Processamento radiográfico - câmara escura portátil: relação entre filtro de luz e densidade de base + véu

Radiographic processing - portable darkroom: relation between light filtering and base density plus fog

Radiologia

Processamento radiográfico - câmara escura portátil: relação entre filtro de luz e densidade de base + véu

Radiographic processing - portable darkroom: relation between light filtering and base density plus fog

José Roberto TAMBURÚS^*

Marco Aurélio Sichirolli LAVRADOR^**

Antonio Cesar de OLIVEIRA^***

TAMBURÚS, J. R.; LAVRADOR, M. A. S.; OLIVEIRA A. C. Processamento radiográfico - câmara escura portátil: relação entre filtro de luz e densidade de base + véu. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 1, p. 93-100, jan./mar. 1999.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito sobre a densidade de base + véu de filmes radiográficos, decorrente do uso da luz filtrada pelo polímero acrílico utilizado nas câmaras portáteis para processamento radiográfico. Filmes Kodak Ultra-speed e Ektaspeed Plus foram colocados no interior de uma câmara desse tipo e submetidos durante cinco minutos às condições de iluminação natural e artificial em que elas são rotineiramente utilizadas. Depois disso, os filmes foram processados pelo método temperatura-tempo em câmara escura convencional, juntamente com filmes dos mesmos grupos de sensibilidade que serviram como controle. Os valores densitométricos obtidos das amostras dos filmes foram analisados pelo teste de Mann-Whitney que indicou ao nível de 1% de significância, que os filmes submetidos às condições da câmara portátil apresentaram densidades de base + véu maiores em relação aos grupos controle. Os resultados mostraram que o filme Ektaspeed Plus apresentou valores maiores de densidade de base + véu em comparação com o filme Ultra-speed e que, embora o acrílico filtre a luz de forma similar ao filtro Kodak GBX 2, a maior intensidade de luz no interior da câmara escura portátil ocasionou o aumento na densidade de base + véu.

UNITERMOS: Véu radiográfico; Radiologia odontológica; Filmes radiográficos.

INTRODUÇÃO

O processamento químico do filme é fundamental na formação da imagem radiográfica. A literatura enfatiza as recomendações técnicas para instalação de uma câmara escura convencional, para processamento manual de filmes radiográficos. Entretanto, poucos são os profissionais que cumprem essas determinações, utilizando, como alternativa, câmaras portáteis^6,12,18. Entre as recomendações para processamento de filmes radiográficos, uma refere-se à iluminação do ambiente da câmara escura convencional, que deve ser equipada com lanterna de segurança contendo uma lâmpada de filamento 7,5 watts, instalada a 1,20 metro do local de manipulação do filme. Outra recomendação diz respeito à eficiência da filtragem da luz proveniente dessa lâmpada de filamento. Essa filtragem tem por objetivo bloquear a transmissão para o ambiente daqueles componentes do espectro da luz para os quais a emulsão do filme radiográfico é mais sensível.

Os filmes radiográficos possuem sensibilidade acentuada, na região do espectro visível, à luz correspondente às cores azul e verde (550 - 360 nm), como mostra a Figura 1. Não obstante exista sensibilidade efetiva do filme na região de ultravioleta, abaixo de 360 nm, as lâmpadas de filamento possuem espectro de emissão sensivelmente atenuado nessa região.

FIGURA 1
- Curva de sensibilidade do filme radiográfico odontológico.

Dessa forma, um adequado processo de filtragem deve barrar comprimentos de onda abaixo de 600 nm, para garantir total segurança nos procedimentos de processamento do filme. No caso das lanternas de segurança das câmaras escuras convencionais, utilizam-se filtros vermelhos, do tipo passa faixa, cujo espectro de transmitância deve ser o mais próximo possível do que é mostrado na Figura 2.

FIGURA 2 -
Espectro de transmitância do filtro ideal para ser utilizado em lanterna de segurança de câmara escura convencional.

Fazendo-se uma análise comparativa entre os gráficos das Figuras 1 e 2, podemos notar que existe um significativo declínio de sensibilidade do filme interpolando-se com um também significativo declínio de intensidade luminosa transmitida pelo filtro. Essa interpolação ocorre, como se pode observar claramente, na região 600 e 550 nm. Isso obviamente garante um alto grau de proteção durante o manuseio do filme no ato do seu processamento químico.

