AULA 3 - TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE FEIXES CÔNICOS

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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA - Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
AULA 3 - TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE FEIXES CÔNICOS
- Diagnóstico, planejamento e durante tratamentos
- Radiografias convencionais - bidimensionais com sobreposições
- Reconstruções em 3D - Avaliação
Os raios-x, quando atravessam os tecidos, são atenuados e emanam uma quantidade de
energia que caracteriza a densidade de cada tecido irradiado - hipodenso e hiperdenso
Tomografia = “Registro de secções/ fatias do corpo” - profundidade
- Imagens geradas fornecem “cortes consecutivos das estruturas”, sem sobreposição
Cortes sagitais: Paralelos ao plano sagital mediano
Cortes axiais: Transversais - Perpendiculares ao longo eixo do paciente e paralelos ao
plano horizontal
Cortes coronais: Paralelos ao plano coronal
CLASSIFICAÇÃO DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
GEOMETRIA DO FEIXE
● TC de feixe em leque - dividido de acordo com a trajetória do feixe
➔ TC convencional
➔ TC espiral ou helicoidal - dividido de acordo com a quantidade de detectores
➢ TC single slice
➢ TC multi slice
● TC de feixe cônico
TC DE FEIXES EM LEQUE
- Fan Bean
- TCFL
- TC “médica”
- TC “convencional” - primeiras gerações dos tomógrafos
- TC espiral/ helicoidal
- TC multislice (TCMS) - atual
TC DE FEIXE CÔNICO
- Cone Bean
- TCFC
- CBCT
- TC “odontológica”
- TC volumétrica
CONCEITOS BÁSICOS EM TC
Pixel: Menor unidade formadora de imagens digitais
- Quanto maior a quantidade de pixels e menor o tamanho, maior a resolução da
imagem.
Matriz: Conjunto de linhas e colunas de pixels - Determina a quantidade de pixels.
Voxel: Menor unidade de volume da espessura do corte que forma imagens tomográficas
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA - Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
- Voxel isométrico = altura, largura e profundidade de iguais dimensões (cubo perfeito)
- Sub milimétricos
- Determina a espessura do corte tomográfico
- Quanto maior a quantidade de voxels e menor o tamanho, maior a qualidade/
resolução da imagem
Field of view - FOV: Campo de visão do tomógrafo
- Uma forma de minimizar a exposição à radiação é reduzir o tamanho da área
irradiada (FOV) pela colimação do feixe primário para a área de interesse
- Menor FOV, maior qualidade de imagem, mais detalhes
TC DE FEIXE EM LEQUE
HISTÓRICO
- Tomografia desenvolvida nas décadas de 50-60
- Algoritmos matemáticos para representar coeficiente de atenuação (Johann Radon,
início do século XX)
- 1972 - Atkinson Morley’s (Londres, Inglaterra)
- James Abraham Edward Ambrose (médico neurocirurgião)
- Godfrey Newbold Hounsfield (engenheiro) e Allan MacLeod Cormack (cálculos
tomográficos) - Prêmio nobel de medicina (1979)
PARTES DO TOMÓGRAFO
Gantry
- Tubo de raios-x - anodo rotatório - produz a radiação com altos fatores de exposição
(miliamperagem e kilovoltagem)
- Detectores
- Aquisição dos dados e cortes primários
- Painel de controle no Gantry
Mesa
- Tampo deslizante
- Apoio / suporte para a cabeça
Bomba injetora de contraste
- Utilizada quando é necessário avaliar o fornecimento sanguíneo do paciente ou em
casos de lesão
- O contraste geralmente é a base de iodo
- Realização de exames com o auxílio de um anestesista
Workstation / Sala de comando
