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Principais métodos de imagem: ✓ Radiografia: utilização de raio-x ✓ Ultrassonografia: utiliza som para formar imagem ✓ Tomografia computadorizada: utiliza o raio-x só que em uma ampola rotatória ✓ Ressonância magnética: alta capacidade de diferenciar várias características dos tecidos biológicos. Resolução espacial: Grau de detalhes; menor espaço entre 2 pontos reconhecíveis como separados. RX>USG>TC>RM Sendo o raio-x e a mamografia os que apresentam melhor resolução espacial. Resolução temporal: Quanto tempo um exame leva para formar a imagem; Capacidade de produzir o maior número de quadros em um intervalo de tempo, permitindo o registro do movimento das estruturas. Uma das melhores resoluções é a TC, pois corta rápido, diferentemente da ressonância magnética. Resolução de contraste: Capacidade de distinguir tons de cinza. A ressonância magnética é o que apresenta melhor resolução de contraste. Radiografia convencional: Vantagens: baixo custo, amplamente disponível, rápido, pode ser feito no leito, menor dose de radiação, excelente para ver gás/ar e osso. Desvantagens: pouca resolução anatômica e de contraste. Densidades radiográficas: o Ar (pulmões, alças intestinais) → preto o Gordura o Partes moles/água → coração, vasos, músculo e fígado o Osso Hipo, isso ou hiperdenso → quanto mais denso mais branco *Opacidade → estruturas radiopacas: aumento da densidade (mais branco). *Hipertrasnparencia (hiperluscência): diminuição da densidade. Estruturas radiotransparentes/radiolúcida (mais próximo do preto) → escala de cinza Na imagem: há uma opacidade/hiper densidade na base do pulmão direito, podendo ser uma pneumonia. Estrutura radiopaca: raio-x não consegue atravessar - branco Estrutura radiotransparente: raio-x consegue atravessar (quantidade de raio-x que chega é muita, então queima a chapa, ficando com a cor preta) Existe estratégias para visualizar estruturas radiotransparentes → é o uso de contraste (substância que é radiopaca). Algumas estruturas, como artérias e veias não são bem visualizadas pois o sangue é radiotransparente, bem como estruturas como a traqueia e os brônquios não conseguem ser vistas pois o ar é radiotransparente. Então, pode ser injetado um contraste em uma artéria ou veia para conseguir ser melhor visualizada. Tomografia computadorizada: “raio-x que roda e faz vários cortes sequenciais” Vantagens: aquisição de imagens rápidas, boa resolução temporal, e consequentemente uma boa resolução anatômica. Desvantagens: radiação cerca de 100 ou 150x mais que uma radiografia simples; as vezes é necessário uso de contraste iodado (risco de reações alérgicas e nefropatias); sedação em crianças; envolve o transporte do paciente. Janelas (pós processamento): serve para verificar as várias densidades, consegue ajustar o contraste e o brilho as janelas conforme na ênfase que se quer dar. o Partes moles o Parênquima pulmonar o Osso Obtemos cortes axiais, mas é possível reconstruir a imagem em cortes sagitais e coronais. *Hipoatenuante (hipodenso) → mais preto *Isoatenuante *Hiperatenuante (hipersenso) → mais branco Há tomógrafos moderno que fazem a reconstrução em 3D. Ressonância magnética: O exame de ressonância magnética é usado na análise de doenças cardíacas, abdominais, cervicais, neurológicas e ortopédicas. É um exame indolor de diagnóstico por imagem que possui uma grande precisão, e produz imagens em 2D e 3D dos órgãos, com alta definição. -Feito por meio de produção de campo magnético → interação com H+ do corpo humano → emissão de pulso de radiofrequência → conversão de imagem. Vantagens: não usa radiação, excelente resolução de contraste. Desvantagens: demorado, sedação para crianças e claustrofóbicos, deslocamento de