Por outro lado, a utilização das câmaras portáteis apresenta maior número de variáveis a serem consideradas, para que o filme radiográfico se mantenha dentro de um limite de proteção. Essas câmaras portáteis são construídas em polímeros acrílicos, os quais constituem por si sós o próprio filtro de proteção. Duas aberturas com luvas de acoplamento entre o ambiente exterior e o interior são utilizadas para o devido manuseio do filme radiográfico. Entretanto, pelo fato de serem portáteis e portanto estarem submetidas a diversas condições de iluminação do meio ambiente, faz-se necessário avaliar e estabelecer corretamente os parâmetros de iluminação do local. Essas condições de iluminação dizem respeito tanto ao tipo de fonte de luz quanto à intensidade luminosa da fonte em questão. Na atualidade, as três fontes de luz mais usuais, principalmente em consultórios odontológicos, são luz solar natural, luz artificial proveniente de lâmpadas de filamento e luz artificial proveniente de lâmpadas fluorescentes. Essas últimas são geralmente escolhidas, na imensa maioria das vezes, devido ao seu baixo custo de instalação, baixo consumo elétrico e principalmente por fornecer uma luz clara e agradável em ambientes fechados. O espectro de emissão de uma lâmpada fluorescente pode ser visto no gráfico da Figura 3. Conforme podemos observar, existem linhas de emissão nas regiões do azul, do verde e do amarelo, e nada na região do vermelho.

FIGURA 3 -
Linhas de emissão espectral características de uma lâmpada fluorescente.

Em outras palavras, esse tipo de lâmpada emite linhas espectrais bem definidas, ao contrário das lâmpadas incandescentes de filamento, e essas linhas espectrais se distribuem na faixa de 620 a 400 nm. Assim sendo, em tese, um filtro vermelho como o que constitui a câmara portátil pode ser extremamente eficiente se possuir o mesmo perfil de transmissão que o filtro utilizado nas lanternas de segurança. Isso porque tal filtro deixa passar unicamente a linha de emissão de 620 nm da lâmpada fluorescente, a qual não sensibiliza o filme radiográfico conforme mostra o gráfico da Figura 1.

Em 1968, o COUNCIL ON DENTAL MATERIALS AND DEVICES² estabeleceu uma série de requisitos a serem preenchidos para produzir um filme radiográfico em condições satisfatórias, particularmente no que diz respeito às técnicas de processamento e identificação das causas que podem prejudicar a qualidade final da imagem radiográfica. O tempo de exposição da emulsão do filme à luz, seja qual for o método utilizado para o seu processamento, deve ser reduzido ao mínimo possível. Isto porque, além da sensibilidade do filme a determinada região do espectro luminoso, existe uma influência significativa na sensibilidade devido à intensidade da luz incidente^5,9,16.

Os avanços científicos e tecnológicos proporcionaram, em 1984, a introdução no mercado do filme Kodak Ektaspeed (grupo E), o qual, por apresentar o dobro de sensibilidade em relação ao filme Kodak Ultra-speed (grupo D), reduz em 50% o tempo de exposição à radiação X. O filme Ektaspeed, com a incorporação de novas tecnologias, em 1993, foi relançado no mercado com o nome Ektaspeed Plus. Esse aumento de sensibilidade torna necessário aumentar os cuidados com a qualidade e intensidade da iluminação do ambiente onde os filmes serão processados⁹.

As câmaras portáteis disponíveis no mercado não preenchem alguns dos requisitos previamente referidos. A falta de estudos mais aprofundados sobre a eficiência do polímero acrílico para filtrar adequadamente os componentes do espectro da luz, particularmente a fluorescente, nas condições usualmente utilizadas nos consultórios odontológicos e, em especial, com filmes do grupo de sensibilidade E, motivaram esta pesquisa, cujo objetivo foi avaliar a relação entre a filtração de luz com o uso de polímero acrílico na cor vermelha, utilizado em câmara escura portátil, com a densidade de base + névoa, em filmes radiográficos Kodak Ektaspeed Plus. Para efeito comparativo, filmes do grupo de sensibilidade D (Kodak Ultra-speed) também foram submetidos às mesmas condições experimentais.

