Radiografia computadorizada

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Radiografia computadorizada
Atualmente, a radiografia computadorizada (RC) ou radiografia digital vem substituindo as técnicas convencionais de combinação tela-filme. A técnica de RC mais comum, a radiografia computadorizada com fósforo fotoestimulável (RCFF), utiliza uma placa coberta de fósforo para substituir a combinação tela-filme. Quando um cassete contendo a placa de fósforo é exposto aos raios X, o fósforo armazena a energia dos raios X absorvidos. Em seguida, o cassete exposto é colocado em um leitor de RCFF que utiliza um laser para estimular a liberação de elétrons, resultando em emissão de luz azul de comprimento de onda curto. O brilho da luz azul é dependente da quantidade de energia dos fótons dos raios X absorvidos. Essa luminescência gera um sinal elétrico, que vem a ser reconstruído em uma imagem em escala de cinzas, a qual pode ser visualizada em um monitor ou impressa. As imagens digitais geradas pela RCFF podem ser transmitidas por meio de um sistema de comunicação e arquivamento de imagens (picture archiviing and comunications system; PACS), similar a outras imagens digitais adquiridas de TC ou RM. A RCFF é melhor do que a radiografia simples na resposta linear a uma ampla variação de exposição ao raio X. No entanto, a RCFF fornece menos resolução espacial do que a radiografia simples. Outras técnicas de RC em desenvolvimento utilizam uma placa de selênio amorfo, a qual converte diretamente os fótons dos raios X em cargas elétricas.
Nos últimos anos, os receptores de imagem digital entraram em uso. Um tipo chamado de RC (radiografia computadorizada) utiliza um cassete com material de fósforo fotoestimulável que armazena a imagem do raio X na forma de elétrons presos para posterior leitura realizada por um feixe de laser escaneado, o qual libera os elétrons de suas prisões. Na liberação, esses elétrons fazem o fósforo emitir luz, cujo comprimento de onda é menor do que aquele do feixe de laser. Esse sinal de luz é lido e digitalizado, formando a imagem digital. Outro tipo chamado de RD (radiografia digital) consiste em um detector digital de painel plano construído na própria unidade do raio X. Nesse caso, a imagem do raio X é convertida em sinal elétrico a partir de uma matriz ativa de transistores de filme fino, o que cria uma imagem digital com pixels de 0,2 mm ou menos de tamanho. Essas imagens digitais, que consistem em uma disposição de números em uma matriz, podem ser processadas para melhorar a qualidade da imagem; a imagem é mostrada e manipulada em um monitor de visualização; depois, é impressa em filme por uma impressora de filme a laser. A vantagem desses sistemas digitais é que a imagem pode ser processada para melhorar o contraste e as margens, e o filme pode ser impresso da forma adequada, indiferentemente da exposição aos raios X. Lembre-se de que a quantidade de raios X produzidos durante uma exposição é proporcional a mAs*kV^2
No entanto, em virtude de o feixe ser mais penetrante em quilovoltagem alta, a exposição ao raio X que alcance o filme através de um paciente é proporcional a mAs*kV^4 Isto é, depende fortemente da quilovoltagem. Assim, o tempo de exposição requerido para escurecer o filme é proporcional a O calor depositado no ânodo é proporcional ao produto de kV e mAs. A escolha por uma técnica de exposição é geralmente feita, em primeiro lugar, pela seleção da quilovoltagem. Quilovoltagens menores fornecem melhor contraste das imagens, bem como maior exposição do paciente, requerendo tempo de exposição mais longo em uma dada miliamperagem porque o feixe de raios X é menos penetrante, e a produção de raios X é menor em quilovoltagens menores. Assim, para partes do corpo espessas, é preciso ter cuidado para não optar por quilovoltagens muito baixas. Geralmente, os tubos de raios X possuem dois tamanhos de ponto focal produzidos por dois tamanhos diferentes (selecionáveis) de filamentos. Isto é, eles têm um ponto focal grande e um pequeno (p. ex., 1,25 e 0,6 mm). Com o ponto