FISICA-EM-TOMOGRAFIA-COMPUTADORIZADA

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ARQUITETURA CORPORATIVA INOVAÇÕES TECNÓLOGICAS E AUTOMAÇÃO 
NA PRODUÇÃO 
FISICA EM TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA 
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Faculdade de Minas 
 
NOSSA HISTÓRIA 
 
A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de 
empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de 
Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como 
entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. 
A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de 
conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação 
no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. 
Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos 
que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, 
de publicação ou outras normas de comunicação. 
A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma 
confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base 
profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições 
modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, 
excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
NOSSA HISTÓRIA ..................................................................................................... 2 
HISTÓRIA DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA .............................................. 4 
PRINCÍPIOS BÁSICOS NA FORMAÇÃO DA IMAGEM ............................................. 4 
COMPONENTES BÁSICOS DO TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO .................. 7 
AS GERAÇÕES DO TOMÓGRAFO .......................................................................... 8 
CORTES PRIMÁRIOS E RECONSTRUÇÃO DE IMAGENS ................................... 10 
DOSE DE RADIAÇÃO ............................................................................................. 12 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA .................................................................... 13 
CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DOS TOMÓGRAFOS COMPUTADORIZADOS
 ................................................................................................................................. 15 
TOMOGRAFIA CONVENCIONAL............................................................................ 15 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA CONVENCIONAL ...................................... 16 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA HELICOIDAL .............................................. 17 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA MULTISLICE .............................................. 17 
USO DA TOMOGRAFIA VOLUMÉTRICA ................................................................ 19 
INDICAÇÕES ........................................................................................................... 20 
VANTAGENS ........................................................................................................... 20 
DESVANTAGENS .................................................................................................... 21 
FÍSICA BÁSICA DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA ................................... 22 
CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS TOMOGRÁFICAS ........................................ 23 
REFERENCIA .......................................................................................................... 26 
 
 
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HISTÓRIA DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA 
 
O médico britânico Hounsfield (figura 1) associado ao sul-africano Cormak, 
em 1972, baseados nas teorias do matemático Radon, que em 1917 idealizava a 
possibilidade de reconstrução de um objeto em três dimensões pela visualização em 
múltiplas projeções bidimensionais, desenvolvem, em Londres, o Computorized 
Transverse Axial Scanning (Tomography) - Varredura Axial Transversa 
Computadorizada (Tomografia) conhecida atualmente como Tomografia 
Computadorizada (PARKS, 2000; CHILVARQUER e CHILVARQUER, 2000), (figura 
2). 
A Tomografia Computadorizada revolucionou o diagnóstico por imagem, pois 
obtemos secções transversais de todo o organismo do paciente sem sobreposições 
das estruturas. Hoje, podemos realizar um exame do crânio em menos de 10 
segundos com a Tomografia Computadorizada Espiral (FARIA, 2002), (figura 3). 
 
 
PRINCÍPIOS BÁSICOS NA FORMAÇÃO DA IMAGEM 
 
A descoberta da Tomografia Computadorizada tinha como principio básico o 
movimento do tubo de raios X simultaneamente aos receptores de imagem, ao redor 
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de um ponto focal, durante a exposição, utilizando-se de computadores para 
reconstruir a imagem focalizada (corte tomográfico) recebida pelos receptores de 
imagem (BONTRAGER, 1993). 
O processo para se obter imagens em TC é complexo, mas de uma maneira 
simplificada funciona da seguinte forma: feixes de raios X colimados atravessam 
parte do objeto em estudo (corte tomográfico), de maneira transversal, originando 
sinais elétricos que são registrados nos sensores de cristais dos detectores. Estes 
sinais apresentam variedade de intensidade ao saírem do corpo, pois são 
atenuados conforme as estruturas que atravessam, esta diferença de intensidade 
dará a variação nos tons de cinza da imagem quando essas forem quantificadas e 
gravadas no computador (MILES, 1992), (figura 4). 
Figura 4— Principio da Tomografia Computadorizada 
 
