Tomografia Computadorizada: Histórico e Princípio Físico

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IMAGENOLOGIA
Unidade II
De acordo com o Manual do biomédico (CRBM 1, 2021) do CRBM 1ª região, as atribuições do 
biomédico TC e RM são semelhantes, apesar das diferenças dos equipamentos.
O biomédico poderá atuar com a operação dos equipamentos, a definição de protocolos de exame, 
a realização da entrevista com o paciente, a administração de meios de contraste, a realização do pós-
processamento das imagens e a documentação de exames.
Pelo fato de a TC e a RM formarem imagens digitais, o biomédico poderá gerenciar sistemas de 
armazenamento de informação (PACS, HIS e RIS) que contêm dados de pacientes e imagens. Dessa 
forma, pode atuar no segmento de informática médica e trabalhar com as atualizações tecnológicas 
dessas modalidades.
Além de atuar com a execução dos exames, o biomédico pode, ainda, exercer função administrativa 
no departamento de diagnóstico por imagem e atuar na área de pesquisa.
O diagnóstico por imagem está intimamente relacionado às empresas que produzem equipamentos 
e insumos. Outros segmentos de atuação do biomédico são a aplicação das empresas vendedoras e o 
oferecimento de programas de treinamentos às equipes de saúde em TC e RM.
Assim, caro aluno, a unidade II pretende apresentar os principais conceitos e informações sobre TC e 
RM para atuação nessas áreas. Boa leitura!
5 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
5.1 Histórico
A palavra tomografia (do grego, tomé) significa “imagem em cortes ou em planos”. Há vários 
aparelhos diagnósticos capazes de gerar imagens em cortes, tais como TC, RM, US e PET-scan. Portanto 
o conceito de tomografia se aplica a essas modalidades também. Então por que o termo tomografia 
foi utilizado para a TC? Os termos utilizados para descrever os equipamentos de imagem são baseados 
em uma característica específica da técnica. A TC se baseia na atenuação diferenciada de finos feixes de 
raios X em diferentes projeções para formar imagens tomográficas. Isso só foi possível com o advento 
da informática e cálculos executados por computador.
Em 1972, na Inglaterra, Dr. Godfrey Newbold Hounsfield desenvolveu a técnica de TC a partir 
de métodos matemáticos criados por A. M. Cormack uma década antes. Uma das limitações das 
radiografias convencionais era obter o sinal dos tecidos moles. Uma radiografia de crânio não poderia 
demonstrar determinadas patologias do sistema nervoso, por exemplo. Assim, a técnica de Hounsfield 
consistia em irradiar o crânio em fatias por todas as suas bordas, limitando a radiação a uma porção 
fina (KALENDER, 2006).
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Unidade II
As primeiras imagens de tomografia foram geradas após cerca de 9 horas de escaneamento de 
todo o crânio. A aquisição de cada corte levou cerca de 5 minutos, enquanto o processamento demorou em 
torno de 20 minutos. Atualmente, a aquisição e o processamento são rápidos, com duração de segundos 
(MAMEDE, 2019). Os planos de corte podem pertencer aos planos axial, coronal, sagital ou oblíquo/inclinado. 
Também é possível realizar reconstruções volumétricas tridimensionais. Essas características tornam a 
TC um exame com várias aplicações diagnósticas, como visualização de alterações morfológicas 
e avaliação da gravidade da doença em infecções, inflamações, cistos, sangramentos, tumores, 
fraturas, avaliação dos vasos sanguíneos, entre outras (HENWOOD, 2003; NÓBREGA, 2012c).
5.2 Equipamento e o princípio físico da formação da imagem
A TC surgiu com o objetivo de superar determinadas limitações das radiografias convencionais, 
tais como:
• diferenciação dos tecidos moles;
• quantificação da densidade dos tecidos;
• sobreposição de estruturas anatômicas nas radiografias convencionais, que dificultava a obtenção 
de informações tridimensionais em uma imagem bidimensional.
Em comparação com as radiografias convencionais, as imagens tomográficas são livres de 
sobreposição de tecidos. Observe na figura a seguir a diferença entre uma imagem com sobreposição 
e imagens em cortes ou secções. As radiografias apresentam sobreposições de estruturas anatômicas 
que dependem da incidência do feixe de radiação. Já na TC as imagens são livres de sobreposição e as 
estruturas aparecem com determinado formato, a depender do plano de corte.
Figura 69 – Ilustrações que comparam a sobreposição de estruturas em uma vista de perfil (P) com 
imagens em cortes ou fatias (S1 e S2)
Disponível em: https://bit.ly/2Y7zWew. Acesso em: 9 jul. 2021.
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A principal característica da TC é sua ótima resolução de contraste, ou seja, a capacidade em detectar 
diferenças muito pequenas na absorção de raios X. Isso ocorre devido à eliminação da dispersão da 
radiação e ao menor espalhamento do feixe. Na TC, o registro da variação das densidades é até 10 vezes 
maior do que na radiografia convencional. Assim, é possível diferenciar graus de densidade entre os 
tecidos moles, como, por exemplo, a substância cerebral e o líquido cerebrospinal (HENWOOD, 2003). 
A figura a seguir apresenta uma radiografia de crânio e um corte axial por TC que demonstra essas 
diferenças entre as modalidades.
A) B) 
Figura 70 – A) Radiografia do crânio. Legenda: células da mastoide (M), sela túrcica (ST), sutura 
coronal (ponta de setas), sutura occipital (seta aberta) e sulcos vasculares meníngeos (setas). 
B) corte axial do crânio em TC. Legenda: ventrículo lateral (L), fórnix (F), núcleo caudado (CN), 
tálamo (Th) e terceiro ventrículo (3)
Adaptada de: Daffner (2013, p. 450-455).
O equipamento de TC é formado por uma mesa, um gantry e um sistema computacional com painel 
de comando. O paciente é acomodado e posicionado na mesa, que se movimenta através de uma 
abertura no gantry, onde ocorre a aquisição das imagens e onde estão localizados o sistema de emissão 
de raios X, os colimadores e os detectores de radiação, no lado oposto ao tubo. O painel de comando 
ou console serve para programar a aquisição, executar o exame, processar as imagens e prepará-las 
para documentação (MAMEDE, 2019). O console é o sistema de armazenamento e apresentação de 
imagens formado pelo computador, com disco rígido (HD), teclado e monitor. As workstations possuem 
um sistema de reconstrução 3D da imagem. Geralmente, os serviços também possuem um sistema de 
documentação, como impressora multiformato, ou laser comum ou seca (NÓBREGA, 2012c).
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Unidade II
Painel com botões de 
comando para ajuste da 
posição da mesa
Mesa de exame
Gantry
Figura 71 – Aparelho de TC
Disponível em: https://bityli.com/rNTM5Z9. Acesso em: 9 jul. 2021.
Na TC, o contraste das imagens é o resultado da absorção diferenciada dos raios X em função 
das características dos tecidos. O tomógrafo emite feixes colimados e finos que atravessam uma fatia 
transversal do corpo e atingem, no lado oposto, detectores acoplados ao computador. O tubo de raios X 
realiza um movimento circular contínuo ao redor do paciente, que permanece deitado e imóvel, de 
forma a se obter dados de vários ângulos de uma fatia transversal do corpo, como mostrado na figura 
a seguir.
Feixe de radiação em leque
Tubo de raios X
Mesa motorizada
Arco de detectores
Figura 72 – Esquema de sistema emissor de raios X, detectores dentro do gantry de um tomógrafo e 
formato do feixe em leque
Adaptada de: https://bityli.com/NjZpIB8. Acesso em: 9 jul. 2021.
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IMAGENOLOGIA
Você pode estar se perguntando: mas então são obtidas radiografias no exame de TC? De certa forma, 
sim, porém os feixes de radiação são finos, em forma de leque, e são obtidas múltiplas radiografias ao 
redor do paciente. Cada radiografia é uma projeção bidimensional com estruturas anatômicas internas 
sobrepostas. São obtidas imagens de vários ângulos da mesma fatia e o mesmo se aplica para as demais 
fatias do volume corporal irradiado. Após a aquisição dos dados, o computador realiza um processamento 
dessas imagens, que consiste basicamente em empilhar todas as imagens em uma estrutura 3D e analisar 
a intersecção das sombras de atenuação nas projeções, conforme representação da figura a seguir.Em seguida, algoritmos são aplicados para filtrar o borramento nas bordas, um processo denominado 
retroprojeção filtrada (em inglês, filtered backprojection).
Com a rotação 
do tubo, várias 
projeções 
bidimensionais 
da mesma fatia 
são obtidas em 
diferentes ângulos
Projeções 
bidimensionais 
são “empilhadas“. 
Cálculos 
matemáticos 
(algoritmos) são 
aplicados para filtrar 
os dados e formar a 
imagem semelhante 
ao objeto real
Uma projeção 
bidimensional 
com estruturas 
sobrepostas
Objeto
Tubo
Figura 73 – Formação da imagem de estruturas anatômicas internas a partir 
de múltiplas projeções em diferentes ângulos
Após múltiplas projeções, um sistema computadorizado reconstrói as imagens transversais. Os dados 
são processados e a imagem é reconstruída por cálculos matemáticos (algoritmos), o que possibilita 
atribuir valores quantitativos na representação da imagem. Ao mesmo tempo, ocorre um movimento 
da mesa para que sejam obtidas imagens de diferentes cortes anatômicos da região examinada, como 
mostrado na figura a seguir. Movendo o paciente através do gantry, múltiplos cortes adjacentes podem 
ser visualizados, fornecendo uma imagem do corpo a ser reconstruída. Os cortes axiais são os mais 
utilizados, mas os dados podem ser reconstruídos para formar imagens em outros planos anatômicos, 
como coronal, sagital e oblíquo, além de imagens tridimensionais. Esse processo é conhecido como 
reconstruções multiplanares (MPR). A figura a seguir ilustra o processo desde a aquisição até o 
processamento dos dados, a reconstrução da imagem e a apresentação na tela do monitor.
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Unidade II
Transformação analógico-digital 
(transforma sinal elétrico em 
linguafem digital)
Computador
Arco de detectores
Tubo emissor de 
raios X
Raios X atenuados
Sistema de aquisição de dados
Colimadores 
dos detectores
Paciente
Feixes de raios X
Colimadores 
do tubo
Algoritmos de reconstrução 
(cálculos matemáticos)
Imagem e apresentação na 
tela do monitor
Figura 74 – Esquema de aquisição de dados em TC, processamento dos dados (reconstrução) e 
apresentação da imagem
 Lembrete
A fonte de radiação nos equipamentos de TC é o tubo de raios X. Assim, 
a radiação existe somente quando o equipamento for acionado para iniciar a 
aquisição das imagens.