- Profissional responsável por coordenar e averiguar os protocolos e parâmetros
- Workstation com unidades remotas
HISTÓRICO DA GERAÇÃO DE TOMÓGRAFOS TCFL
- Aumento do número de detectores e redução do tempo de aquisição
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA - Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
TC CONVENCIONAL
● 1º geração - 1972
- Feixes em forma de lápis
- 1 ou 2 detectores do lado oposto ao tubo de raios-x
- Movimento de translação e rotação dos detectores e tubos de raios-x de 180º
- Até 4-6 min para a obtenção de 1 corte
- O exame durava mais de 1 hora
- Maior quantidade de artefatos de movimento, menor qualidade de imagem
● 2º geração - 1973
- Feixe de raios-x em forma de leque
- Mais sensores/ detectores (20-30)
- Menor tempo de aquisição dos cortes
- Gastava-se quase 20 segundos por corte
- Sem diferenças na resolução/ qualidade da imagem
- Redução de artefatos de movimento
- Movimento de translação e pequena rotação dos detectores e tubos de
raios-x de 180º
● 3º geração - 1974, 1975, 1977
- 1974 - Artronix
- 1975 - GE
- 1977 - Philips
- Feixe de raios-x em forma de leque
- Aumento do número de detectores (200-1000)
- Rotação do tubo de raios-x e dos detectores em conjunto em 360º
- Gastava-se entre 1 e 2 segundos por corte
- Maior resolução espacial
- Menos artefatos de movimento
● 4º geração - 1981
- Sensores/ detectores em anel fixo externo ao redor do gantry
- O tubo de raios-x realizavam rotação de 360º
- Tempo de varredura menor
- Até 1 min um exame completo
- Aquisição de imagem em 2-5 segundos por corte
- Maior resolução espacial
- Menor artefato de movimento
- Alto custo dos detectores - equipamento mais caro
TC ESPIRAL / HELICOIDAL
● 5º e 6º geração - 1989
- Única fileira de detectores - TC helicoidal single slice
- O tubo de raios-x e os detectores se movem ao redor do paciente, a mesa
também se move - Movimento de espiral
● 1998
- Várias fileiras de detectores - TC helicoidal multislice
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● Atualmente
- Tomógrafos com 16, 32, 64, 128, 256 fileiras de detectores
- Recentemente - Tomógrafo Toshiba, o Aquilion One, com 320 fileiras de
detectores
- 320 canais - 46 cm de área
- Giro - 0,33 s / 0,5 s
- Voxel isométrico - melhor resolução da imagem
TC DUAL SOURCE
● Dois conjuntos de fonte de raios-x em ângulo de 90º (ângulo reto)
● FOV amplo e um central
● Single Source - TCMD 64 canais
● Indicação:
- Sistema cardiovascular
- Pacientes obesos
- Atendimento em emergência - aquisição de dados rápidos
- Diagnóstico de lesões
TOPOGRAMA OU SCOUT
TCFL para mandíbula - Base da mandíbula paralela ao gantry
TCFL para maxila - Plano de Frankfurt paralelo ao gantry
● Primeiramente são obtidos cortes axiais - originais
● Depois ocorre a reconstrução/ reformatação multiplanar
- Cortes coronais reformatados
- Cortes sagitais reformatados
- Cortes parassagitais
- Cortes coronais panorâmicos
- Reconstruções em 3D em várias perspectivas
ESCALA DE HOUNSFIELD
- Hipodenso, hiperdenso e isodenso
- +3095 - esmalte (hiperdenso)
- -1000 - ar (hipodenso)
JANELAMENTO DA IMAGEM
Centro da janela (C): Controla a densidade da imagem (cinza médio)
Largura da janela (W): A extensão da escala de cinza
- Janela para tecidos moles
- Janela óssea
TC DE FEIXE CÔNICO
- Revolucionou o método de imagem para planejamento em várias especialidades
(endodontia, periodontia, implantodontia, cirurgia)
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA - Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