MATERIAL E MÉTODO

Utilizou-se câmara escura portátil confeccionada em polímero acrílico na cor vermelha com 3 mm de espessura (MPG Manuel Pereira Gonçalves Ind. Com., São Paulo), substituindo-se as luvas originais de acoplamento entre o ambiente externo e o interno, para vedar a transmissão da luz do ambiente para o interior da câmara, por esse acesso, conforme experiência piloto.

Inicialmente foram feitos testes laboratoriais dos filtros Kodak Wratten Série 6B e GBX 2, e de amostra do polímero acrílico normalmente utilizado na fabricação da câmaras portáteis, a fim de avaliar e comparar suas respectivas eficiências na filtragem dos componentes espectrais da luz. O espectro de transmissão revela em última análise a região na qual o filtro em questão permite passagem de luz. O aparelho utilizado para essas medidas foi um espectofotômetro comercial, modelo Cary 17. Todos os espectros foram rodados dentro de uma faixa mínima situada entre 400 e 1.300 nm. Os resultados são apresentados na forma de percentual de transmissão, considerando sempre o fato de que o máximo de transmissão é definido pela unidade, o que corresponde a 100% de transmissão ou, ainda, à máxima transmitância.

As amostras experimentais foram representadas por vinte filmes Kodak Ektaspeed Plus (EP 21, vencimento 06/1998), e vinte filmes Kodak Ultra-speed (DF 58, vencimento 02/1999). Foram formados quatro grupos experimentais, cada um com dez filmes, distribuídos da seguinte forma: grupo DA (filme Ultra-speed) e grupo EA (filme Ektaspeed Plus), processados manualmente pelo método temperatura-tempo em câmara escura convencional; grupo DC (filme Ultra-speed) e grupo EC (filme Ektaspeed Plus), mantidos durante cinco minutos no interior da câmara portátil, sob ação da luz natural e artificial. Decorrido esse tempo, a câmara portátil foi recoberta para vedar a continuidade da ação da luz sobre os filmes e, em seguida, transferida para o interior da câmara convencional, onde os filmes foram retirados do seu interior para o processamento manual pelo método temperatura-tempo.

A iluminação artificial foi proporcionada por quatro lâmpadas fluorescentes de 40 watts cada, fixadas em um suporte à distância de 1,20 metro da superfície da câmara portátil colocada em ambiente com luz natural. A câmara escura convencional, onde os filmes foram processados, estava equipada com duas lanternas de segurança (Kodak Model B filtros GBX 2), lâmpadas de filamento com 7,5 watts, posicionadas a 1,20 metro da área dos tanques com as soluções processadoras. A medida da intensidade de luz foi efetuada com o aparelho Luxímetro ICEL LD 500 A 712.879, escala 1x. Para medir a iluminação do ambiente (luz natural + luz artificial), o luxímetro foi colocado externamente sobre o centro da superfície superior da câmara portátil e, no seu interior, foi posicionado na sua parte central dez centímetros acima da sua base; no interior da câmara convencional iluminada apenas pelas lanternas de segurança, ele foi posicionado ao nível dos tanques das soluções processadoras.

Para o processamento químico, utilizaram-se soluções GBX (Kodak Brasileira, Com. Ind. Ltda.), preparadas no dia anterior ao uso. Os filmes dos grupos DA-DC e EA-EC foram processados conjuntamente, em soluções, à temperatura de 20°C ± 0,2 por cinco minutos, lavados em água corrente por um minuto, fixados durante dez minutos e lavados em água corrente por dez minutos. Para cada grupo experimental foi processado um filme na solução fixadora com intuito de obter o valor da sua densidade de base. Em seguida, os filmes foram colocados para secagem em estufa com ar quente circulante¹⁵.

Após esses procedimentos, os filmes foram preparados, dividindo-se a sua área total em seis subáreas de iguais dimensões e, nestas, foram feitas as leituras densitométricas com o aparelho Digital Densitometer 600 B (Victoreen Inc, Ohio), equipado com diafragma com 1 mm de diâmetro.