Desde sua criação, em 1972, os aparelhos tomógrafos sofreram modificações, representadas por 
gerações de equipamentos. Os avanços tecnológicos possibilitaram maior rapidez nos exames e melhora 
na resolução.
5.3 Gerações de equipamentos
Os tomógrafos da primeira geração produziam raios paralelos em formato de lápis (pencil beam) 
com um único detector no lado oposto e realizavam um movimento de translação e rotação em volta 
do objeto. Para obter diferentes projeções de uma mesma fatia do corpo, o tubo de raios X e o detector 
realizavam um movimento retilíneo, sempre alinhados entre si em uma direção. Em seguida, tubo e 
detector giravam em torno do centro do objeto (paciente) e iniciavam nova varredura em outro 
ângulo. O processo era repetido em mais ângulos e os dados eram, então, manipulados por computador. 
O tempo de aquisição para cada corte era de 5 minutos, com tempo de processamento de dados de 
20 minutos (MAMEDE, 2019). O primeiro equipamento era adaptado somente para a avaliação do 
crânio (WHITE; PHAROAH, 2015).
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IMAGENOLOGIA
Tubo de 
raios X
Feixe em 
formato de 
lápis
Detector
Escaneamento da 
2ª projeção
Escaneamento 
da 1ª projeção
Translação e rotação
Translação
Figura 75 – Esquema ilustrativo de um tomógrafo de primeira geração
Adaptada de: https://bityli.com/CKyGJV8. Acesso em: 9 jul. 2021.
Os equipamentos de segunda geração surgiram em 1974 e funcionavam de maneira semelhante, 
porém foram acrescentados mais detectores, em quantidade que variava entre 20 e 40. Os movimentos 
de translação e rotação eram semelhantes aos de equipamentos de primeira geração, mas com um 
número maior de detectores foi possível emitir feixes em formato de leque, possibilitando melhor 
aproveitamento da potência da radiação. Assim, o processo se tornou um pouco mais rápido, com 
duração da aquisição por volta de 20 segundos para cada corte (KALENDER, 2006; MOURÃO, 2015; 
MAMEDE, 2019).
Tubo de 
raios X
Feixe em 
leque 
estreito
Arranjo de 
detectores
Escaneamento da 
2ª projeção
Escaneamento 
da 1ª projeção
Translação e rotação
Translação
Figura 76 – Esquema ilustrativo de um tomógrafo de segunda geração
Adaptada de: https://bityli.com/rWHfB6O. Acesso em: 9 jul. 2021.
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Um dos desafios era aumentar a velocidade de aquisição das imagens. Isso foi possível com a 
eliminação do movimento de translação (KALENDER, 2006). Assim, entre 1975 e 1977, surgiram 
os equipamentos de terceira geração. O formato de feixe em leque foi mantido, porém a fileira 
de detectores teve seu formato reto modificado para a forma de um arco. O tubo de raios X e os 
detectores passaram a realizar um único movimento de rotação de 360º ao redor do paciente. 
Além disso, houve um aumento no número de detectores para 200 a 600, que permitiu ampliar 
o ângulo do feixe de radiação (entre 40º e 60º) e eliminar o movimento de translação. O tempo 
para aquisição de um corte levava, em média, de 1 a 10 segundos (MOURÃO, 2015). O formato dos 
detectores em arco ofereceu maior vantagem em relação à colimação do feixe e à redução do efeito 
da radiação espalhada (BUSHONG, 2013).
Tubo de 
raios X
Feixe em 
leque amplo
Arranjo de 
detectores em 
forma de arco
Rotação 360º
Figura 77 – Esquema ilustrativo de um tomógrafo de terceira geração
Adaptada de: https://bityli.com/vCvQnf2. Acesso em: 9 jul. 2021.
Uma das desvantagens dos equipamentos de terceira geração era o aparecimento de artefatos em 
circunferência devido ao deslocamento dos detectores e a problemas de calibração entre um detector 
e outro. Em 1981, foram desenvolvidos os equipamentos de quarta geração, com a substituição do 
arco de detectores por detectores dispostos em um anel fixo. Assim, apenas o tubo de raios X realizava 
o movimento de rotação de 360º ao redor do paciente, emitindo um feixe em forma de leque. O 
tempo de aquisição de um corte era de 1 segundo. Para ter detectores fixos, houve um aumento em 
seu número, variando entre 1.000 e 2.000, o que elevou muito o custo. Devido ao alto custo desses 
equipamentos, houve preferência por manter o uso de equipamentos de terceira geração, na época 
(MOURÃO, 2015).
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IMAGENOLOGIA
Tubo de 
raios X
Feixe em 
leque amplo
Arranjo de detectores 
em anel estacinário 
(não se movimenta)
Rotação do 
tubo apenas
Figura 78 – Esquema ilustrativo de um tomógrafo de quarta geração
Adaptada de: https://bityli.com/PMCKZYZ. Acesso em: 9 jul. 2021.
Até então, o processo de aquisição se baseava em um método axial ou sequencial, ou seja, uma 
aquisição corte a corte. Nesse tipo de aquisição, as imagens de uma fatia do objeto no plano transversal 
são obtidas a partir de um giro de 360º do feixe de raios X em torno de um ponto central com a mesa 
estática ou estacionária. Para obter dados de outra fatia do corpo, a mesa se movimenta através do 
gantry e, então, para. Em seguida, o tubo e os detectores no interior do gantry realizam uma rotação 
de 360º em torno do paciente. Esse processo se repete até finalizar a aquisição de todos os cortes 
sucessivos de uma região do corpo, o que permite a observação e o diagnóstico.
A mesa se movimenta 
através do gantry, mas 
permanece parada durante 
a rotação do tubo
Eixo z 
(longitudinal ao paciente)
Detector
Tubo de raios X
3º3º
2º2º
1º1º
Gantry
Figura 79 – Esquema de aquisição sequencial. As faixas verdes representam a aquisição de cortes 
(primeiro corte, segundo corte, terceiro corte, e assim por diante)
Durante a maior parte da década de 1980, não houve muitas inovações na tomografia, e, com o 
surgimento da RM, acreditava-se que a tomografia deixaria de existir. Contudo, por volta de 1990, 
surgiram novas tecnologias que consolidaram o uso da TC no diagnósticopor imagem (KALENDER, 2006).
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Unidade II
Atualmente, os aparelhos de tomografia disponíveis utilizam a estrutura básica de um equipamento 
de terceira geração, ou seja, possuem um sistema emissor de raios X (com feixe em leque) que gira 
concomitantemente com um arco de detectores disposto no lado diametralmente oposto, em torno 
do paciente. Uma das vantagens dessa estrutura é a necessidade de um menor número de detectores 
comparado aos equipamentos de quarta geração. Além disso, houve uma evolução tecnológica que 
possibilitou a redução do desalinhamento entre tubo e arco de detectores, que poderia gerar artefatos 
nas imagens, uma das desvantagens dos equipamentos de terceira geração.
Uma das principais inovações foi a incorporação de um dispositivo mecânico, os anéis deslizantes 
(em inglês, slip rings), introduzidos em 1989. O tubo de raios X necessita de um cabo de alimentação com 
alta tensão para transferir a energia elétrica necessária à produção de raios X. Porém o comprimento do 
cabo limitava a aquisição de dados ininterrupta, sendo necessário parar completamente a rotação do tubo 
após um giro de 360º e, então, retornar 360º para realizar uma nova aquisição, de outra fatia do corpo. 
Com a tecnologia dos anéis deslizantes, a transferência de energia elétrica para uma fonte rotativa 
possibilitou a rotação contínua do tubo de raios X e o movimento contínuo da mesa sem necessidade 
de parar durante a aquisição de dados. Assim, esse dispositivo deu origem a um novo tipo de aquisição 
denominada helicoidal (BUSHONG, 2013; MAMEDE, 2019).
Na aquisição helicoidal, a mesa se movimenta sem interrupções através do gantry, enquanto o 
tubo de raios X e os detectores realizam um movimento contínuo circular de 360º. A resultante dos 
movimentos é equivalente a uma hélice ou trajetória helicoidal. Alguns autores utilizam o termo espiral, 
porém a forma geométrica que mais se assemelha ao movimento é a de hélice (BUSHONG, 2013). 
Também pode ser chamada aquisição volumétrica, por adquirir dados de atenuação ao longo de todo o 
comprimento da região anatômica de interesse, e, portanto, fornecer informações volumétricas. Por sua 
vez, os dados volumétricos são importantes para formar imagens mais fidedignas nas MPR, como cortes 
coronais, sagitais, oblíquos e tridimensionais (BONTRAGER; LAMPIGNANO, 2015).
Trajetória da rotação 
contínua do tubo de 
raios X relativa ao 
paciente
Direção do 
deslocamento contínuo 
do paciente
Distância avançada 
pela mesa durante 
uma rotação
Figura 80 – Esquema ilustrativo da aquisição helicoidal
Adaptada de: https://bityli.com/hALasvH. Acesso em: 9 jul. 2021.
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IMAGENOLOGIA
 Observação
Na aquisição helicoidal, o tubo de raios X e os detectores realizam 
um movimento circular contínuo de 360º e, ao mesmo tempo, ocorre um 
deslocamento horizontal da mesa, em velocidade constante, através 
do gantry.
Outra tecnologia de destaque foi a incorporação de múltiplas fileiras de detectores em equipamentos 
baseados na plataforma de terceira geração. Os equipamentos com essa tecnologia são chamados 
tomógrafos multidetectores e recebem outras nomenclaturas, como multicortes, multifileiras e, do 
inglês, multislice. O arco de detectores possui várias fileiras ou canais e o feixe de radiação aplicado 
é um pouco menos fino, o que possibilita adquirir dados de diversas fatias simultaneamente durante 
uma única rotação do tubo. Em 1992, surgiu o primeiro tomógrafo multidetector com duas fileiras de 
detectores, ou seja, era possível adquirir dados de duas fatias do corpo ao mesmo tempo. Em 1998, teve 
início a comercialização dos primeiros tomógrafos multidetectores com quatro fileiras de detectores. Em 
2002, o número aumentou para 16 fileiras de detectores. Atualmente, a maior parte dos centros clínicos 
possuem equipamentos com 64 ou 128 canais adjacentes. Há, inclusive, tomógrafos capazes de adquirir 
320 cortes por rotação do tubo de raios X (BONTRAGER; LAMPIGNANO, 2015; FERNANDES; CURY, 2015).