focal pequeno, entretanto, a energia do elétron é depositada em uma área menor, criando, assim, temperatura mais elevada no ânodo; dessa forma, em uma dada quilovoltagem, a miliamperagem máxima que pode ser usada sem fusão do ânodo é limitada a um valor baixo, resultando em tempo de exposição mais longo. O ponto focal pequeno produz imagens mais nítidas, todavia, se o tempo mais longo de exposição requerido pela seleção escolhida não “para” a movimentação do paciente, pode ocorrer borramento do ganho em nitidez conseguido com o uso do ponto focal pequeno. Em todos os casos, o ponto focal pequeno é útil apenas para produzir mais detalhes, como detalhes ósseos, e o seu uso não melhora de maneira significativa, por exemplo, a radiografia abdominal em que o contraste dos tecidos moles é o objetivo. O ponto focal pequeno pode ser utilizado para radiografias do crânio ou extremidades. O tempo de exposição selecionado deve ser curto o suficiente para parar o movimento das partes anatômicas que estão sendo radiografadas. Períodos de tempo muito curtos são necessários para o coração, e períodos mais longos, para abdome e tórax. O tempo de exposição é menos crítico para a cabeça e extremidades, as quais não estão sujeitas a movimento na maioria dos casos. Tendo selecionado a quilovoltagem e o tempo de exposição, é preciso determinar a miliamperagem de forma que os miliamperes/segundo (o produto da miliamperagem e tempo) sejam suficientes para escurecer o filme de maneira adequada. Se a miliamperagem requerida for acima de 200 a 300 mA, um pequeno ponto focal geralmente não pode ser usado porque não permite essa alta miliamperagem sem fusão do ânodo. Em muitas unidades de raios X, um phototimer (controle da exposição automático) é usado para automaticamente terminar a exposição quando uma dada exposição aos raios X tiver sido acumulada na posição do cassete. Dessa maneira, o filme é escurecido o suficiente apesar da espessura do paciente e da quilovoltagem selecionada. Ao usar esse artifício, entretanto, o operador perde o controle sobre o tempo de exposição. Escolher a miliamperagem mais alta permitida pelo tubo assegura o tempo de exposição mínimo.
A radiografia computadorizada e os intensificadores de imagem de campo de visão grande são dois tipos de receptores digitais. As imagens digitais podem ser impressas em filme por impressoras a laser, no entanto, na maioria das vezes, são visualizadas em monitores.
RC de Torax
As duas incidências da radiografia torácica são obtidas com 90 graus entre si e com o paciente em apneia ao final da inspiração máxima. A primeira incidência é feita com o paciente de frente para o receptor e com a fonte do feixe de raio X posicionada por trás a cerca de 2 m de distância. Uma vez que o feixe de raio X viaja no sentido posterior para anterior, essa incidência é chamada de radiografia torácica posteroanterior (PA). Em seguida, outra incidência é obtida com o paciente a 90 graus da posição anterior e o lado esquerdo contra o receptor, com os braços elevados acima da cabeça. O feixe de raio X passa pelo paciente da direita para a esquerda, por isso é chamada de incidência em perfil esquerda.
Consequencia do RX
Os efeitos biológicos dos raios X são decorrentes dos elétrons ricocheteados produzidos pela absorção ou espalhamento dos raios X incidentes, tendo, esses elétrons, energia cinética suficiente para ionizar centenas de átomos ao longo da sua trajetória. Esses elétrons podem danificar as moléculas de DNA diretamente ou produzir radicais livres que podem causar danos químicos ao material genético; os dois efeitos podem resultar em morte celular ou mutação. A ressonância magnética e a ultrassonografia não utilizam radiação ionizante; não existem evidências significativas de ocorrência de qualquer dano biológico resultante dessas modalidades de imagem.
Radiologia básica [recurso eletrônico] / Michael Y. M. Chen, Thomas L. Pope, David J. Ott ; [tradução: Ana Cavalcanti Carvalho Botelho ; revisão técnica: Carla Colares]. – 2. ed. – Dados eletrônicos. –Porto Alegre : AMGH, 2012. 