A imagem é formada pela diferença nos tons de cinza que correspondem a 
cada estrutura específica; essa variação de tons de cinza é denominada Escala de 
Housfield, e vai desde +1000 correspondente ao osso compacto (cor branca), passa 
pelo zero (atenuação da água) e vai até —1000 correspondente ao ar (cor preta). 
Unidades de TC modernas podem chegar a uma escala de —1000 até +4000 HU 
(Unidades Housfield) (PARKS, 2000). 
A dificuldade de se obter imagens compatíveis a cada tipo de diagnóstico, de 
acordo com a área de interesse, é parcialmente sanada com a determinação da 
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faixa de Unidades Huosfield que será representada na imagem especifica, a essa 
faixa denominamos "janela". A janela é escolhida conforme a região do corpo a ser 
estudada. A largura da janela (ex: -150 até +150) determinará os tons de cinza para 
os números que estejam dentro dessa faixa. Tudo que estiver acima da zona 
selecionada aparecerá branco e o que estiver abaixo ficara preto (ROMANS, 1995). 
Figura 5 — Valores de Unidades Housfield ern diferentes tecidos. 
 
Fonte: MILES, (1992). 
Para se chegar aos tons de cinza que formaram a imagem o computador, por 
meio de software próprio, realiza cálculos matemáticos necessários para a 
reconstrução desta imagem que será gerada em segunda e terceira dimensão 
(CAVALCANTI, 2000). 
Os cálculos e equações matemáticos são transferidos em forma de 
algoritmos editáveis para projeção em um tubo de raios catódicos (monitor), 
conforme sua matriz de imagem, composta de elementos de imagem (pixel), que é a 
menor unidade de um tomograma computadorizado. Os pixels são representações 
em segunda dimensão dos valores dos tons de cinza de tecidos que foram 
escaneados. O pixel representa um elemento de volume (voxel) determinado pela 
espessura do corte, pelo tamanho da matriz e diâmetro do campo de visualização. 
Através do voxel se obtém o volume do objeto e, consequentemente, o modelo para 
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a reconstrução da imagem radiográfica em três dimensões. Quanto maior a matriz, 
menor o tamanho do pixel dando uma melhor resolução à imagem final. A matriz 
mais usada apresenta dimensões de 256/256 ou 512/512 pixels, mas para imagens 
de alta resolução a matriz pode chegar a 718/718 pixels (PARKS, 2000; 
CAVALCANTI, 2000), (figura 6). 
Figura 6- Pixel representa 2' dimensão e Voxel representa 3' dimensão 
 
 
COMPONENTES BÁSICOS DO TOMÓGRAFO COMPUTADORIZADO 
 
De acordo com Bontrager(1999), o equipamento denominado Tomógrafo tem 
hoje a seguinte composição: 
 Mesa de exame para suporte do paciente com deslocamento mecânico; 
 Fonte produtora de energia radiante e sistema detector cujo conjunto é 
denominado gantry; 
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 Console de controle do operador que inclui computador ou unidade de 
processamento de imagem; 
 Sistema de armazenamento de imagens (drives de disco rígido, discos 
ópticos e impressoras a laser); 
 Monitores para projeção das imagens, ícones e controles 
 
