A origem do raio-x
Wilhelm Conrad Röntgen, nasceu em 27 de março de 1845, em Lennep, na província do Baixo Reno, localizado na Alemanha, filho único de um comerciante e fabricante de tecidos.
Desde de criança não, mostrava qualquer aptidão em especial, demonstra um carinho pela natureza e no seu tempo livre, vagava pelos campos e floresta. Ele era principalmente apto a realizar os dispositivos mecânicos, uma qualidade que permaneceu como ele a vida toda.
No ano 1862 adentrou na “escola técnica de Utrecht”, onde foi injustamente expulso, na qual foi acusado de fazer caricaturas dos professores, que no fato foi outra pessoa.
Após três anos, ele novamente ingressou na Universidade de Utrecht para estudar física. Não tendo alcançado as credenciais exigidas para um aluno regular, e escutando de todos que era indicado entrar na “Politécnica de Zurique” entrando pelo exame, ele passou e ingressou no curso de engenharia mecânica. Presenciou as palestras de Clausius e ainda teve a oportunidade de trabalhar no laboratório de Kundt. Os dois físicos foram uma influência em seu desenvolvimento.
No ano de 1869 se graduou em PHD pela Universidade de Zurique, teve o privilégio de ser assistente de Kundt (foi um físico alemão que ficou reconhecido pela construção de um “tubo de Kundt” no século XIX, cujo o objetivo é de entender como a onda sonoras e seus estados de ressonância), foi com ele para Würzbug naquele mesmo ano, após três anos foi para Estrasburgo.
Em 1874 ele foi contratado como professor na Universidade de Estrasburgo em 1875, foi selecionado como professor da academia de agricultura de Hohenheim em Württemberg. Já no ano seguinte ele regressa a Estrasburgo como professor de física, mas três anos depois recebeu a honraria da cadeira de física na Universidade de Giessen.
Logo após renunciar aos convites dos cargos que eram semelhantes nas universidades de Jena e Utrecht, ele aceitou da universidade de Urürzburg, onde sucedeu Kohlrausch e reencontrou seus colegas Helmholtz e Lorenz. Cadeira de física na universidade de Leipzig, porém no ano de 1900 aceitou-se na Universidade de Munique, a pedido especial do governo da Baviera e como sucessor de E.Lommel. A onde ficou a vida toda.
Seu primeiro trabalho foi publicado em 1870, abordando sobre “o calor específico dos gases”, prosseguindo alguns anos depois escrevendo um artigo a respeito “A condutividade térmica dos cristais.” Mas Röntgen publicou entre esses estudos outros como: As características elétricas e outras do quartzo, A influência da pressão nos índices de refração de vários fluidos, A modificação dos planos de luz polarizada por influências eletromagnéticas, As variações nas funções da temperatura e compressibilidade da água e outros fluidos, Os fenômenos que acompanham o espalhamento de gotas de óleo na água.
No ano de 1901, o reconhecimento do seu trabalho finalmente o fez ganhar um prêmio Nobel de física, pelo estudo do raio-X. Segunda a organização do evento “O reconhecimento aos serviços extraordinários que prestou pela descoberta dos notáveis raios que subsequentemente nomeados em sua homenagem.”
Como funcionava a produção do raio-x?
Segundo ele, o aparelho é chamado de tubo de coolidge, que é um tubo oco que inclui um cátodo em seu interior. No momento que o cátodo é aquecido por uma corrente elétrica, que é provido por um gerador, ele expõe imensa quantidade de elétrons, que são vigorosamente atraídos pelo ânodo. Os elétrons com energia são agitados e emitem ondas eletromagnéticas, formando os raios-X.
As características dos raios-X
Está invenção revolucionou a medicina, sua primeira radiografia realizada foi da mão esquerda da sua esposa, com auxílio de uma placa fluorescente. Entretanto através da placa fluorescente observou-se que os Raios-X têm a facilidade de adentrar materiais de baixa densidade, como os músculos do corpo humano até chegar aos ossos.
Com isso, ele notou que os raios estavam criando uma radiação muito penetrante, porém não invisível, com a ajuda da placa fluorescente poderia mostrar registrar parte do corpo humano.
A repercussão
Desde que foi noticiado a invenção do raio-x pelo Röntgen, vários pesquisadores pelo mundo iniciaram estudos e viram novas aplicações sobre esse raio. Além de tentar entender o fenômeno.