Corte 
escaneado
Eixo Z Eixo ZB)A)
Figura 81 – Arcos detectores: A) única fileira ou single slice (única fatia), isto é, adquire um corte por 
rotação do tubo; B) multidetectores (multislice) com quatro fileiras, ou seja, permite adquirir quatro 
fatias por rotação do tubo
Adaptada de: Goldman (2008).
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Unidade II
A associação entre a tecnologia dos equipamentos helicoidais e a incorporação das múltiplas fileiras 
de detectores trouxe inúmeras vantagens à TC.
Uma das desvantagens dos equipamentos helicoidais single slice é o superaquecimento do tubo de 
raios X, que inviabiliza varreduras de grande extensão, como abdome-pelve, e aquisição de cortes mais 
finos, como de 3 mm, necessários nas MPR (GOLDMAN, 2008). Nos tomógrafos multidetectores, há 
menor aquecimento do tubo devido ao maior aproveitamento do feixe de radiação, ao menor número 
de rotações no tubo e à possibilidade de redução da corrente (mA).
Outras vantagens dos multidetectores são a diminuição do tempo de varredura e menos artefatos 
causados por movimento. Os movimentos voluntários do paciente podem ser controlados através de 
orientação antes do exame e com a utilização de acessórios de posicionamento para maior conforto. 
Quanto menos tempo o paciente permanecer na mesa de exames, menor a possibilidade de se movimentar.
O corpo humano ainda realiza movimentos involuntários, como os batimentos cardíacos e o 
peristaltismo, que podem gerar artefatos nas imagens. A respiração, embora automática e involuntária, 
pode ter sua frequência controlada voluntariamente até certo limite. A varredura na região do tórax 
exige menor tempo de exame por causa dos batimentos cardíacos e dos movimentos respiratórios. Com 
a redução no tempo de varredura, um número maior de imagens dos cortes é obtido em uma única 
apneia. A velocidade maior no exame diminui os artefatos gerados por peristaltismo (GEBRIN, 2004; 
BONTRAGER; LAMPIGNANO, 2015).
O melhor aproveitamento do feixe de radiação possibilita, ainda, a obtenção de cortes finos, inclusive 
de espessura submilimétrica. Alguns exames necessitam de cortes finos para melhor visualização de 
detalhes e de estruturas pequenas, como, por exemplo, da orelha interna. Além disso, cortes finos 
permitem a obtenção de um número maior de dados no eixo longitudinal do paciente, chamado eixo z. 
Essa propriedade proporciona maior resolução espacial nas MPR e, consequentemente, maior qualidade 
das imagens em planos além do transversal, como os planos coronal, sagital e oblíquo, bem como 
reconstruções tridimensionais (BONTRAGER; LAMPIGNANO, 2015).
As vantagens da tomografia multislice foram importantes em várias aplicações da TC, como pesquisa 
oncológica ou trauma e análise de lesões focais nos pulmões e fígado. Contudo, o maior impacto foi na 
angiotomografia e nas imagens cardíacas (KOPP et al., 2000).
Uma avaliação adequada do coração por TC só foi possível após a introdução da TC multislice, devido 
à alta resolução e redução de artefatos causados por movimento, além de fornecer dados de calcificação 
de coronárias de forma não invasiva (KOPP et al., 2000). Ademais, a associação dos dispositivos helicoidais 
e dos multidetectores na TC foi essencial para a angiotomografia, isto é, exames de TC que avaliam 
o sistema circulatório. O menor tempo de varredura e aquisição simultânea de vários cortes permite 
que sejam realizadas angiotomografias de áreas extensas. Por exemplo, o mapeamento de artérias e 
veias em um segmento corporal de grande extensão como o abdome é importante na avaliação de 
vasos sanguíneos que nutrem tumores e também para o planejamento pré-cirúrgico (GEBRIN, 2004; 
BONTRAGER; LAMPIGNANO, 2015).
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No que diz respeito à avaliação de perfusão miocárdica por TC, os tomógrafos multislice possibilitaram, 
ainda, a redução da quantidade de meio de contraste. Os meios de contraste podem causar algumas 
reações adversas associadas ao maior volume administrado por via intravascular (IV). Um menor volume 
de contrastepode reduzir a ocorrência de efeitos indesejados. Além do mais, os tomógrafos multislice 
possibilitaram a redução de dose de radiação. A dose média de radiação em um exame cardíaco em 
tomógrafo com 320 fileiras de detectores é de 5,4 mSv, enquanto em um tomógrafo de 64 fileiras pode 
chegar a 16,8 mSv (FERNANDES; CURY, 2015).
Portanto podemos resumir as vantagens do uso de tomógrafos multidetectores em:
• menor aquecimento do tubo de raios X;
• possibilidade de redução na dose de radiação;
• menor tempo de varredura;
• menor tempo de permanência do paciente na mesa de exames;
• redução de artefatos de peristaltismo;
• equipamentos multidetectores associados à aquisição helicoidal possibilitam reconstruções 
multiplanares mais fidedignas e obtenção de várias secções em uma única apneia, fundamentais 
em exames de tórax e cardíacos;
• obtenção de cortes finos e melhor resolução espacial;
• foi fundamental para o desenvolvimento da angiotomografia;
• redução da dose de meio de contraste.
5.4 Fatores técnicos
Os exames de TC possuem protocolos com parâmetros específicos para aquisição das imagens 
dependendo da região do corpo, do órgão ou das características do paciente (pediátrico, adulto, entre 
outros). Esses parâmetros, também chamados fatores técnicos, influenciam na qualidade da imagem, 
no tempo de exame e na dose de radiação. Geralmente, esses protocolos ficam armazenados no 
software a partir da instalação no serviço, e o executor seleciona o protocolo adequado para o exame 
(MAMEDE, 2019).
5.4.1 Tensão, corrente e tempo de rotação
O tubo de raios X necessita de uma tensão na ordem de kV para a produção da radiação. Geralmente, 
os tomógrafos operam em quatro níveis de tensão, que podem variar de 80 kV a 140 kV, dependendo 
do fabricante. Por exemplo, nesse caso, haveria quatro opções de kV para os protocolos: 80 kV, 100 kV, 
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120 kV e 140 kV. Valores mais altos de kV são necessários em regiões do corpo com maior densidade 
ou espessura, tais como crânio e abdome, cujos protocolos incluem, normalmente, tensão de 120 kV. Já 
para regiões menos espessas, como membros, pode-se aplicar uma tensão de 80 kV (MAMEDE, 2019).
A corrente no tubo, medida em miliamperagem (mA), determina a quantidade de elétrons que se 
deslocam do cátodo ao ânodo. Enquanto a tensão determina a qualidade do feixe de radiação, a corrente 
está relacionada à quantidade de radiação, ou seja, o fluxo de fótons que incidem sobre o paciente. 
O nível de fluxo ou intensidade da radiação depende de muitos fatores, como as características dos 
tecidos (espessura e densidade) e a velocidade de rotação do tubo (MAMEDE, 2019). Assim, deve-se 
variar a corrente em mA, conforme o tamanho do paciente e/ou a parte do corpo a ser escaneada. 
Protocolos de crânio e abdome geralmente possuem valores mais altos de mA, enquanto protocolos 
de tórax apresentam valores menores.
Equipamentos modernos possuem controle automático de exposição (AEC, do inglês, automatic 
exposure control), que modula a corrente (mA) conforme a espessura da fatia irradiada. Esse dispositivo 
pode ser usado para reduzir a exposição do paciente à radiação.
Além disso, deve-se ter atenção ao tamanho do paciente. Para adquirir imagens com qualidade 
de indivíduos com elevado IMC, normalmente é necessário aumentar kV e mA. No caso de protocolos 
pediátricos, depende da idade da criança, peso e altura, mas, de maneira geral, os valores de kV e mA são 
os mais baixos possível.
O tempo de rotação (no inglês, rot time) é definido como o tempo que o tubo leva para dar uma 
volta completa no gantry ao redor do paciente. Alguns aparelhos possuem tempo mínimo de 0,5 s ou 
até menos. Tempos curtos são importantes em exames cardíacos e de tórax, para reduzir os artefatos 
causados pelo movimento dessa região. O tempo de varredura de um segmento corporal pode variar 
em função do tempo de rotação, que quanto menor, menor o tempo de varredura. A corrente total 
no tubo (mAs) também é influenciada pelo tempo de rotação, devido ao fluxo de fótons que atingem 
os detectores. Ao aumentar o tempo de rotação, diminui-se o fluxo de fótons nos detectores. Para 
manter o tempo curto e o fluxo de fótons que chegam aos detectores, pode-se aumentar a corrente 
(MAMEDE, 2019).
5.4.2 Espessura e incremento
A espessura do feixe de radiação está relacionada ao tamanho ou à espessura do corte, que quanto 
menor, mais detalhes podem ser observados. Em geral, reduzir a espessura de corte exige o aumento 
da corrente total no tubo (mAs) para reduzir o ruído, implicando um aumento de dose de radiação. A 
medida de espessura nos exames varia normalmente entre 1 mm e 10 mm, mas os aparelhos podem 
chegar até a espessura mínima de 0,5 mm (MAMEDE, 2019).
Nos tomógrafos multislice, a espessura é definida como o produto entre a espessura de corte pelo 
número de fileiras. Em um aparelho de 64 canais, são obtidos, simultaneamente, 64 cortes. Caso cada 
fatia seja definida com 1 mm de espessura, a espessura do feixe de radiação será de 64 mm. Se a 
espessura da fatia for de 0,5 mm, a espessura do feixe será de 32 mm. Quanto mais fina a espessura da 
139
IMAGENOLOGIA
fatia, mais tempo levará para fazer a varredura de toda a região de interesse, pois será necessário um 
número maior de imagens (MAMEDE, 2019).
O incremento, também chamado passo do tubo, é a distância entre um corte e outro na varredura. 
Nos equipamentos helicoidais, o incremento é o deslocamento da mesa quando o tubo dá a volta 
completa ao redor do paciente. Para um bom diagnóstico, nem sempre é necessário obter dados de todas 
as fatias adjacentes. Se na varredura de um segmento de 20 cm de comprimento, optar-se por adquirir 
fatias de 1 mm, podem ser geradas até 200 imagens. No entanto, caso seja utilizado um incremento de 
1 mm, o número de imagens será reduzido para 100.