Paginas 11,12,29,807
Radiografia digital indireta
A radiografia digital direta tem se tornado uma alternativa à radiografia convencional, devido às facilidades de manipulação da imagem, redução da dose de radiação ao paciente, melhor arquivamento e acesso às informações1,2. Porém, em muitas clínicas radiológicas ainda não é uma realidade e o filme continua a ser o receptor de imagens. Na cefalometria computadorizada, as informações da imagem radiográfica têm que ser introduzidas em um software por meio da aquisição direta ou pela digitalização indireta. A mesma, inicialmente foi feita por plotagem em mesas digitalizadoras3, posteriormente por câmeras de vídeo4 e, a partir de 1993, observou-se que imagens convencionais poderiam ser convertidas em um sinal digital utilizando-se scanner de alta resolução5, passando a ser recomendado pelos fabricantes de softwares de cefalometria. O scanner é semelhante à máquina fotocopiadora e pode ser de três tipos: laser; tambor rotatório (rotating drun ou roller); e de mesa (flatbed)6, dispondo de fonte de luz em forma de linha que varre a imagem medindo a quantidade de luz refletida ou transmitida em cada ponto. A luz captada é convertida em sinal elétrico, por meio de conjuntos fotodetectores que também formam uma linha, e o sinal elétrico é digitalizado e enviado ao computador.
RODRIGUES, Cleomar Donizeth et al . Avaliação de métodos indiretos de digitalização de radiografias cefalométricas em comparação ao método digital direto. Dental Press J. Orthod.,  Maringá ,  v. 15, n. 4, p. 124-132,  Aug.  2010 .   Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2176-94512010000400017&lng=en&nrm=iso>. access on  20  Abr.  2020.
No método digital direto, a imagem se torna visível por um sistema receptor de imagem digital, onde, nos casos mais simples, o filme radiológico é substituído por um sensor digital ou uma placa de fósforo, sem que sejam necessárias modificações no aparelho de raios X. No sistema com sensores de semicondutores, a imagem é capturada diretamente em um sensor, que está conectado a um computador; portanto, a imagem fica disponível imediatamente ao operador. No sistema com placas de fósforo fotoativadas a imagem fica arquivada nessa placa e, no manuseio junto ao paciente, quase não existe diferença com relação aos métodos convencionais. Estas placas são escaneadas, após a obtenção radiográfica, com um scanner a laser de hélio-neônio, para liberação da energia armazenada sob a forma de luz. O método digital direto oferece algumas vantagens, quando comparado com o método indireto, como obtenção em forma real ou semirreal, requer menor dose de raios X e não necessita de processamento químico.
Os sistemas digitais (direto e indireto), quando comparados aos convencionais, possibilitam, ainda, a manipulação das imagens, incluindo realce, subtração radiográfica e reconstrução da imagem; compressão, transmissão e armazenamento das imagens em espaço reduzido (comparado com as radiografias convencionais).
Segundo Wenzel e Gröndahl13, as radiografias convencionais vêm sendo cada vez mais substituídas pelas digitais. A facilidade na manipulação, realce, armazenamento e transmissão das imagens digitais estão entre as principais vantagens. O realce das imagens digitais favoreceria a otimização do diagnóstico, ao contrário dos filmes convencionais, que favorecem uma imagem estática, que não pode ser manipulada nem realçada. A manipulação das imagens digitais evitaria repetidas exposições do paciente à radiação, em virtude de cerca de 30% das exposições repetidas ocorrerem devido à densidade imprópria das imagens.
Versteeg, Sanderink e Van der Stelt12 compararam as radiografias digital e convencional. Em relação à qualidade da imagem, a vantagem do sistema digital é que o contraste e o brilho podem ser automaticamente ajustados. Os sistemas diretos de obtenção das imagens digitais requerem pouca dose de radiação, assim como facilitam o processamento e manipulação da imagem, selecionando apenas os segmentos úteis para o diagnóstico. O processamento das imagens digitais inclui o realce, a subtração radiográfica, a análise automatizada da imagem e a reconstrução da imagem.
ABRAHAO, Tatiana Sumie Kawahara et al . Avaliação qualitativa entre as radiografias cefalométricas laterais digital e convencional. Rev. Dent. Press Ortodon. Ortop. Facial,  Maringá ,  v. 14, n. 3, p. 60-68,  June  2009 .   Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-54192009000300009&lng=en&nrm=iso>. access on  20  Apr.  2020.
A imagem radiográfica digital consiste em uma matriz onde cada elemento, ou pixel, é representado por um valor numérico que representa uma tonalidade de cor. Ela também pode ser entendida como uma representação numérica da imagem que se deseja observar.