No princípio ocorreu uma grande bagunça entre o raio-X que são uma radiação eletromagnética indiretamente ionizante de natureza semelhante à luz e os raios catódicos (que são feixes de elétrons produzidos quando, uma diferença potencial elevada é estabelecida entre os dois eletrodos localizados no interior de um recipiente fechado contendo gás rarefeito), por serem quase iguais os raios, até os próprios físicos de confundiam. O físico inglês Joseph John Thomson, apresentou dois anos depois, que os raios catódicos eram elétrons. Sendo assim, existem dois pensamentos sobre a dinâmica do raio-X naquela época: A Alemã e a Inglesa.
A primeira tese defendida pelo inglês acreditava que o Raio-X, eram vibrações transversais no éter, com é na luz (o fluoroscópio). Já o alemão defendia que os raios eram vibrações longitudinais no éter (raio-X). Com o passar do tempo, mostrou que o pensamento Inglês estava certo com o seu pensamento.
Como surgiu o Raio-X no Brasil
Desde que o raio-X foi anunciado pelo mundo, muitos médicos ficaram empolgados pelo aparelho de raio-X, a onde possibilitou ver pacientes internamente.
Segundo os historiadores existem duas teorias de como o aparelho chegou em nosso País, a primeira teoria diz que foi durante a “Guerra dos Canundos”, pelo professor Alfredo Brito no ano 1896, a onde atendia os feridos que necessitavam de cirurgias mais complexas. Já a segunda teoria seria que no ano 1896 o paulista Silva Ramos e o carioca Francisco Pereira Neves utilizaram o aparelho e realizaram a primeira radiografia.
Porém, as duas teorias de quem utilizou o aparelho aqui no Brasil são verdadeiras, a grande diferença é o tempo. Não se sabe qual foi o tempo exato que um ou outro utilizaram, mas de acordo com o Ministério da saúde que concluiu que as diferenças cronológicas são muito pequenas.
A importância Dr. Manuel Dias de Abreu
O médico Dr. Manuel Dias de Abreu teve um papel muito importante e crucial no combate da epidemia de tuberculose.
Passou um tempo em Paris para estudar radiologia, na qual se dedicou ao melhoramento dos recursos semiótico da tisiologia, sempre tendo em vista a preocupação com o diagnóstico tardio da tuberculose.
Dirigiu estudos na área da Radiologia na Santa Casa de Paris (1916) e iniciou o aperfeiçoamento de estudos como: tomografia simultânea, princípios de radiogeometria e o principal, écran fluoroscópio, o trabalho da sua carreira foi a abreugrafia (foi criado para fixar a máquina fotográfica de 35 mm a imagem observada pela radioscopia, que foi capaz de reduzir significativamente os casos fatais de tuberculose e outras doenças de tórax.)
Regressou ao seu país(1922), onde o cenário da doença tuberculose já era mais grave, pois a maioria dos diagnósticos aqui eram tardios, sendo assim, não teria como fazer o tratamento.
Por seu conhecimento sobre a doença, foi criado o primeiro serviço carioca de radiologia da tuberculose. Neste período, chefiou o Departamento de Raios-X da Inspetoria de profilaxia da Tuberculose. Com o cenário que estava acontecendo, ele incentivou a intensificar os estudos sobre a radiografia do tórax. Com a criação da abreugrafia, que facilitava o diagnóstico precoce da tuberculose pulmonar e com o decorrer do tempo esse aparelho passou a ser usado na descoberta de lesões no coração, nos grandes vasos, e de tumores no pulmão.
Seu papel na criação da escola de medicina
Por contribuir na área da saúde, teve sua cadeira como Membro Titular da Academia Nacional de Medicina em 1928, ocupando a cadeira de número 84.
Manuel passou a mostrar sua criação para Sociedade de medicina e cirurgia do Rio de Janeiro, em 1934. Demonstrou como funcionava a Roentgenfotografia, que obtinha melhor a fotografia de imagem que aparece na radioscopia. Que ficou conhecido como “radiografia indireta do tórax”.
Em 1939 oficialmente se tornou conhecido como o nome “abreugrafia”, que foi aprovado de portais pela União internacional contra tuberculose. Ficou reconhecido mundialmente por sua criação.
Ele foi o primeiro presidente da Sociedade brasileira de radiologia e eletrologia, em 1930. A sua relevância deu origem à Sociedade brasileira de abreugrafia, em 1957. Foi indicado pelo menos 5 vezes, para o prêmio Nobel de Medicina.