Incremento Espessura
Figura 82 – Espessura e incremento na aquisição sequencial e helicoidal
5.4.3 Pitch
O pitch é definido como a relação entre velocidade de deslocamento da mesa (medida em milímetros 
por segundo) e a colimação do corte (medida em milímetros) em uma volta completa ao redor do 
paciente. Esse parâmetro tem importância na aquisição helicoidal. Pode-se representar o pitch pela 
seguinte equação:
Pitch
Deslocamento da mesa por rota
Co a de um cor
= ção
çãolim tte
 (12)
Na aquisição single slice (única fileira ou canal), a colimação de um corte determina a espessura 
do feixe e é igual à espessura da fatia a ser irradiada. Na aquisição multislice, a colimação do corte ou 
espessura do feixe é dada pela multiplicação da espessura da fatia pelo número de canais/fileiras que 
estão sendo utilizados.
140
Unidade II
Em TC single slice, caso a colimação do feixe seja de 5 mm e a mesa se movimentar 5 mm por 
rotação, o valor de pitch será:
Pitch
mm
mm
= =
5
5
1 (13)
Em TC multislice, caso a colimação do feixe seja de 5 mm, o número de canais utilizados seja 4 e a 
mesa se movimentar 20 mm (4 mm × 5 mm), o pitch será:
Pitch
mm mm
mm
mm
mm
�
�
� �
4 5
5
20
5
4 (14)
 Observação
O pitch é um importante parâmetro nas aquisições helicoidais e está 
relacionado à dose de radiação. Para determinado volume corporal, quanto 
maior o pitch, menor o tempo de exame e a aquisição será mais rápida. Se 
houver aumento de pitch sem alteração na corrente do tubo (mA), a dose 
de radiação será menor, mas poderá diminuir a resolução espacial.
5.4.4 Pixel, matriz e campo de visão (FOV)
Na TC, os dados obtidos das projeções são reconstruídos para produzir imagens digitais, formadas 
por matriz, que é um arranjo de linhas e colunas compostas de pixels. O pixel, um elemento de área 
ou bidimensional, é o menor ponto da matriz e está relacionado à visualização na tela do monitor. A 
espessura de corte ou do canal determina uma dimensão de volume para o pixel chamada voxel, um 
elemento 3D obtido durante a aquisição dos dados. O computador calcula as densidades ou valores 
de atenuação em cada unidade de voxel.Como esses valores 3D ficam armazenados na memória do 
computador, é possível reconstruir a imagem para qualquer plano desejado, como coronal ou sagital. Os 
planos axiais são os mais utilizados. Importante notar que os pixels não representam apenas a anatomia 
em 2D, mas contêm dados sobre a atenuação.
A quantidade de pixels está relacionada à resolução da imagem. Quanto maior a quantidade de pixels, 
melhor a resolução espacial e mais detalhes na imagem. Se o número de pixels for maior, haverá maior 
quantidade de linhas e colunas na matriz e o tamanho do pixel será menor. Para uma imagem padrão, 
utiliza-se matriz de 512 × 512 pixels. Para imagens com maior detalhamento ou de alta resolução, 
pode-se utilizar matriz de 1.024 × 1.024 pixels, como no caso de algumas imagens de pulmões. Quanto 
maior a matriz, maior o tempo de processamento e maior o espaço ocupado no armazenamento das 
imagens (MAMEDE, 2019).
141
IMAGENOLOGIA
 Observação
Importante notar que a resolução espacial será maior se houver um 
número maior de pixels na matriz e, portanto, o tamanho do pixel será 
menor. Um pixel com maior tamanho implica menor número de pixels na 
matriz e, portanto, a resolução será menor.
Outro parâmetro de dimensão é o campo de visão (field of view – FOV). O FOV focado permite melhor 
visualização de talhes da região de interesse. A ampliação de uma parte da imagem por zoom apenas 
aumenta o tamanho do pixel, com diminuição da resolução espacial. FOVs menores devem ser utilizados, 
por exemplo, em um exame de ouvido, que requer detalhes.
Tamanho do FOV = 35 mm
Espessura de corte
Pixel
Voxel
512
512
Matriz 512 × 512
Zoom
Com zoom, pixel 
aumenta de tamanho
Figura 83 – Esquema ilustrativo de matrizes voxel, pixel, FOV e zoom
5.4.5 Escala de Hounsfield
No início deste livro-texto, vimos que as imagens de TC são apresentadas em tons de cinza. Mas por 
que são atribuídas tonalidades de cinza às diferentes estruturas anatômicas?
Na TC, a imagem possui pixels com valores de atenuação calculados pelo computador. Os valores 
numéricos dos coeficientes de atenuação são definidos em uma escala de cinza proporcionais à densidade 
das estruturas, denominada escala de Hounsfield. Esses valores também são chamados unidades de 
Hounsfield (do inglês, Hounsfield units – HU), em homenagem a Sir Godfrey Hounsfield.
Nessa escala, o valor zero é atribuído à água. Uma estrutura menos densa será mais radiotransparente 
e uma estrutura mais densa será mais radiopaca. Os valores negativos correspondem a estruturas ou 
tecidos com densidade menor que a água, como gordura e ar. Valores positivos estão associados a 
estruturas com densidade maior que a água, como sangue, músculos e ossos. O menor valor na escala 
é –1.000 HU, atribuído ao ar.
142
Unidade II
Quadro 10 – Valores da escala de Hounsfield e aspecto 
das estruturas na imagem
Tecido ou substância Valores em unidades de Hounsfield Aspecto na imagem
Meio de contraste +100 a +1.000 Branco
Ossos +130 a +1.000 Branco
Fígado +50 a +85 Cinza-claro
Músculos +40 a +60 Cinza-claro
Substância branca +45 Cinza-claro
Substância cinzenta +40 Cinza
Sangue coagulado +80 Cinza
Sangue normal +35 a +55 Cinza
Líquido cefalorraquidiano +15 Cinza
Água 0 Cinza-escuro
Gordura –110 a –65 Cinza-escuro a preto
Pulmões –900 a –400 Cinza-escuro a preto
Ar –1.000 Preto
Adaptado de: Bontrager e Lampignano (2015, p. 701); Funari et al. (2013, p. 110).
Nas imagens de TC, há 256 tons de cinza, do preto ao branco, cujas variações são imperceptíveis 
ao olho humano, mas são detectadas pelo computador. Dependendo da região, pode-se ajustar 
determinados parâmetros para privilegiar o contraste do órgão a ser analisado (MAMEDE, 2019). As 
janelas são ajustes na imagem para discriminar estruturas na escala de cinza e incluem dois fatores: o 
nível da janela (window level – WL) e a largura da janela (window width – WW).
O WL é o ponto central de uma faixa de valores de HU selecionada e WW é a faixa de valores HU 
ao longo da qual a faixa de cor de cinza será exibida. Por exemplo, na região do tórax, poderiam ser 
utilizadas diferentes janelas, dependendo dos tecidos em análise (BRANT; HELMS, 2015):
• Janela para pulmões: o parênquima pulmonar é mais bem visualizado em uma janela para 
pulmões. Nessa janela, o WL pode ser entre –600 HU e –500 HU, e a WW, de 1.000 HU.
• Janela para tecidos moles: para diferenciar tecidos moles, pode-se utilizar uma janela com 
WL entre +20 HU e +40 HU e WW de 400 HU a 500 HU. Janelas estreitas são indicadas para a 
detecção de lesões sutis no fígado e no baço, por exemplo.
• Janela para tecidos ósseos: os ossos possuem densidade maior e, portanto, pode-se utilizar uma 
janela com WL de +400 HU a +600 HU e WW de 2.000 HU.
Abaixo do limite inferior da janela, as estruturas são visualizadas como preto, e acima do limite 
superior da janela, as estruturas são visualizadas como branco. Por exemplo, supondo que em uma 
janela para pulmões o WL é de –500 HU e a WW é de 1.000 HU, o valor central será –500 HU, o limite 
inferior na janela será –1.000 HU e o valor superior será 0 HU. Qualquer valor acima de 0 HU será 
143
IMAGENOLOGIA
visualizado como branco. Supondo uma janela para tecidos moles, cujo WL é 0 HU e WW é 400 HU, 
significa que o valor central é 0 HU, o limite inferior é –200 HU e o limite máximo é +200 HU. Valores 
inferiores a –200 HU serão visualizados como preto na imagem e valores acima de +200 HU serão 
visualizados como branco na imagem.
Por exemplo, observe na figura a seguir como, em janela para tecidos moles, o osso (vértebra) aparece 
totalmente branco, mas na janela para tecidos ósseos apenas o osso cortical é mais branco, por ser mais 
denso do que o esponjoso no interior da vértebra. A metástase pulmonar causou uma alteração na 
densidade da vértebra, apenas possível de visualizar na janela para tecidos ósseos.
A) B) 
Figura 84 – A) A janela de tecidos moles mostra a vértebra torácica branca, sem alterações; B) a janela 
para tecido ósseo mostra alteração na vértebra devido à metástase de carcinoma pulmonar
Adaptada de: Brant e Helms (2015, p. 5).
A figura a seguir (A), mostra uma janela para parênquima pulmonar, em que é possível visualizar os 
vasos sanguíneos na irrigação do pulmão. Por outro lado, na janela para tecidos moles esse detalhe é 
perdido (B).
A) B) 
Figura 85 – A) Janela para parênquima pulmonar em TC de tórax; B) janela para mediastino
Fonte: Marchiori e Santos (2015, p. 13).
144
Unidade II
As imagens digitais armazenadas no sistema PACS possibilita ao operador manipular diversos fatores 
que facilitam a visualização (brilho e contraste), bem como realizar medidas de atenuação e obtenção 
dos valores de HU, criar reconstruções de imagens em diversos planos, além de imagens 3D (BRANT; 
HELMS, 2015).
 Lembrete
Você se lembra da orientação das imagens, assunto anterior deste 
livro-texto? As imagens em cortes axiais e coronais na TC são apresentadas 
de forma que o lado direito do paciente fica no lado esquerdo da imagem.
5.5 Artefatos
Artefatos são objetos que aparecem na imagem que, na verdade, não existem, causando sua 
degradação (MOURÃO, 2015). Podem ocorrer devido à distorção em tamanho, forma ou posição e, como 
consequência, a reprodução da imagem não ocorre de maneira confiável, levando a erros no diagnóstico 
(MOURÃO, 2015; BARRETT; KEAT, 2004). É importante que o biomédico conheça os principais artefatos 
para evitar erros na realização do exame ou mesmo para melhorar as condições da imagem.
