Cerâmica especial para raios X é desenvolvida no Brasil

Com informações da FAPERJ - 26/10/2012

A cerâmica transparente aos raios X tem alta densidade - os poros ocupam apenas 1% de seu volume.
[Imagem: FAPERJ]

Raios X sem filmes

Pesquisadores brasileiros desenvolveram uma cerâmica especial para uso em uma nova geração de equipamentos de imageamento médico.

A cerâmica será utilizada como peça de um detector a gás de raios X também inovador.

O novo aparelho de imageamento médico dispensa a impressão do exame com filmes fotográficos, permitindo a visualização digital das imagens médicas diretamente na tela do computador.

As inovações foram obtidas por uma equipe de pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), detentor da tecnologia do equipamento a gás de raios X, e da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), onde foi desenvolvida e testada a nova cerâmica.

Detector de raios X a gás

A cerâmica apresenta características especiais, como alta resistência, dureza e transparência aos raios X, devido à presença de carbeto de boro na sua composição química.

Isso a torna adequada para a fabricação das janelas localizadas na parte frontal dos detectores a gás de raios X.

"O carbeto de boro apresenta propriedades ópticas adequadas, como material transparente aos raios X," explica o engenheiro José Brant, da UERJ.

Brant diz que o detector produzido pelo CBPF é essencialmente uma caixa fechada com gás dentro: o gás converte os raios X em elétrons que, por sua vez, formam a imagem médica.

"Quanto maior a pressão do gás no detector, maior a eficiência de detecção dos raios X. Pelo fato de usar uma cerâmica avançada de elevada dureza, podemos aumentar a pressurização do gás no interior do dispositivo e aumentar a eficiência do detector bidimensional," explica.

O sinal eletrônico do detector forma a imagem médica digital. "É como se estivéssemos substituindo uma câmera fotográfica com filme por uma digital," compara Brant.

Cerâmica densa

"A tecnologia atual usada nos detectores de raios X a gás disponíveis na indústria costuma empregar janelas de berílio, que é um material mais frágil do que o carbeto de boro, e costuma apresentar trincas quando submetido a altas pressões," diz Brant.

"Se há uma maior pressurização do gás, aumenta a eficiência da absorção dos raios X e, consequentemente, da geração de elétrons. Por isso a janela é essencial, para não romper com a pressurização," justifica.

Isso exigiu também que a cerâmica tivesse alta densidade, sendo muito compacta - os poros ocupam apenas 1% de seu volume.

A tecnologia de detectores de raios X a gás já existe no exterior, mas a incorporação da cerâmica poderá dar à inovação brasileira um impacto também em nível internacional.

"O uso das janelas de cerâmicas trará melhorias tecnológicas do dispositivo que já existia no CBPF, para torná-lo mais inovador em escala internacional," disse Brant.