Evolução da proteção da radiologia
No ano de 1896 surgiram os primeiros casos sobre o perigo do raio-X, as primeiras investigações para o público sobre o perigo desses raios para a região dos olhos.
Diversos pesquisadores que trabalhavam com raios-X sem equipamento de proteção para radioproteção, tiveram graves queimaduras causadas pelas altas dosagens dos raios-X.
Entre os séculos XIX e o XX, a maioria dos aparelhos do raio-X exalavam doses absurdas de radiação sem controle algum. Neste período, vieram os primeiros relatos que os profissionais dessa área necessitavam equipamento de radioproteção.
Francis Williams, Chester L. Leonard e Emil Grubbe apresentavam, dentro outras medidas, o uso do material adequado para proteção da radiação.
No ano de 1926, o biólogo americano Hermann Muller constatou de maneira clara e quantitativa que os Raios-X, seria capaz de criar mutações celulares, sendo assim dando um alerta para potenciais riscos de superexposição a esses raios na saúde.
Como essa proteção radiológica ajudou no combate de doenças químicas.
Desde que foram desenvolvidos os equipamentos de proteção radiológica, passou a ser utilizados em alguns momentos da história como:
- Na cidade de Goiana com o césio 137, onde decorreu a exposição causada pelo descarte incorreto do aparelho de radioterapia.
- Hiroshima e Nagasaki bombas feitas com urânio e plutônio, durante o fim da Segunda Guerra Mundial, a onde o Japão continuava na guerra, mesmo após a Alemanha ter se rendido.
Podemos observar com esses eventos que o uso de proteção de radiação se fez muito necessário, para que profissionais pudessem tratar os doentes que foram contaminados.
Esses equipamentos como a roupa, óculos e a bota de radiologia são 100% seguros e não sucedem à disseminação da radiologia.
Obrigação do uso de proteção
Com o passar do tempo, depois dos relatos sobre os efeitos biológicos que estavam acontecendo devido ao raio-X. A British Roentgen Society aprovou uma solução de proteção ao uso dos raios-X.
Depois de cinco anos, a American Roentgen Ray Society determinou uma comissão de medidas de proteção. Um ano depois, a British X- Ray and Radium Protection Committee demonstrou as regras de proteção radiológica, alcançando em 1925 uma proposta de um limite de exposição para a pele.
Após muitos diálogos para a definição definitiva no ano de 1934 o ICRP( International Commission on Radiological Protection) propôs uma dose diária tolerável de radiação (fixada em 0,1 por dia).
Já no ano de 1956, a radiação foi reduzida em 20 msv por ano. Em 1975, foram aceitos as unidades relacionadas à radiação que é a radioatividade.
Alara
Alara (As Low as Reasonably Achievable) é um acrônimo para a frase: “Tão baixo quanto razoavelmente exequível.” E o principal princípio de segurança, que possui o objetivo de minimizar as doses dos pacientes e trabalhadores.
Portanto, o “princípio Alara” na radioproteção fundamenta-se em identificação, avaliação, análise e implementação das normas de controle da radiação. Para isso acontecer existem três grandes princípios para o desenvolvimento da redução que são:
- Primeiro o tempo: No momento que minimizamos o tempo de exposição direta ocorrendo a redução da dose de radiação a ser absorvida;
- Segundo a distância: De modo que a distância for longe do aparelho de radiação, menor será a redução da dose de radiação a ser absorvida;
- Terceiro a blindagem: Utilizamos materiais de absorção, por exemplo, o chumbo tende ocorrer significativamente doses de radiação menores a ser absorvido.
Para implementação do “princípio de Alara” recomenda-se um estudo aprofundado e detalhado com objetivo de identificar todos os aspectos ambientais de modo qualitativo e quantitativo.
O desenvolvimento dessa implantação instruir-se com um técnico ou empresa especializada no serviço de proteção radiológica.
Recomendação para quem trabalha com Raio-X
Com a facilidade de profundidade nos nossos tecidos, o Raio-X tem um potencial de ser um inimigo, dado que a exposição prolongada pode causar a formação de células cancerígenas.
Por esse motivo, os profissionais dessa área trabalham com equipamentos adequados a radiação como: os aventais de chumbo, colares de proteção radiológica de tireoide, protetores de gónadas de proteção radiológica, saias de radiológica, luvas radiológicas, gorros cirúrgicos, óculos, mangas de proteção e protetores para cavidade. No momento que o aparelho a ser utilizado.
Desenvolvimento do arco cirúrgico
Desde da invenção do Röntgen com os raio-X e Thomas Edison com o fluoroscópio, que foram um marco na medicina no seu tempo. O mundo e o aparelho passaram por modificações.