As comparações foram feitas com filmes do mesmo grupo de sensibilidade: filmes E (grupos EA x EC) e filmes D (grupos DA x DC), para verificar se existiam diferenças significativas nas densidades ópticas sob as duas condições experimentais. Para isto, utilizou-se o teste de Mann-Whitney ao nível de significância de 1%¹.

RESULTADOS

As Figuras 4, 5 e 6 mostram os espectros de transmissão dos filtros analisados. A primeira é referente ao filtro Kodak Wratten Série 6B, a segunda, ao filtro Kodak GBX2 e a terceira a uma amostra do acrílico utilizado na confecção da câmara escura portátil. A análise desses resultados mostra claramente que o comportamento dos três filtros é razoavelmente similar no que se refere à região do espectro transmitida e bloqueada. Todos eles bloqueiam a transmissão de luz para a região do espectro situado abaixo de 600 nm e transmitem, numa intensidade razoável, a partir dos 600 nm. Essa faixa de bloqueio corresponde à faixa de bloqueio que se deseja, tendo em vista a sensibilidade do filme, expressa no gráfico da Figura 1. Acima de 600 nm, nenhum dos filtros exibe característica muito semelhante ao espectro do filtro ideal sugerido na Figura 2. Entretanto, a sensibilidade do filme nessa faixa é praticamente nula, o que garante a eficiência dos três filtros em questão. É interessante, contudo, atentar-se para o fato de que o filtro GBX2 é o que apresenta maior razão de bloqueio na intensidade de transmissão. Isso obviamente o coloca, em primeira instância, como o filtro mais eficiente, já que, embora a região do espectro transmitida e bloqueada seja aproximadamente a mesma, a intensidade de transmissão dentro da faixa de transmitância é ligeiramente menor.

FIGURA 4 -
Espectro de transmissão do filtro Kodak Wratten Série 6B.

FIGURA 5 -
Espectro de transmissão do filtro Kodak GBX 2.

FIGURA 6 -
Espectro de transmissão do polímero acrílico.

No Quadro 1, são apresentados os dados das medidas de intensidade de luz, registrados pelo luxímetro: 1) interior da câmara convencional iluminada somente com as luzes das lanternas de segurança; 2) luz natural + luz artificial incidente sobre a câmara escura portátil; 3) intensidade de luz no interior da câmara portátil sob as mesmas condições descritas para o item 2.

QUADRO 1
- Valores das intensidades de luz nos ambientes onde os filmes foram manipulados

Os valores das densidades de base + véu em cada grupo foram obtidos como as médias das seis leituras densitométricas na mesma película, resultando 10 valores para cada grupo. Na Tabela 1, são apresentadas as médias e desvios padrões para os 4 grupos experimentais: grupos DA (filme Ultra-speed ) e EA (filme Ektaspeed Plus ), processados em câmara escura convencional sob luz de segurança; grupos DC (filme Ultra-speed) e EC (filme Ektaspeed Plus), mantidos em câmara escura portátil por 5 minutos, com iluminação externa natural e artificial.

TABELA 1
- Médias e desvios padrão das densidades de base + véu e das densidades de base

*db = densidade de base

No gráfico da Figura 7 estão representados os valores da Tabela 1, relativos às densidades de base + véu, com os respectivos desvios padrões para cada grupo experimental.

FIGURA 7 -
Gráfico das médias e desvios padrão das densidades de base + véu.

Para os filmes do grupo de sensibilidade E (Ektaspeed Plus), a aplicação do teste de Mann-Whitney resultou em T = -2,895, que foi significativo ao nível de 1%, indicando que a densidade de base + véu foi maior nas condições experimentais que utilizou a câmara portátil (grupo EC). Para o caso dos filmes do grupo de sensibilidade D, obteve-se T = -3,798, também significante ao nível de 1%, mostrando que o uso da câmara portátil levou a um aumento na densidade de base + véu (grupo DC).