AS GERAÇÕES DO TOMÓGRAFO 
 
No decorrer dos anos a necessidade de se obter imagens tomográficas de 
melhor resolução e em menor tempo de exame, fez com que os tomógrafos 
evoluissem. Os estágios de evolução são denominados gerações. 
A primeira geração possui um escaner com apenas um ou dois detectores e 
exige até 4,5 minutos para realizar a aquisição de um corte tomográfico em uma 
matriz de 80/80 pixels com 3mm dedimensão de pixel. 
A segunda geração possui escaners de trinta ou mais detectores reduzindo, 
por exemplo, um exame de 40 cortes tomográficos para um tempo de 10 minutos, 
tendo a matriz 320/320 pixels. 
Os escaners de terceira geração possuem até 852 detectores opostos aos 
raios X, que rodam juntos ao redor do paciente em um ciclo de 360 0 completo para 
formar um corte com os dados da regido. Nesta geração, o tempo para aquisição da 
imagem foi reduzido para um segundo ou menos. Esse sistema necessita uma 
emissão continua de raios X, aumentando o desgaste da fonte emissora; além disto, 
artefatos em forma de anel surgem na imagem quando um detector estraga. 
A quarta geração passa a ter um anel de até 4800 detectores que circundam 
totalmente o paciente, dentro do gantry. O tubo de raios X roda através de um arco 
de 360° durante a coleta de dados, emitindo salvas de radiação curtas por um tubo 
de raios X com ânodo rotatório. O tempo para a aquisição da imagem é em torno de 
um segundo ou menos ( PARKS, 2000; BONTRAGER, 1999). 
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Bontrager (1999) e Bushong (2000) relatam que neste processo evolutivo, 
também surgiu o escaner de tomografia computadorizada chamado de Tomografia 
por Feixe de Elétrons ou TC Ultrafast. Seu principio é diferente dos outros sistemas 
de TC podendo ser descrito da seguinte forma: os raios X são produzidos por um 
canhão de feixes de elétrons que atravessam o paciente em forma de leque na 
direção de anéis detectores que são fixos em doisníveis,seguindo para o sistema de 
aquisição de dados. A rapidez na obtenção de imagens (até 34 por segundo), 
favorece a visualização de órgãos em movimento, como o coração, sendo esta sua 
principal indicação. Este sistema é adequado para pacientes pediátricose/ou 
traumatizados, nos quais a imobilidade é uma preocupação. Apesar do protótipo 
deste aparelho ter surgido em 1982, até o ano de 1996 só existiam 75 centros no 
mundo que utilizavam esse sistema. 
Os escaners modernos presentes nos tomógrafos de ultima geração - os 
Tomógrafos Helicoidais ou Espirais - apresentam um sistema de aquisição de '73 
dados, onde o paciente move-se de forma continua e lenta, para dentro ou para 
fora, durante o circulo de 3600 do tubo de raios X, criando um tipo helicoidal ou em 
mola espiral. Isto permite examinar um volume de tecido, através do qual os dados 
são colhidos, em vez de cortes individuais como em outros sistemas. Nesse 
sistema, onde é permitido o deslizamento continuo do paciente, o tempo do exame 
é diminuído pela metade quando comparado aos sistemas de terceira ou quarta 
geração, onde as fatias são obtidas uma de cada vez a cada rotação de 360° do 
tubo de raios X (BONTRAGER, 1999; BUSHONG, 2000). 
Cavalcanti (2000) afirma que a TC helicoidal proporciona cortes de menor 
espessura e em menor tempo, sendo possível obter melhor qualidade de imagem 
nas reconstruções multiplanares. A reconstrução de cortes tomográficos a partir de 
tipos distintos de incidências, permite a visualização dos mesmos, nos planos axial, 
coronal e sagital bem como a reconstrução em três dimensões (3D) com melhor 
fidelidade de imagem. 
 
 
 