Nos anos 1900 o aparelho de raio-X teve um grande aprimoramento devido a inovação tecnológica. Tanto é que os raios-X são mais precisos em diagnosticar e fazer tratamento na área da saúde. A philips foi acompanhando esse progresso do aparelho raio-X:
- 1919 A Philips inicia a fabricação dos tubos de raios-X, após a empresa ser requisitada pelos hospitais Holandeses. No decorrer da Primeira Guerra Mundial para reparação dos tubos de raios-X.
- 1925 Os tubos de raios-X impróprios porque emitem altas dosagens de raio-X. A onde desenvolve um tubo com um vidro que protege o paciente da radiação.
- 1927 Cria a técnica da angiografia (exame que os raios-X possibilita ver os vasos sanguíneos. Criado pelo português e médico Egas Moniz, da Universidade de Lisboa).
Nessa invenção foi utilizado o raio-X, observa-se a vasculatura do cérebro, manuseando um cateter para injetar o meio de contraste.
- 1929 O Dr. Werner Forssmann obteve a conquista por ser o primeiro a realizar a operação de inserir o cateter em um coração humano. Isso só foi possível porque ele utilizou a radiologia. Apesar de que ele tenha sido demitido por praticar essa cirurgia, através dessa cirurgia que foi muito bem-sucedida lhe rendeu um prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1954.
- 1946 Melhoramentos dos tubos de raios-X e incluindo o ânodo rotativo (o ânodo é o tubo de raio-X em que é emitida a radiação). Esses novos tubos têm uma melhor distribuição de calor, possibilitando o alcance de níveis de potência mais altos. Esse tipo de tubo manteve-se em uso na área médica por anos.
- 1951 Ocorre a melhoria do aparelho de raio-X em que a imagem vem sendo mais clara e nítida. Para os profissionais examinarem melhor o exame do paciente.
Antes disso as imagens eram escuras e pouco nítidas, e isso atrasava o diagnóstico que os profissionais tinham que dar.
- 1955 Veio a modificação do raio-X desqualificada em mudar de direção. Por isso que a Philips desenvolveu o primeiro arco cirúrgico chamado C-Arm, que tem o formato de meia lua.
Esse aparelho deu mais liberdade para os profissionais da saúde, dando mais autonomia para médicos realizarem cirurgias eletivas.
- 1957 Após dois anos com o aparelho C-Arm no mercado, a Philips conectou o aparelho com um monitor de televisão. Sendo assim, mostra a imagem simultaneamente.
- 1959 A cardiologista F. Mason Sones da Cleveland Clinic, nos Estados Unidos começou a fazer estudos sobre artéria coronária, usando os equipamentos: um cateter, imagem de raio-X e os demais sistemas da Philips. Quem mais colaborou para esse estudo foi o Dr. F.Mason Sones, na qual foi desenvolvedor de um novo sistema de raios-X com uma excelente solução de imagem para o coração.
- 1964 O Dr. Charles Dotter inventou a radiologia intervencional. Em que o paciente tem o tratamento com artérias bloqueadas. Fundando mais uma área da medicina “angioplastia”.
- 1972 G. Hounsfield e J.Ambrose expõem a Tomografia Computadorizada com scanner, que estabelece múltiplas seções transversais de raios-X no corpo. Facilita o exame de todos os órgãos e tecidos.
No decorrer dos anos, o tomógrafo vai evoluindo acompanhando o tempo de novas tecnologias.
- 1977 Em Zurique o Dr. Andreas Grüntzig é o primeiro a realizar o procedimento de angioplastia com o paciente consciente.
- 1980 Na Holanda o hospital St. Antonius Utrecht/ Nieuwegein, tem a primeira área de angioplastia.
- 1982 A Philips cria um sistema que obtém imagem de vasos sanguíneos ou órgãos tornam-se produzidos em tempo real ao injetar no corpo do paciente: uma substância que permite tornar os fluidos do corpo visíveis em imagens.
- 1985 Novas tecnologias para apresentação de imagens com mais definição e nitidez. É muito mais fácil para os médicos trocarem informações entre eles.
- 1988 Implantação do controle remoto nos sistemas rotativos de raios-X e atualmente as mesas de radiologias estão mais flexíveis.
- 1990 A Philips vira tendência com os novos diagnósticos cardíacos e vasculares com a entrada de um novo conceito que combina os aparelhos C-ARM e L-ARM e os tubos de raios-X.