Os artefatos de estria ocorrem na presença de um objeto metálico ou de alta densidade pontiagudo, 
devido a uma limitação dos algoritmos de reconstrução que não são capazes de manipular dados de 
densidades com diferença extrema (BRANT; HELMS, 2015). Uma maneira de reduzir a possibilidade 
de ocorrência desse artefato na imagem é orientar o paciente a retirar objetos metálicos do corpo, 
como adornos (brincos, colares, relógios, piercings etc). Alguns pacientes possuem objetosmetálicos 
fixos, como clipes vasculares ou stents, obturações dentárias ou aparelhos ortodônticos fixos. Em alguns 
casos, é possível ajustar a angulação do gantry para reduzir o efeito e aplicar softwares de correção, mas 
nem sempre é possível extinguir completamente o artefato.
Os artefatos de movimento ocorrem devido à mudança de posição de estruturas durante a 
aquisição. Podem apresentar-se como uma imagem borrada ou duplicada, ou faixas entre uma 
região de baixa densidade e outra de alta densidade (BRANT; HELMS, 2015). Para evitar movimentos 
voluntários, deve-se utilizar suportes de posicionamento e imobilização, além de orientar o paciente 
antes da aquisição sobre a importância de se manter imóvel. Outra recomendação é iniciar a varredura 
na posição mais suscetível à movimentação. No caso de movimentos involuntários, como batimentos 
cardíacos, peristaltismo e respiração, recomendam-se tempos curtos de exame. Em alguns casos, é 
possível administrar betabloqueador por via endovenosa ou oral para diminuir a frequência cardíaca. 
Além disso, há softwares de correção de movimento que podem reduzir o efeito.
O artefato de endurecimento de feixe resulta de uma maior atenuação dos fótons de raios X de 
baixa energia, produzindo listras escuras na imagem (BRANT; HELMS, 2015). Pode ocorrer devido 
ao posicionamento do paciente. Por exemplo, em exames de tórax ou abdome, o paciente é 
posicionado com os braços “para cima”, em direção à cabeça, para não causar maior atenuação 
das estruturas no segmento de interesse. Porém nem sempre é possível fazer essa movimentação e 
145
IMAGENOLOGIA
os braços devem ser mantidos na lateral do corpo devido a alguma lesão no paciente ou em casos de 
pacientes politraumatizados.
A) B) 
C) 
Figura 86 – A) Artefatos em estrias (setas amarelas) pela presença de objetos metálicos (projéteis 
de arma de fogo); B) artefato por movimento (seta), simulando hematoma no baço; C) artefato de 
endurecimento de feixe (setas) causado pelo posicionamento dos braços na lateral do corpo em 
paciente com lesão que impossibilita a mobilidade
Adaptada de: Brant e Helms (2015, p. 7).
5.6 Pós-processamento de imagens em TC
A evolução dos tomógrafos teve que ser acompanhada por técnicas mais sofisticadas no 
pós-processamento de imagens. Devido à grande quantidade de imagens e dados, o pós-processamento 
é feito em workstations com softwares específicos (FUNARI et al., 2013).
As técnicas de pós-processamento dependem da obtenção de cortes finos (espessuras de até 1 mm) 
e incremento 30% menor que a espessura utilizada para não criar artefatos e garantir boa qualidade nas 
reconstruções. Nas angiotomografias, deve-se respeitar a dose adequada de contraste endovenoso e o 
tempo de fluxo de injeção (velocidade) para gerar opacidade adequada dos vasos (FUNARI et al., 2013).
As principais técnicas de pós-processamento em TC são: MPR, projeções de maior intensidade 
(maximum intensity projection – MIP), reconstrução tridimensional (volume rendering – VR) e projeção 
de mínima intensidade (minimum intensity projection – MINIP).
146
Unidade II
A técnica de MPR consiste em reformatar as imagens em diferentes orientações de planos. Na 
maior parte dos exames, a aquisição é feita no plano axial e, em alguns casos, no plano coronal (crânio, 
pés e mãos). A MPR consiste em realizar reconstruções nos mais diversos planos, importante para o 
radiologista e o médico do paciente, sendo uma das técnicas de pós-processamento mais utilizada. 
Além dos planos coronal e sagital, podem ser obtidos planos oblíquos para demonstrar estruturas, como 
corpos vertebrais e planos curvos, para demonstrar estruturas tortuosas, como vasos sanguíneos. Além 
disso, é possível visualizar a luz de uma veia ou artéria em seu maior eixo (FUNARI et al., 2013).
As técnicas MIP e MINIP consistem em aplicar a atenuação de intensidade às estruturas para 
tornar mais preciso o diagnóstico. A MINIP é utilizada para estruturas que contenham gás no interior, 
muito utilizada em tomografias de tórax para localizar nódulos ou enfisema e em colonoscopia virtual 
(colonografia tomográfica). A MIP mostra os locais de maior intensidade na imagem, como vasos 
sanguíneos realçados com meio de contraste, estruturas calcificadas, ossos e objetos metálicos (FUNARI 
et al., 2013).
Figura 87 – Colonoscopia virtual, também chamada colonografia tomográfica
Fonte: Bontrager e Lampignano (2015, p. 709).
As reconstruções 3D ou VR são utilizadas para evidenciar uma lesão e os contornos anatômicos, 
além de apresentar as estruturas em diferentes dimensões (altura, profundidade e largura), importantes 
para um planejamento cirúrgico. É possível renderizar estruturas sólidas como ossos, músculo, tendões, 
ligamentos, próteses, implantes e tumores, e estruturas contrastadas, como veias e artérias (FUNARI 
et al., 2013).
147
IMAGENOLOGIA
Figura 88 – Imagem tridimensional da aorta abdominal e seus ramos por TC de paciente com 
aterosclerose e aneurisma na aorta abdominal. O meio de contraste possibilita selecionar estruturas 
com valores altos na escala de Hounsfield e remover estruturas com valores abaixo de determinado 
limiar. A imagem 3D é montada a partir de algoritmos computacionais
Fonte: Brant e Helms (2015, p. 6).
O objetivo para o emprego dessas técnicas é mostrar o interior do corpo de maneira não invasiva, 
sem necessidade de cirurgia. Assim, é necessário que o profissional imagenologista tenha bastante 
conhecimento em anatomia e patologia do corpo humano, além de aperfeiçoamento no manuseio de 
softwares e hardwares (FUNARI et al., 2013).
5.7 Meios de contraste em TC
O meio de contraste é uma substância utilizada nos exames de diagnóstico por imagem para melhorar 
a definição das imagens obtidas. Os agentes de contraste podem ajudar na detecção de doenças precoces 
com maior precisão e fornecer informações diagnósticas relevantes. Assim, desempenham um papel 
importante para guiar, monitorar e seguir o tratamento.
Embora a TC seja conhecida por ser ótima em demonstrar a morfologia, também é possível 
realizar análises funcionais com meio de contraste. O meio de contraste é injetado em alta 
velocidade (3-5 mL/segundo) por bomba automática. Em seguida, são obtidas imagens do mesmo 
plano, acompanhando a passagem do contraste durante um período.
148
Unidade II
Na necessidade do uso do meio de contraste, o paciente deve ser informado dos riscos e efeitos 
adversos. Recomenda-se preencher um questionário específico como medida de segurança e obter 
concordância do paciente ou responsável por meio de assinatura de um termo (NÓBREGA, 2012a).
A principal desvantagem dos meios de contraste é o risco de reações adversas. De acordo com 
a etiologia, as reações podem classificadas em idiossincráticas ou não idiossincráticas. As reações 
idiossincráticas são reações anafilactoides, semelhantes às reações de hipersensibilidade ou alérgicas, e 
não estão associadas às propriedades químicas da molécula do contraste. Já as reações não idiossincráticas 
ou quimiotóxicas estão associadas às propriedades químicas do contraste, como hiperosmolalidade, 
concentração de iodo na solução, maior fluxo de injeção e dose administrada (volume/massa corporal). 
Há algumas manifestações características, porém nem todas distinguem a causa da reação e podem 
ocorrer concomitantemente. As reações podem ser, ainda, agudas, quando se manifestarem até 30 
minutos após a administração do contraste, ou tardias, se ocorrerem após 30 minutos da administração 
ou dias depois (JUCHEM et al., 2004).
Na TC, a administração do meio de contraste pode ser por diferentes vias, a depender da hipótese 
diagnóstica. As vias de administração nos exames de tomografia são IV, oral ou retal. Quanto à via IV, a 
maior parte dos exames é feita por acesso venoso periférico, enquanto a via arterial só é realizada em 
alguns casos específicos. A administração por via IV pode ser feita manualmente ou por uma bomba 
injetora com sistema computadorizado(FUNARI et al., 2013).
Os meios de contraste iodado podem ser classificados de acordo com sua osmolalidade em: 
iônicos, não iônicos e isosmolar, conforme mostrado na figura a seguir. Quando se trata da via IV, 
a propriedade da osmolalidade é de suma importância, pois está relacionada ao risco de reações 
adversas. A diferença de osmolalidade do meio de contraste e do plasma sanguíneo favorece a saída 
de fluidos do interstício para o interior do vaso. Os meios de contraste iônicos são de alta osmolalidade, 
cerca de 6 a 8 vezes maior que o plasma, e possuem maior risco de causar reações adversas. Os meios de 
contraste não iônicos possuem baixa osmolalidade, cerca de 2 a 3 vezes maior que o plasma, e possuem 
menor risco de causar reação adversa. Já o contraste isosmolar (não iônico com maior concentração 
de iodo por molécula) possui osmolalidade similar à do plasma com menor risco de reação adversa, 
porém possui maior viscosidade, o que dificulta a injeção. A viscosidade é definida como a força que 
deve ser exercida para que uma substância passe por um cateter. O aumento da temperatura diminui 
a viscosidade e, portanto, a administração de meios de contraste com alta viscosidade deve ser feita 
imediatamente após o aquecimento. A diminuição na concentração de iodo pode reduzir a viscosidade, 
mas também pode resultar em opacificação inadequada (NÓBREGA, 2012a; MAMEDE, 2019).
149
IMAGENOLOGIA
Ditrizoato de sódio 
Contraste iodado iônico
Iopamidol 
Contraste iodado não iônico
Iodixanol 
Contraste iodado isosmolar
A) B)
C)
Figura 89 – Estrutura molecular de contrastes iodado iônico, não iônico e isosmolar
Adaptada de: A) https://bit.ly/3GgqyWy; 
B) https://bit.ly/3JXwBS7; 
C) https://bit.ly/3f5z8f7. 