estruturas ferromagnéticas, aquecimento, interferência elétrica, o contraste (gadolíneo) – não é nefrotóxico, porem quem tem IRC, esse contraste pode causar fibrose nefrogênica sistêmica. *Hiposinal: mais escuro *Isosinal: *Hipersinal: mais claro. Pode ser feitas várias sequencias: T1 – sequência anatômica: tende a separar a substância branca e cinzenta T2: ótimo para verificar patologia: verifica tudo que é liquido e parado – verificar, por exemplo, o humor vítreo. Flair: parecido com o T2, mas nesse caso consegue tirar tudo que é liquido. T2*: intensificação das substâncias com cálcio, sendo ideal para verificar calcificações. Ultrassonografia: Vantagens: acesso fácil, rápido, dinâmico (pode pedir para o paciente se mexer para ver o comportamento do órgão), permite o uso do doppler Desvantagens: operador-dependente (gás, gordura e osso são limitantes (artefatos de atenuação). Indicações: avaliação de vísceras parenquimatosas, como o fígado; pacientes que tem como contra-indicação a radiação (gestantes); USG obstétrico. *Hipoecogênico/ecoico: mais escuro. CASO CLÍNICO 1: ID: RSC, 33 anos, branco, masculino, casado QP: febre, dor no corpo e tosse produtiva há 3 dias. 12/03 - Exame clinico sem alterações descritas – medicado com sintomáticos – liberado após melhora clinica 14/03 – Retorno – tosse seca, sensação de dispneia e febre. Realizada radiografia de tórax. Tratamento domiciliar com amoxilina + clavunato. 16/03 – Retorno: piora de sensação de dispneia e febre, sem melhora de adinamia e aumento de tosse seca; febre havia cessado, mas apresenta sudorese intensa. Exame clínico: diminuição de murmúrio vesicular bilateralmente 16/03 – Instalada suplementação de O2 por cateter nasal, com discreta melhora – internação em enfermaria + ATBterapia de amplo espectro. 17/03 – Mal-estar geral, dor torácica e febre (38,3ºC), refratária à medicação. Saturação de O2 85% com O2 3L/min; FC: 104bpm; FR:46ipm; PA:80x50mmHg. BR (bulhas rítmicas) hipofonéticas e abafadas, sem sopros. Presença de estase jugular bilateral. Murmúrio vesicular presente com estertores no hemitórax direito. Exames laboratoriais: leucocitose = 15.030 (normal é até 10.000); PCR (Proteína C-rpcr valor normLeativa: proteína produzida pelo fígado que, geralmente, está aumentada quando existe algum tipo de processo inflamatório) = 25mg/L (normal é até 3mg/L). o Afebril, hipoxêmico, taquipneico; taquicárdico; hipotenso. HD: sepse (infecção que há o comprometimento avançado) de foco pulmonar de etiologia viral. ➔ A sepse é uma doença potencialmente grave desencadeada por uma inflamação que se espalha pelo organismo diante de uma infecção, podendo levar a queda da pressão arterial, falência de órgãos, entre outros sintomas. CD: IOT + VM (ventilação mecânica) + droga vasoativa (uso de NA para aumentar a pressão) + UTI + CT tórax sem contraste. -Após isso, pediu-se uma TC para verificar a situação do paciente. Alvéolos com pus e inflamado. Presença de vidro fosco em TC → Opacidade em vidro fosco, ou atenuação em vidro fosco, é um aspecto descrito na tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR) dos pulmões, no qual ocorre aumento do coeficiente de atenuação do parênquima, com preservação das marcas broncovasculares. → bastante utilizado na covid para verificar a quantidade de vidro fosco e, consequentemente a quantidade de comprometimento do pulmão. ➔ Inspeção estática: dispneia, uso da musculatura acessória, batimentos da asa do nariz (é mais comum nas crianças). ➔ Inspeção dinâmica: o Verificar a expansibilidade torácica, haja vista que quando há o entupimento de algum brônquio, seja por secreção/catarro pode haver uma parte do pulmão que não está insuflando direito, podendo haver uma diferença de expansibilidade. ➔ Palpação: o