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CORTES PRIMÁRIOS E RECONSTRUÇÃO DE IMAGENS 
 
A posição do paciente na obtenção de imagens em TC de crânio segundo 
Bontrager (1999) segue princípios básicos, também utilizados em radiografias 
convencionais. A diferença principal é que na TC de crânio o corte de interesse é 
posicionado paralelo ao feixe de raios X e não perpendicular a ele como nas 
radiografias convencionais. 
O paciente deve ser posicionado de acordo com o tipo de imagem que se faz 
necessária, respeitando suas condições clinicas, aspecto relevante em pacientes 
traumatizados. A posição supina com a cabeça hiper-estendida utilizada para se 
obter cortes coronais primários nem sempre é possível; já a posição de decúbito 
dorsal com a cabeça em posição neutra, usada para se obter cortes axiais primários 
apresenta menor dificuldade de realização, permitindo a reconstrução de cortes 
coronais. Ou seja, os dados obtidos na projeção primária são processados, 
armazenados e manipulados no computador, permitindo criar imagens adicionais 
que serão analisadas posteriormente (ROTHMAN, 1998). 
A espessura do corte tomográfico pode variar de 0,5 até 1 Omm dependendo 
do protocolo clinico utilizado. Para implante dentário é usado o corte axial de 1 mm, 
já o protocolo utilizado nas fraturas de face geralmente é o seguinte: 2mm de 
espessura dos cortes axiais, para 2mm de incremento de mesa, com lmm de 
intervalo de reconstrução, isto para região de maxila até o frontal. Para a região da 
mandíbula até a maxila geralmente se usa 3mm de espessura de corte para 3mm 
de incremento de mesa, com 1,5mm de intervalo de reconstrução (CAVALCANTI, 
2000). 
A reconstrução coronal através da TC axial é recomendada por Schimming; 
Eckelt e Kittner (1999) em casos de múltiplas fraturas faciais possibilitando obter 
informações do terço médio da face e da base do crânio, poupando o paciente de 
uma posição incomoda e/ou de possíveis danos adicionais. 
O estudo com cortes coronais é um auxiliar útil e deve ser realizado para a 
avaliação de estruturas horizontais, como o palato duro, assoalho de órbita, teto de 
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órbita e lâmina crivosa do osso etmóide. Também é útil no exame de longos 
segmentos verticais, como os ramos mandibulares, septo nasal e as lâminas 
pterigóides do osso esfenóide (FARIA et al., 1997). 
Johnson (1984) afirma que embora se acredite que secções coronais sejam 
mais úteis para o exame da face, todos os planos de interesse, exceto o assoalho e 
o teto da órbita, são verticais e podem ser muito bem estudados por cortes axiais. 
Quando avaliando um paciente em que ambos os planos são requeridos, mas que 
devido As condições do paciente (injúrias), se torna difícil o exame, as duas 
imagens podem ser obtidas com o paciente na mesma posição supina. 
A manipulação dos dados (axiais, coronais e sagitais) para se obter imagens 
3D pode ser realizada de duas formas, conforme Seeram (1997): uma delas é pelo 
método Surface Rendering onde a estrutura óssea representada com uma 
superfície que reflete luz, não utiliza todos os voxels para formar imagens em 3D, 
sendo, portanto um método de menor fidelidade. Outro método é o Volume 
Rendering, onde todos os voxels são preservados na construção da imagem, pois 
utiliza todos os dados provenientes dos cortes axiais das tomografias 
computadorizadas, gerando uma grande fidelidade da imagem final em 3D. No 
entanto, necessita de uma grande memória do sistema computadorizado, de um 
tempo maior de exposição e de um conhecimento mais abrangente da técnica. 
Cavalcanti, Haller e Vannier (1999), procuram comparar as medidas reais 
entre pontos craniométricos de um crânio seco com a reconstrução em 3D-TC, e 
verificam que a diferença entreas medidas foi menor que 1 mm, em 19 dos 
20crâniosexaminados considerando o resultado muito satisfatório. 
A imobilidade é fundamental para a coleta dos dados que irão formar a 
imagem. Ribeiro (1998), afirma que além dos elementos metálicos, presentes no 
corpo do paciente, que ocasionam "efeito de raios" na imagem, movimentos do 
paciente e a seleção inadequada de fatores técnicos pelo operador, são algumas 
das causas que podem comprometer a TC. 
 