DISCUSSÃO

Embora os testes para avaliar a transmitância do espectro da luz com o uso do filtro Kodak GBX 2 e pelo polímero acrílico tenham apresentado resultados similares (Figuras 5 e 6), ou seja, ambos filtraram do espectro aqueles componentes com comprimentos de onda entre 550 e 360 nm, as medidas de intensidade de luz no interior das câmaras escuras convencional e portátil foram, nesta última, significantemente superiores (Tabela 1). Sendo a intensidade inversamente proporcional à distância entre a fonte de luz e o local onde ela está sendo medida¹⁶, para reduzí-la, no caso da câmara portátil, seriam necessárias as seguintes medidas, isoladas ou associadas: controlar a intensidade da luz do ambiente; aumentar a distância entre a superfície da câmara portátil e o local onde os filmes são manipulados; aumentar a espessura do acrílico; e reduzir a área da superfície de acrílico onde a luz incide. No ambiente de consultório é difícil controlar a luz total, pois a intensidade da luz natural pode variar em função de diversos fatores aleatórios. Da mesma forma, as câmaras escuras portáteis disponíveis no mercado, pelas reduzidas dimensões, não possibilitam aumentar a distância entre a sua superfície e o local de manipulação do filme. Segundo GRAY⁷ (1975), a intensidade de luz no interior da câmara escura deve ser no máximo 2 lux à distância de 1,20 metro do local de manipulação do filme, e nossos resultados (Quadro 1) mostram que no interior da câmara portátil esse valor foi 30 lux, ou seja, cerca de 15 vezes acima do recomendado por esse autor.

Conforme HURTGEN⁹ (1979), os filmes apresentam alguma sensibilidade para o espectro da luz filtrada e, por isso, é recomendado reduzi-la ao mínimo possível e, ao mesmo tempo, reduzir também ao mínimo o tempo de manipulacão do filme sob essa luz. Outro fator citado por esse mesmo autor, a sensibilidade do filme, também tem relação direta com a intensidade da ação da luz e o grau de degradação da imagem. Nossos resultados confirmaram as observações de HURTGEN⁹, (1979), ao detectar diferenças significantes entre os valores das densidades de base + véu dos filmes que ficaram submetidos às condições de iluminação da câmara portátil, com aqueles que foram processados na câmara convencional.

Segundo KAFFE et al.¹¹ (1984 ), a composição química da solução processadora e o método utilizado no processamento do filme interferem na formação da densidade de base + véu. Eles consideraram que os valores acima de 0,25 DO foram inadequados e que a combinação entre a solução processadora e o filme do mesmo fabricante foi aquela que apresentou melhor resultado. Nesta pesquisa utilizamos filmes e soluções do mesmo fabricante e, embora a solução Kodak GBX fosse diferente da utilizada por KAFFE et al.¹¹ (1984), os valores médios das densidades de base + véu, observados para os filmes Ultra-speed nos dois grupos experimentais, enquadraram-se nos limites por eles estabelecidos como adequados, enquanto para os filmes Ektaspeed Plus ficaram acima de 0,25 DO, o que, segundo esses autores, seriam inadequados.