Frêmito toracovocal: quando o paciente fala a onda sonora vai atravessando o pulmão – então o som bate na parede torácica, a parede torácica vibra e essa vibração da parede torácica é chamado de frêmito. *Na pneumonia (presença de pus nos alvéolos) – então o frêmitotoracovocal está aumentado na pneumonia, haja vista que o pus atua como barreira, então quando o som bate no pus a onda sonora aumenta de intensidade. *Frêmito toracovocal/ausculta da voz aumentada é chamada de broncofonia. ➔ Percussão: O pus, por ser denso forma a condensação/consolidação. Então no paciente com pneumonia ao percutir será escutado um som submaciço. ➔ Ausculta: O ar passa pelas vias aéreas e adentra os alvéolos, sendo possível escutar o murmúrio vesicular. Então na pneumonia, pode ser auscultado a ausência de murmúrio vesicular, e também pode ser escutado extertores (por conta da infecção, a produção de surfactante é prejudicada, havendo uma dificuldade na abertura dos alvéolos e provocando o barulho). Pode ser auscultado sibilos, além de som brônquico (som que o ar faz quando está passando nas vias aéreas grandes), haja vista que o som fica amplificado devido a presença de pus, e ao invés de auscultar som claro pulmonar, será escutado som brônquico. História: raio-x 1895 – Wihelm Conrad Roentgen ➔ Emissão de lux em ampolas a vácuo com raios catódicos – raio x ➔ Raio-x • Atravessavam corpos como vidro, papelão e madeira • Eram bloqueados por materiais pesados como o chumbo • Poderiam deixar marcas ao impregnar determinada substância 1897 – 10 Equipamento de RX na América Latina ➔ 1936 – Abreugrafia • Manoel Dias de Abreu • Uso dos raiox para fins diagnósticos de tuberculose pulmonar • Método rápido e barato para tirar pequenas chapas radiográficas dos pulmões ➔ 1942 – Ultrassonografia • Dr. Karl Theodore Dussik ➔ 1971 – Ressonância Magnética • Raymond Damadian ➔ 1972 – Tomografia Computadorizada • Ambrose e Hounsfield RAIO-X: PRODUÇÃO O tubo de raio-x é a fonte geradora da radiação X Envoltório de vidro com ambiente a vácuo e 2 polos: o cátodo e o anodo. ➔ Cátodo: filamento de tungstênio – sob efeito da corrente elétrica com alta amperagem (intensidade da corrente elétrica) e baixa voltagem (tensão elétrica) torna- se aquecido e libera elétrons → efeito termoiônico. ➔ Anodo: material com alto ponto de fusão e de número atômico elevado – geralmente de tungstênio (PF> 3000ºc e Z=74) – é rotatório para não haver desgastes em uma só região do metal Circuito de baixa amperagem e alta quilovoltagem cria uma diferença de DDP entre o cátodo e o anodo, fazendo com que os elétrons migrem em direção ao anodo e, ao colidirem com este (impacto), transformem sua energia cinética em calor (99%) e radiação X (1%)V. Uma placa de tungstênio (alvo) serve de anteparo aos elétrons no ânodo, que é giratório, e está aderida a uma barra de cobre. Há um sistema de refrigeração no ânodo que promove a dissipação de calor. A ampola é envolvida por uma blindagem de chumbo, deixando uma única abertura, a janela, por onde passa o feixe de radiação X. Um dispositivo de diafragmas torna possível reduzir a dimensão do feixe ao tamanho da região a ser radiografa. RAIO-X: PRODUÇÃO São ondas eletromagnéticas de alta frequência capazes de atravessar a matéria orgânica ou serem absorvidas por ela e ionizá-la. Propagam-se em linha reta Têm pequeno comprimento de onda: de 0,001 a 10 nm (o comprimento de onda da luz é de 500nm) Tem a velocidade da luz Produzem imagens em superfícies fotossensíveis Produzem efeitos fosforescentes em alguns cristais Produzem efeitos biológicos A facilidade maior ou menor com que os raios X atravessam as substâncias depende: • Do comprimento de onda dos raios X • Da espessura da substância • Do seu peso atômico Raios X de