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DOSE DE RADIAÇÃO 
 
A irradiação do cristalino durante um exame de TC orbital é considerada 
dentro dos limites aceitáveis; as doses são de 3 rads 1para um exame axial padrão, 
mas podem chegar de 3,5 a 5 rads em um estudo combinado de cortes axiais e 
coronais (TRAPNELL & WAKE, 1985). 
Para Sinn & Karas (1991) a dose de radiação em um estudo de TC simples 
pode variar de 0,4 a 4,7 rads, dependendo de alguns fatores como tipo de aparelho, 
técnica utilizada, kilovoltagem e miliamperagem, sendo que, a maioria dos 
aparelhos expõe o paciente a uma média de 2,5 rads. Segundo o autor, o valor das 
imagens da TC beneficia o paciente, facilitando o diagnóstico e o tratamento das 
injúrias faciais e não pode ser dispensado em prol da quantidade de radiação que o 
paciente recebe. 
Em um estudo de dez anos realizado por Rhea, Rao e Novelline (1999) 
envolvendo a exposição do cristalino do olho A radiação durante o escaneamento 
axial de 5mm de colimação, obteve-se uma média de 4,2 rad por exposição, 
variando de 0,42 até 6,29 rad. Verificam um aumento de até 50% na dose de 
radiação quando do uso de várias incidências radiográficas da face para avaliar 
traumas maiores. Os autores ainda afirmam que, para produzir catarata a dose 
mínima de radiação deveria ser de 200 rads dada em dose única, ou fracionando a 
dose de 550 rads por 12 semanas. A conclusão foi que o uso da TC na avaliação do 
trauma facial é relativamente seguro no que diz respeito A formação de catarata. 
Frederiksen, Benson e Sokolowiski (1995) afirmam que a dose de radiação 
que as glândulas salivares recebem durante um exame de TC da mandíbula é em 
torno de 20,4 mSv2 . 
Já Langlais (1995), diz que a dose de radiação para as glândulas parátida, 
submandibular e sublingual no exame por TC com indicação para implante é de 
30,907 mGy3 . 
Uma forma de reduzir a dose de radiação é o correto diagnóstico das fraturas 
através da radiografia convencional. Um exemplo é as fraturas na porção alta do 
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pescoço do côndilo da mandíbula,caso onde a TC coronal deve ser feita 
dispensando outras técnicas convencionais que não acrescentariam dados 
relevantes (SCHIMMING; ECKELT e KITTNER, 1999). 
A dose de radiação a qual o paciente é exposto durante um exame de 
Tomografia Computadorizada é maior quando comparado a técnicas radiográficas 
convencionais, sendo de aproximadamente 5000 rads por exame. A dose será 
maior quanto maior o número de cortes tomográficos executados; por isso uma 
correta avaliação da área a ser examinada é primordial para não expor o paciente a 
uma dose maior de radiação sem necessidade (BUSHONG, 2000). 
Thai et al. apud Nair; Webber e Johnson (2000), comentam em seu trabalho 
que um dos maiores inconvenientes da TC é a alta carga de radiação a qual o 
paciente está exposto, visto que a TC e a reconstrução em 3D são cada vez mais 
utilizadas pelas mais diferentes especialidades, proporcionando um aumento na 
dose final que o paciente recebe. 
Segundo Parks (2000) alguns fatores devem ser levados em conta para 
reduzir a exposição A. radiação na obtenção de imagens por TC, sendo eles: a 
quilovoltagem, a delimitação da área da imagem, do número e da espessura de 
cortes. Afirma que o fundamental é comparar o risco e o beneficio do exame, 
lembrando que os resultados derivados do estudo devem ter como objetivo final o 
bem estar do paciente. 
 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA 
 
