente e a dose da equipe.
1.2.1Efeito fotoelétrico
No efeito fotoelétrico, o fóton transfere toda a sua energia a um elétron de uma camada interna do átomo e desaparece. O elétron ejetado deposita essa energia no tecido, nas proximidades. A probabilidade desse efeito cresce fortemente com o número atômico (Z) do material, aproximadamente com Z³, e cai rapidamente com o aumento da energia do fóton, aproximadamente com 1/E³.
Essas duas dependências explicam fenômenos do dia a dia do serviço de imagem. O osso, rico em cálcio (Z = 20), absorve mais do que os tecidos moles (Z efetivo próximo de 7) e aparece claro na imagem. Os meios de contraste usam iodo (Z = 53) e bário (Z = 56) pela mesma razão. E o chumbo (Z = 82) é o material preferido para blindagens: em pequena espessura, absorve a maior parte dos fótons por efeito fotoelétrico.
Do ponto de vista da proteção, o efeito fotoelétrico contribui para a dose do paciente, porque a energia fica depositada nele, mas não gera radiação espalhada.