menor comprimento de onda (0,01A), tem maior facilidade para penetrar nos corpos: raios X duros Raios X de maior comprimento de onda (1ª), penetram menos nos corpos: raios X moles Atravessam com grande facilidade as substâncias de pequeno peso anatômico (C, H O, N) Substancias pesadas são dificilmente atravessadas (chumbo) RAIO-X: PRODUÇÃO Densidade radiológica – escala de cinza – tonalidades do branco ao negro – depende da capacidade de absorção dos raios x pelo corpo. QUALIDADE DA IMAGEM: Relacionada com: A corrente do filamento no cátodo (quando se aumenta a corrente no cátodo haverá maior aquecimento e maior emissão termiônica, ou seja maior quantidade de elétrons para serem acerados e colidir com o anodo). A tensão entre o cátodo e o ânodo (a energia adquirida por esses elétrons depende da tensão entre os polos). Dependendo da região que se vai radiografar combina-se: • A intensidade da corrente do filamento (em mili-amperes- mA) • O tempo de exposição • A tensão entre os polos (em kV) Fatores que interferem na qualidade da imagem: ➔ Densidade radiográfica • É o grau de enegrecimento da imagem • Quanto maior for a densidade, mais escura será a imagem • Pela quantidade de raio-x emitida • Duração da descarga da radiação (quanto maior, mais escuro) • Distância entre o foco e o detector • Espessura das estruturas do paciente ➔ Nitidez/detalhe • Menor ponto focal → melhor nitidez • Distância entre o tubo e o receptor: quanto maior for a distância melhor será a nitidez → maior DFoFi • Distância entre o paciente e o receptor: quanto menor a distância entre o objeto e o filme melhor a nitidez → menor DOfi • Movimentos voluntários ou involuntários do paciente também podem interferir na nitidez. Dfofi → distância foco filme; DOfi → distância objeto-filme; dfoO → distância foco objeto ➔ Sumário para controle de detalhes: 1. Pequeno ponto focal – usar pequeno ponto focal, sempre que possível, para melhorar os detalhes. 2. Menor tempo de exposição – usar menor tempo de exposição possível para controle voluntário e movimento involuntário. 3. Velocidade filme/écran – Usar velocidade filme-écran mais rápida para controlar os movimentos voluntários e involuntários. 4. DFoFi – usar maior DFoFi para melhorar os detalhes. 5. DOF – usar menor DOF para melhorar os detalhes.Contraste radiográfico: • É a diferença de densidades em estruturas adjacentes (diferença entre as áreas claras e escuras) → variação da densidade. Então, quanto menor esta variação ou menor a diferença de densidade de áreas adjacentes, menor o contraste. • Tem como objetivo tornar mais visível os detalhes anatômicos de uma radiografia. • Depende das condições técnicas durante a execução do exame (dosagem equilibrada do MAS e do kV) ➔ Distorção radiográfica: • Reprodução incorreta do tamanho ou da forma dos tecidos na imagem • Acertar as distâncias • Fazer o alinhamento correto do objeto • Realizar o posicionamento correto do raio central 1. Aumento da DFoFi diminui a distorção (também aumenta a definição) 2. Diminuição da DOFi diminui a distorção (combinada a um pequeno ponto focal, a diminuição da DOF também aumenta a definição). 3. Alinhamento do objeto: A distorção é diminuída com o alinhamento correto do objeto filme (o plano do objeto está paralelo ao plano do filme). 