Tomografia Computadorizada foi usada anteriormente na Odontologia para o 
diagnóstico de lesões na cabeça e pescoço, detecção de fraturas ósseas e análise 
da Articulação Temporomandibular (ATM). Há pouco tempo, a sua aplicação foi 
também citada para a análise de defeito do osso alveolar na doença periodontal e 
no planejamento cirúrgico em Implantodontia (BITTAR, 2002). 
No final da década de 90 foi desenvolvida a técnica de tomografia 
computadorizada de feixe cônico (TCFC), conhecida como tomografia 
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computadorizada cone beam (TCCB) tendo modificado a área de diagnóstico por 
imagem na Odontologia. Esta técnica tem várias aplicabilidades dentro da 
Odontologia, principalmente, Implantodontia, Endodontia, Diagnóstico Bucal, 
Cirurgia e Ortodontia (SOUZA, 2013). Os primeiros documentos a respeito do uso 
da Tomografia Computadorizada por feixe cônico na área odontológica foram 
realizados pelo Professor Yoshinori Arai, foi ele quem desenvolveu o primeiro 
protótipo TCFC. Em seguida, na década de 1990, o italiano Mozzo, da Universidade 
de Verona, mostrou os primeiros resultados de um aparelho de Tomografia 
Computadorizada Cone-Beam para a realização de imagens odontológicas 
(FREITAS, 2014). 
A tomografia computadorizada é muito usada na Odontologia. Ela pode ser 
empregada para identificar e delinear processos patológicos, observar dentes 
retidos, realizar planejamento em ortodontia, avaliar os seios paranasais, 
diagnosticar trauma, ver os componentes ósseos da articulação temporomandibular 
e os leitos para implantes dentários (ARELLANO, 2001). Ela pode ser definida como 
um exame radiológico colocando como imagens tomográficas finas de tecidos e 
conteúdo corporal, exibindo reconstruções matemáticas assistidas por computador 
(BONTAGER, 2003). 
A tomografia computadorizada é um meio não invasivo, rápido, autêntico e de 
alta precisão diagnóstica apontada método de escolha para imagem de estruturas 
ósseas. Há dois tipos de tomografias: tomografia computadorizada helicoidal ou 
médica, e tomografia computadorizada volumétrica, cônica ou odontológica. Este 
inesperado sistema, que permite visão imediata das lesões cranianas, sem qualquer 
risco para o paciente e sem a necessidade de internação, foi idealizado por Godfrey 
N. Hounsfield, engenheiro eletrônico 5 inglês, cujo grande mérito foi a utilização do 
computador como elemento centralizador dos complexos mecanismos relacionados 
à tomografia computadorizada (GARIB et al., 2007). 
 
 
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CLASSIFICAÇÃO DAS TÉCNICAS DOS TOMÓGRAFOS 
COMPUTADORIZADOS 
 
A tomografia computadorizada (TC) relaciona à tomografia convencional 
porque o tubo de raios x e os detectores de dados se muda em relação ao paciente 
durante a obtenção de imagens. Este movimento resulta na aquisição de uma 
secção anatômica. Uma diferença, é que a tomografia convencional usa uma 
técnica de borramento, enquanto a Tomografia Computadorizada usa técnicas de 
reconstrução matemática computadorizada (RODRIGUES; VITRAL, 2007). 
É uma técnica de avaliação por imagem que também usa os raios-X, mas, as 
imagens na altura da estrutura também podem ser avaliadas. De uso limitado 
devido ao custo maior, ao grau muito avançado de especialização do profissional 
responsável e a uma maior exposição aos raios-X (GARIB et al., 2007). 
Classificamos os tomógrafos computadorizados através de suas diretrizes 
técnicas: Técnica convencional e técnica espiral (helicoidal) e mais recente a técnica 
multislice (TM) e volumétrica (TV). (XAVIER, 2010) 
 
TOMOGRAFIA CONVENCIONAL 
 
A tomografia convencional utiliza o movimento do filme e da fonte de radiação 
para criar cortes do objeto. Com estes movimentos, a tomografia elimina o problema 
de superposição (ABRAMOVITCH, 1995). 
A tomografia é considerada uma técnica radiográfica que fornece a imagem 
de uma secção ou corte da estrutura de interesse, enquanto que as estruturas que 
estãoacima ou abaixo da região de corte aparecem borradas. As imagens das 
estruturas são produzidas como se nelas tivessem sido realizados vários cortes, em 
vários planos de espessura, relativamente pequenos. É uma técnica bastante útil 
quando é necessário obter imagem de alguma estrutura que sofra sobreposição de 
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estruturas anatômicas como no caso de componentes do ouvido médio e interno 
que são encobertos pelo osso temporal (RODRIGUES; VITRAL, 2007). 
 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA CONVENCIONAL 
 