- 1998 Tem o início a experimentação das imagens 3D, após saber que as projeções da C-ARM em 180 graus ao redor do paciente, pode gerar imagens 3D. Aqui começa a imagem tridimensional.
- 2005 Uso das imagens em 3D, mostra a estrutura do corpo, mas não mostra o tecido moles: nas ressonâncias magnéticas ou tomografia computadorizada ainda se faz bastante necessário. Neste ano a Philips desenvolveu o XPERCT, um sistema de raios-X que tem a tecnologia de imagem 3D.
- 2007 Lançamentos de um novo sistema de navegação para o coração, que exibe imagens 3D de um coração do paciente em uma tela de computador. Facilidade em colocar o cateter nos pacientes no local preciso. Deixando os procedimentos de alta complexidade mais fáceis.
- 2009 A Philips comercializa uma nova tela LCD de 56 polegadas, na qual a nitidez é superior que as demais no mercado. Começa a substituição dos antigos monitores para essa nova tela LCD.
- 2011 Nasce a Opus Medical revolucionando o mercado de aparelhos hospitalares de alta tecnologia com o objetivo de locação de equipamentos na área da saúde, para dar acesso aos pequenos hospitais a ter aparelhos de qualidade a um preço de acordo com a economia brasileira. Começamos alugando o arco cirúrgico.
- 2017 A Opus Medical se consagra no mercado de medicamentos, através dos aparelhos: Arco C, Raio-X e Ultrassom
- 2019 Neste ano o CEO da Opus Medical, Diego Ferreira viaja para o outro lado do mundo, buscando novas tecnologias e aperfeiçoamento para o mercado brasileiro.
- 2020 o mundo parou com a pandemia de Covid-19, que foi decretado o lockdown. E a Opus não parou de contribuir para a saúde brasileira, alugando e comercializando equipamentos como respirador, monitores e anestesia.
- 2022 a Opus Medical com sua missão, valores e visão trouxe um novo Arco cirúrgico PLX112B. E com custo compatível com nossa economia. Fornece imagens em tempo real e adequado com a necessidade de cada hospital. Em foco principalmente nas áreas: ortopédica, cirurgias de Gastro, Neurologia, Coluna, entre outros procedimentos.
Como funciona o arco cirúrgico.
O arco cirúrgico opera com arcos montados sobre rodas, com tubos de raios-X, colimador, contém um painel de comando, intensificador de imagens e sistema de monitores com suporte móvel. Esse aparelho possibilita a produção de imagens em tempo real com até milhares de tons em cinza através de imagens digitais.
Para mostrar a imagem pronta pelos raios-X, um intensificador de imagem é usado, que se forma em um tubo de vidro em vácuo. Neste tubo contém uma tela fluoroscópica que faz a conversão dos raios-X em luz visível, sobre esta tela, que fica uma segunda tela que transforma os fótons em elétrons pelo princípio de fotoeletricidade.
As acelerações dos elétrons ocorrem através de uma tela ativada por prata que faz a conversão do elétron em forma de luz. Na qual possibilita a criação da imagem por meio do monitor.
Autores:
FERREIRA, Diego.
GONÇALVES, Leticia.
SOUZA, Paulo.
TEIXEIRA, Gabriel.
Fonte:
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1901/rontgen/biographical/
https://www.scielo.br/j/rbef/a/5Rc9cRJpWwgC9gdDkhS6R5d/?format=html
https://gaceta.facmed.unam.mx/index.php/2021/07/28/por-la-historia-de-la-medicina-los-rayos-x/
https://culturacientifica.com/2019/07/30/el-impacto-cientifico-medico-y-comercial-de-los-rayos-x/
https://www.educamaisbrasil.com.br/cursos-e-faculdades/radiologia/noticias/como-surgiu-a-radiologia
https://www.ceer.es/pt-pt/principio-alara/
KUNDT, A. Acoustic Experiments. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. Vol. 35 no. 4. UK: Taylor Francis. pp. 41–48. Retrieved 2009-06-25
http://portal.mec.gov.br/component/tags/tag/radiologia#:~:text=As%20informa%C3%A7%C3%B5es%20s%C3%A3o%20da%20Sociedade,e%20Alfredo%20Brito%2C%20da%20Bahia.
https://www.academiamedicinasaopaulo.org.br/biografias/89/BIOGRAFIA-MANOEL-DIAS-DE-ABREU.pdf
https://www.anm.org.br/manoel-de-abreu/