4. RC (raio central/raio x) – O posicionamento correto do RC reduz a distorção porque a porção mais central do feixe de raios X com a menor divergência é mais bem utilizada. ➔ Ruido radiológico: • Variação aleatória da densidade de fundo da imagem • Pode dar aparência granulada ou texturizada • Possíveis causas: • Variação aleatória de fótons absorvidos pelo receptor • Aumento da sensibilidade do écran • Aumento da sensibilidade do filme • Artefatos resultantes do processamento do filme • Artefatos: • Deformações na imagem gerados por alguma intervenção externa • Podem ser desde manipulação adequada do filme até erros dos profissionais no pós-processanento • Motivos: o Marcas de dedos provocadas pelo manuseio do filme o Marcas de eletricidade estática resultantes da flexão excessiva ou filmes sem invólucro o Bolhas de ar resultantes do processo do filme o Manchas e sujeira Efeitos biológicosda radiação: ➔ O dano causado pela radiação é cumulativo (lesão causada por doses repetidas de radiação que se acumulam nos tecidos). ➔ A radiossensibilidade celular é variável; quanto mais jovens as células (quando a mitose é mais acelerada) e quanto mais indiferenciadas, mais sensíveis à radiação. ➔ Células mais sensíveis: glóbulos brancos (principalmente linfócitos), glóbulos vermelhos, óvulos e espermatozoides ➔ Células de sensibilidade intermediária: células epiteliais e células do cristalino. ➔ Células mais resistentes: células nervosas e musculares; exceção para as células do SN do embrião. ➔ Efeitos a curto prazo: • Observado em horas, dias ou semanas • Produzidos por uma grande quantidade de radiação em grandes áreas corporais, em um curto período de tempo • Síndrome aguda de radiação: o Náuseas, vômitos, diarreia, desidratação o Infecções o Hemorragias o Alopecia ➔ Efeitos a longo prazo: • Causados por grandes exposições em curto espaço de tempo ou pequenas quantidades de radiação em um longo período de tempo. • Efeitos genéticos: quando os órgãos reprodutores são expostos à radiação. O dano se expressa nas gerações futuras, por mutações genéticas nas células reprodutoras • Efeitos somáticos: observados na pessoa irradiada. Radiodermites, câncer, cataratas, leucemia e malformações (exposição do feto). ➔ Meios de proteção: • Redução da área radiografada por meio de colimadores, diafragma • Redução da exposição (dose de irradiação) • Limitação do número de exames, principalmente em crianças • Proteção plúmbica para gônadas, tireoide e cristalino • Biombos de aventais plúmbicos para o profissional em radiologia • Monitor individual de radiação (dosímetro) para os profissionais 1794 – Lazzaro Spallanzini: o Ecolocalização de morcegos através do ultrassom 1880 – Jacques e Pierre Currie o Iniciaram os estudos sobre os efeitos piezoelétricos em cristais 1950 – Douglas Howry e Roderic Bliss o Primeira imagem médica com o uso do ultrassom ↪Não é uma radiação ionizante, sendo um método não invasivo ou minimamente invasivo. ↪As imagens seccionais podem ser obtidas em qualquer orientação espacial ↪Não apresenta efeitos nocivos significativos dentro do uso diagnostico na medicina ↪Possibilita o estudo não-invasivo da hemodinâmica corporal através do efeito doppler ↪A aquisição de imagens é realizada praticamente em tempo real, permitindo o estudo do movimento e de estruturas corporais. SOM ↪Propagação de energia através da matéria por ondas mecânicas ↪Vibração mecânica → fontes vibratórias produzem ondas sonoras ↪Onda sonora necessita de um meio para se propagar, ao contrário da onda eletromagnética ↪Possui propriedades ondulatórias, à semelhança das ondas eletromagnéticas ↪Qualquer som é resultado da propagação dessas vibrações mecânicas através de um meio material, carregando energia e não matéria. Ou seja, não há fluxo de partículas no meio, mas oscilações das mesmas em torno de um ponto de repouso. ↪As características do fenômeno sonoro são relacionadas: o À sua fonte o Ao meio de propagação ↪O comportamento da onda sonora ao longo de sua propagação depende: o Pressão o Densidade do meio o Temperatura o Mobilidade das partículas ↪O som provoca vibrações no meio material produzindo deflexões em relação à direção de propagação do som, com áreas de compressão e