As condições de armazenagem do filme, segundo PETERSSON et al.¹³ (1987), com o decorrer do tempo, aumentaram significantemente o véu, principalmente naqueles que ficaram no refrigerador à temperatura de 8°C. Os valores tabelados por esses autores mostram que as densidades de base + véu para os filmes do grupo E sempre foram superiores àquelas registradas para o grupo D. Embora sem registro da temperatura — os filmes utilizados nesta pesquisa foram mantidos em ambiente refrigerado, desconhecendo-se a forma de armazenagem prévia às suas aquisições no mercado —, nossos resultados são compatíveis com aqueles relatados por esses autores. HORNER et al.⁸ (1995), contrariamente ao observado por outros autores, registraram densidades de base + véu superiores para o filme Ektaspeed Plus (0,19 DO) em relação ao Ektaspeed (0,17 DO). Apesar de os valores terem ficado abaixo de 0,20 DO, os autores atribuem-nos a possíveis diferenças na armazenagem dos filmes, o que, segundo eles, não pode ser controlado antes de sua aquisição. Além das diferentes soluções processadoras utilizadas nesta e na pesquisa dos autores, o que inviabiliza uma análise mais profunda sobre as diferenças entre resultados, observamos que o valor da densidade de base + véu (0,14 DO) para o filme Ultra-speed ficou abaixo do valor médio (0,156 ± 0,0076 DO) registrado em nossa pesquisa, considerando-se apenas a densidade de base. Em uma pesquisa voltada para controle de qualidade, DIEHL et al.³ (1987) registraram, para o processamento manual com solução GBX de filmes Kodak Ultra-speed, valores de densidade de base + véu abaixo daqueles por nós registrados e, para os filmes Kodak Ektaspeed, valores acima de 0,25 DO, semelhantes aos observados nesta pesquisa. Ainda em relação ao tipo de solução e método de processamento, FLETCHER⁴ (1987) registrou uma média de 0,21 DO para a densidade de base + véu para o filme Ultra-speed e 0,30 DO para o filme Ektaspeed, processados manualmente na solução Kodak GBX. A média para o filme Ultra-speed ficou abaixo daquela por nós observada (0,23 DO) e acima para o filme Ektaspeed Plus (0,279 DO), em condições similares. PRICE¹⁴ (1995) observou a média de 0,18 DO para a densidade de base + véu para o filme Kodak Ultra-speed e 0,24 DO para o filme Ektaspeed Plus, ambas inferiores àquelas observadas nesta pesquisa; entretanto, o método de processamento automático usado pelo autor limita comparações mais abrangentes. TAMBURÚS; LAVRADOR¹⁷ (1997) registraram valores de densidades de base + véu 0,19 DO para o filme Kodak Ultra-speed e, 0,24 DO para o filme Kodak Ektaspeed Plus. Da mesma forma, como acima explanado, as comparações com os resultados desta pesquisa ficam limitadas, pois utilizaram-se soluções processadoras diferentes¹⁰.

Outras pesquisas são necessárias com o objetivo de esclarecer a forma como inúmeras variáveis podem interferir na qualidade da imagem e na densidade de base + véu, quando filmes radiográficos odontológicos são processados em câmaras portáteis.

CONCLUSÕES

Sob as condições metodológicas utilizadas nesta pesquisa, foi possível concluir:

1. o polímero acrílico na cor vermelha, utilizado como filtro nas câmaras portáteis, filtra de forma similar ao filtro GBX 2 os componentes do espectro da luz para os quais o filme radiográfico é sensível;

2. os filmes Kodak Ektaspeed Plus, apresentaram valores maiores de densidade de base + véu, quando comparados com os filmes Kodak Ultra-speed;

3. os filmes que permaneceram no interior da câmara portátil antes de serem processados, apresentaram valores de densidade de base + véu significantemente maiores (p < 0,01), resultado que poderia ser atribuído à maior intensidade de luz no seu interior.

TAMBURÚS, J. R.; LAVRADOR, M. A. S.; OLIVEIRA A. C. Radiographic processing - portable darkroom: relation between light filtering and base density plus fog. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 1, p. 93-100, jan./mar. 1999.

The aim of this study was to assess the base density plus fog of dental X-ray films affected by light filtered through a commercial portable acrylic chamber used for radiography processing. Both Kodak Ultra-speed and Ektaspeed Plus films were placed into an acrylic chamber and submitted to the incidence of simultaneous natural and artificial light for five minutes to mimic a routine procedure in dental practice. Using a time/temperature method, these films were processed in a conventional darkroom together with films from the same sensitivity group that had not been subjected to light incidence (control). Densitometric values were obtained from all samples and the data were analysed by Mann-Whitney tests. The results revealed that films subjected to acrylic chamber conditions presented higher base density plus fog values. Also, when Ultra-speed or Ektaspeed Plus films were compared to films within the respective sensitivity group, the latter group always exhibited higher base density plus fog values. Despite the knowledge that acrylic is able to filter light in a similar degree as the Kodak GBX 2 filter, the highest level of light intensity entering the portable chamber can explain the increased base density plus fog observed in this study.

UNITERMS: Radiographic fog; Dental radiology; Radiographic films.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recebido para publicação em 08/11/97

Reformulado em 23/04/98

Aceito para publicação em 29/10/98

** Professor Doutor da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - USP.

*** Professor Doutor do Instituto de Física de São Carlos - USP.

*

Professor Associado da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto - USP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  02 Dez 1999
• Data do Fascículo
  Jan 1999

Histórico

• Aceito
  29 Out 1998
• Recebido
  08 Nov 1997
• Revisado
  23 Abr 1998