Acesso em: 19 nov. 2021.
O contraste IV é utilizado para o realce e a diferenciação das estruturas vasculares e para aumentar 
o contraste entre as estruturas parenquimatosas, dependendo de sua vascularização (figura a seguir). 
Além disso, permite diferenciar estruturas vascularizadas, hipovascularizadas e avascularizadas. O uso 
do contraste iodado não iônico por essa via vem progressivamente aumentando devido à diminuição na 
prevalência de reações adversas em comparação com o iônico.
150
Unidade II
A) B) 
Figura 90 – TC de metástase cerebral: A) sem meio de contraste (a, b, c indicam a presença de lesões); 
B) após administração do meio de contraste endovenoso, as lesões foram realçadas (setas)
Fonte: Henwood (2003, p. 19).
No caso da via IV, o controle do tempo é fundamental para o exame. Por exemplo, no abdome, 
decorridos 30 segundos da injeção endovenosa, o contraste irá circular predominantemente no sistema 
arterial (fase arterial). Após cerca de 70 segundos a partir da administração, o contraste circulará 
no sistema portal (fase portal). Assim, os protocolos normalmente indicam tempos fixos para iniciar 
varreduras em diferentes fases da circulação do contraste em determinado segmento corporal.
Atualmente, os tomógrafos possuem um sistema que permite desenhar uma seleção de região 
de interesse (ROI) no vaso e detectar a chegada do contraste por meio de alteração no valor de HU 
previamente determinada. As imagens são adquiridas automaticamente após a chegada do contraste no 
vaso. Essa técnica é denominada bolus tracking, smartprep ou prepmonitoring. É utilizada, principalmente, 
em angiotomografia e apresenta melhor qualidade nas imagens contrastadas.
As vias oral e retal são utilizadas em estudos do sistema digestório. Em geral, no próprio serviço de 
tomografia, o paciente deve ingerir 1 L a 1,5 L de contraste via oral 1 hora antes do exame de tomografia 
do abdome. Como preparo, o paciente deve realizar jejum de 6 horas, esvaziar a bexiga antes de receber 
o contraste via oral e não urinar mais. O contraste retal é administrado na própria sala de exames, com 
volume de 0,25 L a 0,5 L.
Em exames de tomografia, utiliza-se apenas meio de contraste iodado na via IV. No entanto, para 
as vias oral e retal há diferentes tipos de meio de contraste, como contrastes positivos e negativos ou 
neutros. Os contrastes positivos podem ser à base de iodo ou bário, enquanto os contrastes negativos 
podem ser água, soluções de manitol ou polietilenoglicol. Com os equipamentos multislice, reduziu-se 
a necessidade do meio de contraste via oral, utilizando-se, normalmente, água para distender as alças 
intestinais. Porém o contraste positivo é importante para avaliação do intestino grosso. Em alguns casos, 
151
IMAGENOLOGIA
a solução de iodo é utilizada também para avaliação do intestino delgado, por exemplo, em casos de 
fístulas em complicações pós-operatórias e em casos de pacientes com baixo IMC (menor que 21) ou 
crianças, devido à menor quantidade de tecido adiposo de fundo, que, consequentemente, torna mais 
difícil a diferenciação das estruturas ali contidas. O ar, como meio de contraste negativo, é administrado 
por via retal em exames de colonoscopia virtual por TC. A figura a seguir demonstra a diferença de 
meios de contraste em uma imagem de um exame de abdome-pelve normal de uma mulher. Observe 
a região com contraste iodado e outra região que contém ar e compare com os tons de cinza das 
estruturas ao redor.
Figura 91 – Corte axial de TC de uma paciente na altura da crista ilíaca. Observa-se a presença de ar e 
contraste iodado no intestino delgado
Fonte: Henwood (2003, p. 101).
 Observação
O meio de contraste iodado é o mais utilizado em TC devido às suas 
características farmacocinéticas: é hidrofílico, 99% é eliminado por via 
renal sem reabsorção tubular e 98% é eliminado em 24 horas. Na via IV, a 
preferência tem sido por meios de contraste iodado não iônicos; nas vias 
oral e retal, por serem mais seguras, utiliza-se contraste iônico diluído em 
água ou em soro fisiológico.
Como mencionado anteriormente, a desvantagem no uso do meio de contraste iodado é a 
manifestação de efeitos adversos, mais frequentes quando se utiliza meios de contraste iônicos. Os 
fatores de risco são:
152
Unidade II
• histórico de reações prévias ao meio de contraste iodado;
• histórico de múltiplas reações alérgicas;
• asma;
• diabetes;
• mieloma múltiplo;
• doenças cardiovasculares, como arritmias, cardiopatia isquêmica;
• feocromocitoma;
• doenças autoimunes;
• hipertireoidismo;
• tratamento com iodo;
• doença renal;
• crianças com menos de 1 ano e pacientes com mais de 60 e 70 anos;
• pacientes em uso de metformina, betabloqueadores e medicamentos nefrotóxicos.
Cerca de 98% do contraste é eliminado pelo sistema urinário em até 24 horas, quando a função renal 
é normal. Mulheres devem suspender a amamentação por 48 horas, pois nesse período a substância 
pode ser transmitida para a criança pelo leite materno.
Há medicamentos de dessensibilização para reduzir a probabilidade de reações anafilactoides, como 
corticosteroides ou anti-histamínicos, administrados antes do contraste.
Uma importante complicação é a nefropatia induzida por contraste, que pode manifestar-se 
72 horas após a administração do meio de contraste endovenoso. Pacientes com doença renal possuem 
risco de 5 a 10 vezes maior para desenvolver a nefropatia induzida por contraste (JUCHEM et al., 2004). 
Os serviços de tomografia solicitam exame de creatinina sérica recente para avaliar a função renal e, se 
for o caso, não utilizar o meio de contraste. Outras formas de prevenir esse quadro são limitar o volume 
de contraste utilizado e orientar a hidratação antes e após o exame, sendo recomendado beber em 
torno de 2 litros de água. Caso, você, aluno biomédico, passe a atuar na área, é sua função verificar se o 
paciente está em posse do exame de creatinina sérica, além de orientar a hidratação.
153
IMAGENOLOGIA
5.8 Aspectos de segurança em TC
Antes da execução da TC, é fundamental que o operador (biomédico ou tecnólogo) confira os dados 
do paciente, como pedido médico, e se há contraindicações ao exame. Essa etapa é importante em todos 
os serviços de diagnóstico porimagem. De acordo com a CNEN NN 3.10, toda e qualquer exposição à 
radiação ionizante por exames diagnósticos deve ser justificada. Assim, o exame de TC só poderá ser 
realizado mediante à apresentação do pedido médico contendo informações completas e precisas que 
devem ser conferidas (MAMEDE, 2019). Essas informações incluem:
• identificação do paciente, com nome completo, data de nascimento e número de registro na 
clínica ou no hospital;
• indicação clínica e hipótese diagnóstica que influenciam na seleção dos parâmetros técnicos e 
protocolos definidos;
• condições clínicas, como grau de mobilidade e grau de urgência, uma vez que alguns pacientes 
internados encontram-se instáveis para serem transferidos ao setor de TC e inaptos para a 
realização do exame;
• localização do paciente no hospital, se aplicável. O transporte até o setor também é relevante, 
visto que pacientes graves devem ser acompanhados por profissionais da saúde;
• o peso corporal do paciente também deve ser informado corretamente e verificado, pois a mesa 
do tomógrafo possui limite de peso (em geral, 180 kg).
Apesar de a tomografia ser útil em diversas aplicações clínicas, há contraindicações. Algumas estão 
relacionadas ao uso do contraste iodado IV em pacientes com histórico prévio de alergias e pacientes 
com insuficiência renal, como idosos e outras patologias que comprometem a função renal. Nesse caso, 
dependendo da indicação clínica e da avaliação do médico radiologista, o paciente poderá realizar o 
exame sem contraste.
Outras contraindicações estão relacionadas à exposição à radiação ionizante. Crianças e adolescentes 
são mais suscetíveis aos efeitos deletérios da radiação. No caso de pacientes grávidas, há um risco para 
o feto. Os casos devem ser discutidos pelo médico do paciente e o radiologista, além de serem avaliados 
outros métodos que não utilizam radiação ionizante, como US e RM.
Algumas condições do paciente que causam artefatos por movimento na imagem obtida consistem 
em contraindicações ao exame. Por exemplo, pacientes com distúrbios neurológicos, como doença de 
Parkinson ou outras afecções que causam movimentos involuntários, podem influenciar na qualidade 
da imagem. Casos de pacientes com dificuldade de compreensão quanto à necessidade de imobilização 
prolongada, como crianças e pacientes desorientados, devem ser discutidos quanto à necessidade de 
sedativos, ponderando a relação risco-benefício.
154
Unidade II
5.9 Etapas do exame e protocolos
De acordo com Nóbrega (2012c), as etapas em um exame de TC podem ser divididas em:
• entrevista;
• preparo do paciente;
• exame propriamente dito;
• processamento e documentação das imagens;
• análise do exame, feita pelo médico radiologista.
Na entrevista, as informações do paciente são importantes para a interpretação das imagens com 
foco no objetivo do exame. Nessa etapa, deve-se informar o paciente sobre a finalidade do exame e 
os procedimentos que serão realizados, além de aplicar um questionário para rastrear antecedentes 
alérgicos ou potenciais riscos ao meio de contraste iodado.
Na etapa do preparo, o biomédico deve verificar se o exame será realizado com ou sem contraste. 
Caso o exame não necessite do meio de contraste, a orientação básica para o paciente é manter-se 
imóvel durante o exame. Nos exames com contraste, deve-se verificar se o paciente está em jejum de, 
no mínimo, 4 horas, para evitar náuseas, vômitos e possível broncoaspiração. Essa orientação deve ser 
feita no agendamento do exame. Se o exame requer meio de contraste via oral, a administração 
terá início 1 a 2 horas antes da aquisição das imagens.
Para realizar o exame, é importante registrar os dados do paciente no console (nome, idade, gênero 
e exame) e posicioná-lo de acordo com o protocolo e o grau de mobilidade. Em seguida, seleciona-se o 
protocolo gravado no sistema operacional e o posicionamento do paciente em supino ou prona, e qual 
parte do corpo passará pela abertura do gantry antes. O quadro a seguir mostra alguns posicionamentos 
e entrada pelo gantry que são mais utilizados para determinados segmentos corporais, mas os protocolos 
podem variar de acordo com a indicação clínica.