A RC consiste basicamente em obter imagens radiográficas ao expor uma película protegida por um chassi aos Raios-X. Posterior à exposição, o chassi deve ser transportado até uma sala escura, chamada de câmara escura para só então ser aberto, a película retirada e lançada à processadora que realiza o processo de revelação da imagem. Ainda na câmara escura, o chassi deve ser recarregado com nova película e fechado para só então abrir a porta. A justificativa para que esse processo seja realizado em uma sala fechada e escura está no fato 15 de a película ser muito sensível à luz e o contato com a luminosidade faz o filme ficar totalmente escuro. Diferente do que acontece na RD, a imagem disposta na película não pode ser processada, ou seja, ter o brilho e o contraste modificados. Na RD por sua vez, a aquisição das imagens se dá pela leitura dos sinais elétricos resultantes da exposição aos Raios-X por um sistema computadorizado e não por meio de uma película. A imagem digital é um conjunto de pontos ou pixels que formam uma matriz, onde cada pixel é definido por um valor numérico que simbolizará uma tonalidade de cinza. A imagem digital é armazenada por meio de dígitos binários denominados bits e um conjunto de 8 bits é denominado byte. Os bytes são usados para representar os pixels da imagem digital e cada configuração de byte representará as diversas tonalidades de cinza nos pixels. (MACHADO, 2011). 2.3.1 Radiologia Digital Indireta (RDI) e Digital.
MACHADO. A. S. Estudo comparativo da radiografia convencional e computadorizada para análise de ligas metálicas. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2011. Disponível em: . Acesso out 2013.
Apesar de os sistemas de RDI e de RDD pertencerem à RD, existem diferenças substanciais entre eles. A RDI necessita de chassi, mas não de película radiográfica. Uma placa de fósforo foto estimulante é utilizada para capturar a imagem e necessita ser lida por uma máquina para que a imagem seja fornecida – espécie de processadora. A RDD, por outro lado, não necessita de chassi, já que a imagem é capturada por um receptor de imagem localizado dentro do Buck mesa ou mural, o qual transmite os sinais até um computador. Em comum, existe a necessidade de um sistema computacional que permita receber, observar, editar e guardar as imagens digitais. No segundo caso, a imagem aparece instantes depois da exposição, enquanto que no primeiro o processo é mais lento.7
Como colocar nos slides:
CR ( COMPUTERIZED RADIOLOGY / RADIOGRAFIA COMPUTADORIZADA ) 
• Utilizam-se os aparelhos de radiologia convencional, porém substituem-se os chassis com filmes radiológicos em seu interior por chassis com placas de fósforo fotoestimulável. 
• Leitura é feita em um aparelho através de sensor óptico. 
• Imagem digital é disponibilizada em um computador, que pode ser enviada pra a rede 
• Chassis são reutilizados, não sendo preciso abri-lo para colocar novo filme radiográfico
DR ( DIRECT RADIOLOGY / RADIOGRAFIA DIRETA ) • Não utilizam os aparelhos de radiologia convencional • Ao invés de utilizar os chassis, possuem uma placa de circuitos sensíveis aos raios X que gera uma imagemdigital e a envia diretamente para o computador na forma de sinais elétricos. • Não há chassis • Não é necessário leitura/revelação
					Tubo de Rx
Feixe primário
Paciente
Receptor digital
Chassi com placa de fósforo
Conversão direta
Leitura em aparelho
SISTEMAS DE ARQUIVO E COMUNICAÇÃO DIGITAL • DICOM ( Digital Imaging and Communications in Medicine / Comunicação de imagens digitais em medicina) • Padronização da formatação das imagens radiológicas • Estabelece uma “linguagem comum” entre os diferentes aparelhos em diferentes hospitais e clínicas • PACS ( Picture Archiving and Communication System / Sistema de Comunicação e Arquivamento de Imagens) • Armazenamento e acesso a imagens • Conjunto de computadores, periféricos e aplicativos
VANTAGENS DE RADIOLOGIA DIGITAL • Facilidade de exibição da imagem • Redução da dose de raios-X • Facilidade de processamento de imagem • Facilidade de aquisição, armazenamento e recuperação da imagem • Telerradiologia e telemedicina • Qualidade da imagem