- Diagnóstico, planejamento, tratamento (planejamento virtual e confecção de guia
cirúrgico)
- Método mais barato para os pacientes
- Alta resolução dos tecidos mineralizados
- Medicina nuclear e na indústria
1982: Laboratório Mayo Clinic Biodynamics Research
1984: Algoritmos de Feldkamp e colaboradores
A partir de 1992:
- Angiologia
- Radioterapia guiada por imagem
- Mamografia
- Exames de cabeça e pescoço
1997: Primeiro aparelho dedicado à odontologia - Ortho CT
1998: Newtom-9000 - primeiro tomógrafo a chegar no Brasil
APARELHO DE TCFC
● Tubo de raios-x com feixe cônico + detector / sensor em lados opostos que se
movimentam ao redor da cabeça do paciente
- Rotação completa com movimento de 360º
- Rotação parcial (180º)
- 2 rotações de 360º
● Sensor digital - CCD (vem sendo substituído pelo CMOS - qualidade menor)
● Sensor de silício amorfo / flat panel - melhor qualidade
1) Obtenção de várias imagens base (raw data) em diferentes posições
2) O software do tomógrafo, através de algoritmos de reconstrução, fornecem o volume
3) Reconstruções diretas ou preliminares - axiais, sagitais e coronais
4) Reconstruções em 2D e 3D
POSICIONAMENTO DO PACIENTE
Paciente deitado - Aparelho Newtom
Paciente sentado
Paciente em pé
- Aparelhos apenas para TCFC
- Aparelhos para TCFC e panorâmicae/ou extrabucais (híbridos)
PROTOCOLOS DE AQUISIÇÃO
FATORES DE EXPOSIÇÃO
● kVp: Entre 90 e 110 kVp
● mAs: Todos os aparelhos utilizam baixa miliamperagem
● FOV
PARÂMETROS DE AQUISIÇÃO
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Resolução
- Voxel submilimétrico - qualidade da imagem é melhor
- Quanto maior o número de imagens base, melhor a qualidade da imagem e,
geralmente, maior exposição / dose de radiação e tempo de aquisição
Ângulo de rotação
- Quanto maior o ângulo de rotação, maior o tempo de aquisição, maior o número de
imagens base e maior o tempo de exposição
Quantidade de imagens base
- Quanto maior o número de imagens base, melhor a qualidade da imagem
VANTAGENS DA TCFC
● Imagens do objeto com proporção de 1:1 - Sem ampliação e sobreposição
● Aquisição rápida - Maior velocidade e versatilidade aos exames de imagem
● Maior sensibilidade e especificidade
● Boa resolução devido ao grande poder de contraste
- Resolução para tecidos duros na TCFC
- Janela de densidade na TC multislice
● Possibilidade de pós-processamento das imagens: reformatações, manipulação de
brilho, contraste, zoom, filtros, mensurações, biomodelos virtuais, etc.
DESVANTAGENS DA TCFC
● Dose significativamente mais alta
- TCFC: 64-540 Sv
- Panorâmica: 14.2 - 24.3 Sv
- Telerradiografia: 4.5 - 10.4 Sv
- Periapical completo: 34.9 - 170 Sv
● Alto custo
● Não diferenciação/ resolução de tecidos moles - baixa mAs
● Formação de artefatos - toda imagem formada que não é própria do objeto, sendo
produto de limitações inerentes à técnica
- Artefatos em anel; Artefatos de movimento; Ruídos da imagem -
“chamuscado”; “Cupping” artifacts - objetos de alta densidade: bráquetes,
restaurações metálicas, pinos endodônticos, próteses fixas com núcleos
metálicos, materiais obturadores, implantes, etc; “Streaking” artifacts
AVANÇOS NA RADIOLOGIA
● Associação da TC, planejamento virtual, confecção de guias com o escaneamento
intrabucal e o escaneamento da face
● Escaneamento, planejamento virtual e impressão 3D
● Custo elevado
● Softwares / programas
● Inteligência artificial na saúde e realidade virtual