Quadro 11 – Posicionamento do paciente e entrada pelo gantry de 
acordo com o segmento corporal de estudo
Posicionamento Exemplos de segmento corporal de estudo
Supino, cabeça passa pelo gantry antes (supine, head first) Crânio, coluna cervical, pescoço e ombro
Prona, cabeça passa pelo gantry antes (prone, head first) Mão, punho e cotovelo 
Supino, pés passam pelo gantry antes (supine, feet first) Tórax, abdome, pelve e membros inferiores
Prona, pés passam pelo gantry antes (prone, feet first) Punções lombares, algumas biópsias 
Fonte: Nóbrega (2012c, p. 291).
155
IMAGENOLOGIA
Para fazer a programação da aquisição dos cortes, uma radiografia digital é gerada no próprio 
tomógrafo para planejar o exame com a cobertura total da área de interesse. Essa imagem obtida 
é chamada topograma ou scout view, semelhante a uma imagem de aparelhos convencionais 
de raios X. O tubo e os detectores permanecem fixos, enquanto a mesa se desloca para fazer a 
aquisição de imagens. As imagens de topograma geralmente são nas incidências anteroposterior 
ou de perfil e possibilitam demarcar o início e o fim da varredura, além de visualizar a distância 
entre os cortes.
Figura 92 – Exemplo de topograma da pelve em incidência AP
Fonte: Henwood (2003, p. 100).
Após o topograma e a seleção da área de interesse, inicia-se a aquisição dos dados tomográficos ou 
voxels, ou o exame propriamente dito. Esses dados serão posteriormente manipulados e reformatados 
para apresentação da imagem nos planos de corte definidos.
Os protocolos são constituídos por parâmetros técnicos como matriz, exposição (kV e mA), tempo de 
rotação do tubo, pitch, tamanho do FOV, janelas, entre outros. Os parâmetros são definidos de acordo 
com o segmento corporal de estudo: crânio, cabeça e pescoço, coluna vertebral, tórax, abdome, pelve, 
membro superior e membro inferior. Além disso, variam conforme o tipo e o fabricante do equipamento 
e entre serviços de saúde. Geralmente, os protocolos são gravados no computador do tomógrafo logo 
após a instalação do equipamento no serviço. Assim, na rotina de exames, cabe ao operador (biomédico 
ou tecnólogo): selecionar o protocolo de acordo com o tipo de paciente e segmento corporal de estudo, 
delimitar a área de interesse no topograma e acionar o início da aquisição das imagens.
156
Unidade II
O processamento e a documentação referem-se ao tratamento das imagens e à documentação 
em filme ou arquivo em mídia (NÓBREGA, 2012c). Nessa etapa, é feita a definição dos níveis de janela. 
No pós-processamento, utilizam-se recursos como zoom, medidas por meio de ROIs e reformatações 
multiplanares. Após a aquisição, o biomédico ou tecnólogo é responsável por documentar as imagens e 
armazenar no PACS ou em CD (disco compacto).
Os quadros a seguir mostram alguns parâmetros técnicos de exames de rotina de crânio, tórax, 
abdome e pelve (CBR, 2015; MAMEDE, 2019). Os valores são sugestões do Colégio Brasileiro de Radiologia 
e Diagnóstico por imagem para equipamentos de 16 fileiras de detectores (CBR, 2015). Ressalta-se que 
esses protocolos podem variar conforme o serviço de saúde, o tipo de equipamento e o fabricante. Além 
disso, há outros exames específicos que requerem parâmetros adequados.
Quadro 12 – Principais parâmetros em TC 
para exame de rotina de crânio
Parâmetros Crânio – rotina
Tensão/corrente 120 kV, 300 mAs
Espessura de colimação Mínima possível (geralmente 1,0 mm)
Espessura de reconstrução 1 mm
Extensão de varredura Da base ao ápice do crânio
Controle da respiração Sem apneia
Fases
A maioria dos exames não requer meio de contraste. Nos exames em que o 
meio de contraste é indicado, deverá ter uma fase pré-contraste e uma fase 
pós-contraste intravascular
Janelas Tecidos moles (encéfalo), janela óssea (fraturas)
Observações Orientarpara não engolir saliva, pois gera artefatos por movimento
Fonte: CBR (2015, p. 8); Mamede (2019, p. 269).
Quadro 13 – Principais parâmetros em TC 
para exame de rotina de tórax
Parâmetros Tórax – rotina 
Tensão/corrente 120 kV, exposição automática
Espessura de colimação Mínima possível
Espessura de reconstrução 1 mm ou menos
Extensão de varredura Acima do ápice dos pulmões (supraclavicular) até glândulas suprarrenais
Controle da respiração Realizar uma única apneia na inspiração
Fases Geralmente sem contraste. Porém, em casos indicados, pode haver uma fase pré-contraste e/ou pós-contraste intravascular
Janelas Documentar janela pulmonar e mediastinal 
Fonte: CBR (2015, p. 7), Mamede (2019, p. 270).
157
IMAGENOLOGIA
Quadro 14 – Principais parâmetros em TC 
para exame de rotina de abdome e pelve
Parâmetros Abdome e pelve – rotina 
Tensão/corrente 120 kV, exposição automática
Espessura de colimação Geralmente 1,5 mm
Espessura de reconstrução 3,0 mm
Extensão de varredura
Depende da indicação clínica. Em exames de abdome superior 
e total, a varredura inicia-se acima da cúpula diafragmática. 
Para abdome superior, a varredura finaliza na altura das cristas 
ilíacas e bifurcação da aorta. Para abdome total, a varredura 
finaliza na margem inferior da sínfise púbica. Para pelve, a 
varredura inicia-se na altura das cristas ilíacas e finaliza na 
margem inferior da sínfise púbica
Controle da respiração Realizar uma única apneia na inspiração
Fases
Pré-contraste, arterial, portal, excretora ou tardia, entre outras. 
A escolha das fases dependerá da indicação clínica. Em estudos 
de cálculo renal, a fase pré-contraste pode ser suficiente 
Janelas Janela para tecidos moles 
Observações
Uso de contraste oral negativo (água, polietilenoglicol, e, em 
alguns casos, ar) ou contraste oral positivo (bário, iodo). Há 
também casos de indicação do contraste endovenoso iodado 
Fonte: CBR (2015, p. 2), Mamede (2019, p. 270).
A TC é o método de diagnóstico por imagem que oferece maior dose de radiação para a população em 
geral. A dose absorvida em um exame de TC pode corresponder à dose de 100 radiografias, no mínimo. 
O aumento de radiação nem sempre contribui para a melhora na qualidade das imagens tomográficas. 
Os protocolos de TC devem ser adaptados de forma a reduzir a exposição à radiação, principalmente 
quando se trata da população pediátrica, mais sensível aos efeitos da radiação ionizante.
 Saiba mais
Em 2007, surgiu o movimento Image Gently, dedicado a mudar a 
prática no diagnóstico por imagem na população pediátrica. Os protocolos 
pediátricos devem ter seus parâmetros ajustados para fornecer o mínimo 
de dose de radiação às crianças, pois pode afetá-las por toda a vida.
Para mais informações sobre o movimento e os protocolos pediátricos, 
acesse o site da organização:
Disponível em: https://bit.ly/3CAUhYC. Acesso em: 1º nov. 2021.
158
Unidade II
6 RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
6.1 Histórico
Quando se fala em realizar um exame de RM, o que você imagina sobre essa tecnologia? Você sabia 
que a ideia de adquirir imagens do corpo humano com o uso da RM para diagnosticar doenças foi 
anterior à TC? Vamos conferir um pouco sobre a história da RM.
O fenômeno da ressonância magnética depende da interação dos núcleos atômicos em um campo 
magnético com ondas de radiofrequência. O primeiro cientista a estabelecer essa relação foi Isidor Isaac 
Rabi, em 1939. As partículas giram em torno de um eixo, chamado spin, com direções aleatórias. Porém, 
quando submetidos a um campo magnético externo, os spins se alinham com a direção do campo. Os 
experimentos de Rabi demonstraram que ondas de rádio ou radiofrequência mudam a orientação dos 
spins, que, ao retornarem ao estado inicial, liberam energia. Esse fenômeno foi chamado ressonância 
magnética. Os núcleos de diferentes elementos químicos comportam-se de forma específica quanto à 
força do campo magnético externo e à radiofrequência aplicada, sendo possível identificar os átomos 
por esse fenômeno.
Os achados de Rabi foram em ambiente artificial, com a submissão de um feixe de hidrogênio 
no vácuo. Em 1946, Felix Bloch (físico suíço naturalizado norte-americano) e Edward Purcell (físico 
norte-americano), trabalhando separadamente e de forma independente, desenvolveram instrumentos 
capazes de aplicar a técnica para sólidos e líquidos. Essa inovação foi um grande avanço desde os 
estudos de Rabi e de Sir Joseph Lamor, pois forneceu aos pesquisadores uma técnica com potencial para 
identificar átomos específicos que constituem uma substância química sem afetar suas propriedades 
de forma perceptível, por meio da manipulação e da análise do movimento de spins de partículas 
subatômicas. Essa descoberta rendeu o prêmio Nobel de Física, em 1952, a Bloch e a Purcell.
Em seguida, foram desenvolvidos espectrômetros de ressonância magnética nuclear (RMN), com 
aplicações na indústria e na pesquisa acadêmica. Durante décadas, a ressonância magnética foi usada 
principalmente para estudar as estruturas químicas das substâncias.
Em 1971, Raymond Damadian (médico norte-americano de ascendência armênia) publicou um artigo 
na revista Science demonstrando que tumores in vitro possuíam tempos de relaxação (parâmetros de 
ressonância magnética) mais prolongados que os de tecidos normais, motivando as pesquisas acerca 
desse fenômeno na medicina. Em 1972, Paul C. Lauterbur (químico norte-americano) também foi pioneiro 
na formação da imagem por ressonância magnética e obteve as primeiras imagens de ressonância 
magnética (HAGE; IWASAKI, 2009). A TC ensinou que era possível reconstruir uma imagem de uma fatia 
do corpo de forma não invasiva a partir de várias projeções unidimensionais. Ao introduzir gradientes 
no campo magnético, Lauterbur verificou que era possível captar uma variação na frequência e aplicar 
algoritmos para a reconstrução da imagem (MACOVSKI, 2009). 