Ela pode ser definida como um exame radiológico exibido como imagens 
tomográficas finas de tecidos e conteúdo corporal, representando reconstruções 
matemáticas assistidas por computador (BRONTRAGER, 2003). 
Conforme Brontager, (2003) a tomografia computadorizada tem três 
vantagens gerais importantes sobre a radiografia convencional: a primeira é que as 
informações tridimensionais são apresentadas na forma de uma série de cortes 
finos da estrutura interna da parte estudada. Como o feixe de raios está 
rigorosamente colimado para aquele corte em particular, a informação resultante 
não é superposta por anatomia sobrejacente e também não é degradada por 
radiação secundária e difusa de tecidos fora do corte que está sendo estudado. 
A segunda é que o sistema é mais sensível na diferenciação de tipos de 
tecido quando comparado com a radiografia convencional, de modo que diferenças 
entre tipos de tecidos podem ser mais claramente delineadas e estudadas. 
A radiografia convencional pode mostrar tecidos que tenham uma diferença 
de pelo menos 10% em densidade; já a tomografia computadorizada pode detectar 
diferenças de densidade entre tecidos de 1% ou menos. Uma terceira vantagem é a 
habilidade para manipular e ajustar a imagem após ter sido completada a varredura, 
como ocorre de fato com toda a tecnologia digital. Esta função inclui características 
tais como ajustes de brilho, realce de bordos e aumento de áreas específicas. Ela 
também permite ajuste do contraste ou da escala de cinza, para melhor visualização 
da anatomia de interesse. 
 
 
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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA HELICOIDAL 
 
Com o advento da tomografia computadorizada helicoidal, foi alcançada 
grande melhora nas reconstruções tridimensionais e diminuição na dose de 
exposição do paciente à radiação. Durante os primeiros anos da década de 1990, 
um novo tipo de scanner foi desenvolvido, chamado de scanner de TC por volume 
(helicoidal). 
Com este sistema, o paciente é movido de forma contínua e lenta através da 
abertura durante o movimento circular de 360o do tubo de raios X e dos detectores, 
criando um tipo de obtenção de dados helicoidal. Desta forma, um volume de tecido 
é examinado, e dados são colhidos, em vez de cortes individuais como em outros 
sistemas. 
O tempo total de varredura é a metade ou menos daqueles de outros 
scanners de terceira ou quarta geração. A tomografia computadorizada helicoidal 
provém vantagens sobre a não helicoidal como menor tempo de avaliação e 
realização de reconstrução multiplanar. 
A tomografia computadorizada axial, em conjunto com as reconstruções 
coronal e sagital, tem maior eficácia no diagnóstico que tomografias convencionais. 
Ela propicia imagens com alta resolução espacial e a mesma dose de radiação da 
tomografia computadorizada convencional (WONG, 1999). 
 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA MULTISLICE 
 
No final de 1998, quatro fabricantes de TC anunciaram novos scanners 
multicorte, todos capazes de obter imagens de quatro cortes simultaneamente. 
Estes são scanners de terceira geração com capacidades helicoidais e com quatro 
bancos paralelos de detectores, capazes de obter quatro cortes de TC em uma 
rotação do tubo de raios X (BONTRAGER, 2003). 
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Os avanços na TC proporcionam algumas vantagens como tempo de 
aquisição de imagens mais curtos e redução de 40% na dose de radiação que o 
paciente recebe nas exposições. A capacidade de adquirir um grande número de 
cortes finos rapidamente também é considerada uma vantagem. Uma vez que a 
varredura multislice produz cortes superpostos e colimação de corte mais fina 
(abaixo de 1mm), as resoluções espaciais planas e reconstruídas são agora 
potencialmente similares, mesmo para imagens por TC com pequenos campos de 
visão (DAVIES; WHITEHOUSE; JENKINS, 2004). 
Uma desvantagem dos scanners de multicorte são os custos 
significativamente maiores. Há também algumas limitações neste momento quanto 
à tecnologia de ligação de dados, incapaz de processar o grande volume de dados 
que pode ser obtido por este sistema (RODRIGUES; VITRAL, 2007). O tomógrafo 
multislice pode ser dividido em três partes: a) o conjunto composto pela fonte de 
raios-X e pelo anel detector de radiação composto por cristais de cintilação, que 
estão dentro do gantry (grua); b) o equipamento para acomodação do paciente 
(mesa); e c) o computador para a reconstrução e tratamento de imagens (GARIB et 
al., 2007). 
Atualmente existem dois tipos de TC, a tomografia computadorizada médica 
(TCM) e a tomografia computadorizada cone beam (CBCT). Os dois tipos de 
exames permitem a obtenção de imagens em cortes da região dentomaxilofacial, no 
entanto a única característica em comum refere-se à utilização da radiação x. A 
TCM utiliza um feixe de raios X em forma de leque ou séries de cortes individuais 
para, finalmente, obter um estudo tomográfico, já a CBCT, dedicada ao complexo 
dentomaxilofacial, utiliza um feixe de raios X em forma de cone (por isso o nome da 
técnica), que captura todas as estruturas ósseas em um só volume do crânio, 
mandíbula e maxila, gerando imagens precisas e apresentando redução significativa 
de artefatos metálicos (GARIB et al., 2007). 
A tomografia computadorizada utiliza o tratamento das imagens através de 
cálculos matemáticos e pode ser classificada de acordo com a tecnologia de 
produção de feixe de raios-X: de feixe em leque (fan-beam computed tomography) e 
de feixe cônico (cone beam computed tomography). A primeira tecnologia utiliza 
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feixe em leque e é geralmente denominada simplesmente por Tomografia multislice 
(TM), enquanto que a segunda tecnologia está sendo denominada de Tomografia 
Volumétrica (TV), de feixe cônico ou cone beam (POHLENZ et al., 2007). 
 