rarefação. ↪Essas deflexões podem ser no eixo transversal ou longitudinal. ↪Os métodos ultrassonográficos em medicina utilizam apenas as ondas longitudinais. ULTRASSOM: ↪É a produção de ondas sonoras de alta frequência que não podem ser ouvidas pela audição humana (faixa de frequência entre 300KHz e 100MHz). Partes moles do corpo humano: velocidade de 1.540m/s* FORMAÇÃO DA IMAGEM: Unidade básica = transdutor o Geração de ultrassom o Produz e recebe os ecos gerados o Composto por: • Materiais pizoelétricos (cristais e cerâmicas) • Eletrodos para a excitação dos cristais e captação de ecos • Lente acústica • Material que acopla a lente e os cristais • Material de amortecimento posterior (absorve frequências indesejáveis). Elementos pizoelétricos: o Têm a capacidade de emitirem eletricidade quando pressionados, e ao mesmo tempo transformam energia elétrica em mecânica (onda sonora) – efeito pizoelétrico inverso. o São transmissores e receptores ao mesmo tempo Efeito pizoelétrico: energia mecânica → energia elétrica. o Consiste na capacidade de alguns cristais gerarem corrente elétrica em resposta a uma pressão mecânica. o Já o efeito pizoelétrico inverso (energia elétrica → energia mecânica) consiste na capacidade de transformar energia elétrica em mecânica. Princípio pulso- ECO: o Emissão de um pulso curto de ultrassom pelo transdutor o Quando o pulso atravessa os tecidos ele é parcialmente refletido pelas interfaces de volta ao transdutor. o Em geral, 1% da energia sonora incidente é refletida e o restante continua sua trajetória através dos tecidos. o O equipamento guarda o tempo gasto entre a emissão do pulso e a recepção do eco, transformando-o em distância percorrida na representação do eco na tela (calibrado pela velocidade de 1540m/s). o Existem diversos efeitos físicos implicados na interação do som-tecido para a formação da imagem. o Principais características físicas das ondas sonoras: comprimento de onda, frequência, período, amplitude e velocidade. o Outras características: impedância acústica, reflexão, atenuação, absorção, refração e interação. o Após a emissão de pulsos ultra-som, eles interagem com os tecidos e os ecos refletidos ou dispersos são transformados em energia elétrica pelo transdutor e processado eletronicamente pelo equipamento para formação da imagem → esta forma de processar os ecos refletidos (em imagem bidimensional é chamada modo-B (brilho). • Tempo de eco • Cristal que detectou o eco • Intensidade do eco o Quanto maior o tempo gasto para receber o eco de uma interface, mais longe da superfície da imagem ele se coloca o Dessa forma, quanto mais longe está a estrutura da superfície do transdutor, ele aparecerá em situação mais inferior na tela. Outras formas de processamento da imagem: o Modo-A: como os gráficos de amplitude (oftalmologia) o Modo-M: gráficos de movimentação temporal (ecocardiografia) o Modo doppler: análise do fluxo sanguíneo • Detecção de estruturas em movimento • Fluxo de sangue • Diferença entre a frequência emitida e frequência recebida pelo transdutor Outras formas de processamento da imagem: ↪Fibroscan: o Não usa US modo B o Utiliza US modo M e modo A para orientação do ponto de atenção das mensurações Caracterização tecidual: ↪Imagens ecogênicas, hiperecogênicas ou ecorrefringentes – os ecos são de alta intensidade, ou seja, são cinza-claras ou brancas. ↪As imagens hipoecogênicas são aquelas de ecos com baixa intensidade, e aparecem cinza-escuras. ↪As imagens anecogênicas permitem a passagem do eco sem reflexão, sem ecos, nas estruturas liquidas, como a bexiga, os vasos sanguíneos, ascite, etc. o Isoecogênico o Sombra acústica o Reforço acústico o Imagem em espelho o Imagem, dupla ou fantasma
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