A imagem por ressonância magnética é baseada na incidência de átomos de hidrogênio e diferenças 
no conteúdo de água nos diversos tecidos biológicos. Peter Mansfield (físico britânico) também 
159
IMAGENOLOGIA
contribuiu para as primeiras imagens clínicas por ressonância magnética, desenvolvendo métodos 
de cálculos. A codificação de fase e frequência e a transformação de Fourier consistem no método 
básico para reconstrução da imagem de RM, utilizado até hoje. Em 1978, Raymond Damadian fundou 
a corporação FONAR (de Field focused nuclear magnetic resonance), que produziu o primeiro scanner 
comercial em 1980. Em 2003, Paul C. Lauterbur e Peter Mansfield ganharam o Prêmio Nobel de Fisiologia 
e Medicina pelas descobertas que levaram à formação da imagem por ressonância magnética. Há uma 
polêmica sobre Damadian não ter recebido o prêmio Nobel compartilhado. Apenas podemos concordar 
que todos contribuíram para as descobertas sobre a ressonância magnética.
Quando a ressonância magnética foi apresentada como um método de imagem para a comunidade 
científica, a denominação foi alterada de ressonância magnética nuclear (RMN) para apenas ressonância 
magnética (RM), a fim de ganhar aceitação do público.
Por volta de 1980, teve início a fabricação de equipamentos de RM para imagem médica. Desde 
então, avanços tecnológicos em hardware e software possibilitaram a aplicação de novas sequências de 
pulso, imagens funcionais e de perfusão, que contribuem para exames mais rápidos e de fácil operação.
6.2 Princípio físico da formação da imagem
A imagem por RM se baseia no comportamento dos íons de hidrogênio ou prótons (H+) em forte 
campo magnético e ondas de rádio (radiofrequência). O fenômeno de ressonância magnética pode 
ocorrer com qualquer átomo, mas o hidrogênio foi escolhido para as imagens do corpo humano, pois é 
o átomo mais abundante, com cerca de 70% do organismo composto de água (H2O).
Os conceitos de física da RM são complexos e estão além do que este livro-texto se propõe a 
apresentar. Assim, abordaremos os conceitos mais importantes de forma simplificada.
Resumidamente,a imagem por RM depende da capacidade dos prótons em absorver e emitir 
radiofrequência quando submetidos a um campo magnético externo (MAZZOLA, 2009). Enquanto a 
TC se baseia apenas na atenuação dos raios X dependente da densidade dos tecidos, a imagem por RM 
depende de várias características dos tecidos biológicos, como a densidade de prótons e os tempos de 
relaxamento T1 e T2.
O aparelho de RM possui um magneto, um grande ímã, que gera um forte campo magnético. O campo 
magnético da Terra é de cerca de 0,6 G (gauss). Porém o campo magnético dos equipamentos de RM 
possui alta intensidade e são expressos em outra unidade de medida, Tesla (T).
1 T = 10 kG = 10.000 G
Os magnetos utilizados nos equipamentos de RM variam de 0,02 T a 3 T. Há equipamentos de 7 T para 
fins de pesquisa, como o da Plataforma de Imagem na Sala de Autópsia (Pisa), na Faculdade de Medicina 
da Universidade de São Paulo (FMUSP), embora o Food and Drug Administration (FDA), nos Estados 
Unidos, já os tenha aprovado para uso clínico. Quanto maior a potência do campo magnético, maior o 
160
Unidade II
sinal obtido e maior o detalhamento para medidas estruturais e funcionais do organismo humano. Em 
2003, o FDA aprovou o uso de equipamentos de até 8 T (HOFF et al., 2019). Outros equipamentos de 
maior potência estão em estudo, como 4 T, 8 T e 9,4 T. Por enquanto, os serviços de RM no Brasil e no 
mundo possuem, principalmente, equipamentos de 1,5 T e 3,0 T.
Equipamentos de baixa ou moderada potência (menor que 1 T) e de alta potência (maior que 1 T) 
têm suas vantagens e desvantagens. Há equipamentos com desenho aberto, uma alternativa para 
pacientes com claustrofobia ou com alto IMC. Esses equipamentos possuem um magneto permanente, 
magnetizado de tal forma que não perde o campo magnético, porém são de baixa potência (menor que 
0,3 T), que resulta em menor resolução das imagens. A maioria dos serviços possuem equipamentos 
com desenho fechado e de alta potência (1,5 T e 3,0 T), que oferecem maior qualidade de imagem e 
escaneamento mais rápido, embora sejam mais caros. Os equipamentos de alta potência possuem um 
magneto formado por solenoide, ou seja, o campo magnético é gerado por uma corrente elétrica que 
passa por anéis de arame. Esse aparelho necessita de um sistema de resfriamento, formado por hélio 
líquido a temperatura próxima do zero absoluto, isto é, cerca de –269 oC.
Exemplo de aplicação
O primeiro equipamento 7T instalado na América Latina foi um Magnetom 7T MRI, em um laboratório 
na FMUSP, conhecido pela sigla Pisa. Com um campo de maior potência, a relação sinal-ruído é maior, 
o que melhora o contraste entre os tecidos. Reflita sobre a importância desse equipamento no estudo 
de cadáveres.
Para embasar sua reflexão, é possível encontrar informações sobre a implementação do equipamento 
no link a seguir.
MARQUES, F. A morte explica a vida. Pesquisa Fapesp, n. 229, p. 14-21, mar. 2015. Disponível em: 
https://bit.ly/3BA2jiY. Acesso em: 1º nov. 2021.
Os núcleos dos átomos de hidrogênio possuem um movimento de rotação em torno do próprio eixo, 
chamado spin nuclear ou simplesmente spin. A rotação de uma partícula carregada positivamente em 
movimento comporta-se como um pequeno ímã, representado por um momento magnético, ou seja, 
um pequeno vetor com tamanho e sentido. A orientação dos spins é aleatória, porém, sob a influência 
de um campo magnético externo (B0), ocorre um alinhamento com o campo. Não é o núcleo que se 
alinha, mas, sim, o momento magnético (o sentido da rotação). A maioria dos spins, de baixa energia, se 
alinha no mesmo sentido que o campo magnético externo (sentido paralelo), enquanto uma minoria, 
de alta energia, se alinha no sentido oposto (sentido antiparalelo). Isso ocorre quando o paciente é 
colocado dentro do túnel do aparelho de RM. O resultado da somatória de vetores no sentido paralelo 
e antiparalelo é um pequeno excesso alinhado em sentido paralelo, gerando um vetor de magnetização 
efetiva (VME) do paciente (WESTBROOK; ROTH; TALBOT, 2013). A figura a seguir mostra um esquema da 
direção dos spins antes e depois de entrar no campo magnético do aparelho.
161
IMAGENOLOGIA
Spins em direções aleatórias Magneto
Norte
Sul
B0
VME
Figura 93 – Efeito do campo magnético do aparelho de RM no alinhamento dos spins. O VME 
representa a somatória dos vetores dos spins
Adaptada de: Westbrook, Roth e Talbot (2013, p. 6).
Será que isso já é suficiente para formar uma imagem por RM? A resposta é: ainda não. É preciso 
aplicar a radiofrequência. Contudo, para entender como a radiofrequência se encaixa na formação 
da imagem, precisamos nos aprofundar um pouco mais sobre o movimento dos spins. A influência 
do campo magnético externo gera um segundo movimento de rotação característico conhecido por 
precessão. Todos os spins, tanto paralelos quanto antiparalelos, realizam a trajetória precessional.
Próton
Movimento de 
processão
Momento 
magnético
B0
Figura 94 – Movimento de precessão dos momentos magnéticos quando submetidos ao campo 
magnético do aparelho (B0)
Adaptada de: Westbrook, Roth e Talbot (2013, p. 10).
162
Unidade II
A frequência precessional pode ser calculada pela equação de Larmor e depende da potência do 
campo magnético externo. A frequência de precessão também depende da razão giromagnética, que é 
característica do elemento químico. A equação a seguir representa a equação de Larmor:
ω = B0 x λ
ω = frequência precessional
B0 = potência do campo magnético
λ = razão giromagnética
A posição de cada momento magnético ou spin na trajetória precessional ao redor de B0 é 
chamada fase. Quando os spins estão em fase significa que estão na mesma posição de suas trajetórias 
precessionais. Dizer que os spins estão fora de fase significa que estão em posições diferentes da 
trajetória precessional.
Fora da fase
Em fase
Figura 95 – Spins fora de fase e em fase
Adaptada de: Westbrook, Roth e Talbot (2013, p. 14).
 Observação
Você pode imaginar o movimento de precessão como os ponteiros 
de um relógio. A fase é a posição do ponteiro em um instante de tempo, 
enquanto a frequência é o tempo de uma volta completa.
O fenômeno de ressonância magnética depende, ainda, da aplicação de um pulso de radiofrequência 
na frequência de precessão do hidrogênio, de acordo com a equação de Larmor, fornecendo energia 
para que os spins dos prótons se desviem do eixo do campo magnético B0. Como os prótons absorvem 
163
IMAGENOLOGIA
energia, podemos dizer que a radiofrequência tem função de excitar os prótons. Após o término do pulso, 
os prótons liberam a energia e retornam ao estado inicial, de forma que os spins voltem a se alinhar com 
o campo magnético principal. A liberação de energia dos prótons é captada por uma antena localizada 
em bobinas. O sinal detectado, também chamado eco, é transmitido ao computador do equipamento e 
processado por um algoritmo, produzindo a imagem anatômica.
6.3 Componentes do equipamento de RM
O equipamento de RM apresenta diversos componentes, descritos a seguir.
• Mesa: serve para posicionar o paciente e, ao contrário do que acontece na TC, a mesa não se 
movimenta durante o exame, permanecendo parada.
• Magneto: possui função de gerar o campo magnético principal, que deve ser homogêneo em 
relação ao isocentro.
• Antenas ou bobinas de radiofrequência: são responsáveis por transmitir e receber a radiofrequência.
• Sistemas gradiente do campo magnético: possibilitam a localização do corte anatômico.
• Sistema de tratamento da imagem e de informatização: reconstrução tridimensional de cada 
plano e outras reconstruções de imagem.
Gantry
Bobina de 
radiofrequência 
(ex.: crânio)
Mesa
Figura 96 – Aparelho de RM
Adaptada de : https://bityli.com/AbkUE. Acesso em: 1º ago. 2021.
164
Unidade II
O sistema gradiente é composto de pequenos ímãs, dispostos ao longo de cada eixo, responsáveis por 
gerar pequenos campos magnéticos que causam variações lineares no campo magnético principal, que 
possibilitam a