USO DA TOMOGRAFIA VOLUMÉTRICA 
 
A Tomografia Volumétrica possibilita a visualização das estruturas em 
terceira dimensão (3D), o que não é possível com imagens radiográficas intra-orais, 
panorâmicas e telerradiografias frontal e lateral. Os dados da TV também podem 
fornecer imagens nos três planos clássicos (axial, sagital e coronal) e em um 
número quase infinito de possibilidades de planos arbitrários. A reconstrução de 
imagem 3D permite que o plano selecionado produza os cortes sem distorção das 
respectivas projeções. Essas imagens podem ser ampliadas, ser usadas para 
realizar medições e, inclusive, adicionar anotações (SCARFE; FARMAN, 2008). 
A AAOMR (American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology) tem 
estabelecido parâmetros de utilização (parameters of care) racional da TV 
relacionados ao uso de imagens para diagnóstico, planejamento de tratamento, 
acompanhamento de lesões e injúrias (como da articulação têmporo-mandibular), 
doenças de arcos dentários e planejamento de implante. As imagens também 
podem ser utilizadas para construção de protótipos (TALWAR; CHEMALY, 2008). 
Uma forma de visualização das imagens para diagnóstico ou planejamento é 
o uso de múltiplas janelas. Uma imagem axial ou um corte mais espesso de 
imagens axiais com sobreposição de planos próximos, pouco anteriores e 
posteriores ao plano de corte, podem ser numeradas para definir os cortes 
transversais. Esta imagem é comumente usada como referência para estabelecer 
as coordenadas das demais imagens transversais. Um corteespesso de imagens 
sagitais pode produzir uma imagem cefalométrica lateral, mas sem magnificação e 
distorção, que pode ser usada para diversos fins. Assim, a MPR proporciona um 
número infinito de planos de análise. A imagem 3D pode ser alterada por software 
de modo a visualizar apenas tecidos mais mineralizados, por exemplo somente os 
20 
 
 
 
 
 
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dentes. Ela também pode ser usada para produzir a projeção de intensidade 
máxima, que permite ver toda estrutura óssea tridimensional e os dentes. Existe 
ainda a técnica de volume indireto, que permite a projeção volumétrica transparente, 
bem como a visualização de estruturas superficiais (SCARFE; FARMAN, 2008). 
A TV também é muito importante para cirurgias ortognáticas, Swennen et al. 
(2009) relataram o potencial do uso da TV (i-CAT, Imaging Sciences International, 
Inc, Hatfield, EUA) no planejamento cirúrgico baseado na visualização detalhada da 
relação inter-oclusal. As impressões dos arcos dentais em uma placa em cera foram 
usadas para estabelecer a oclusão final planejada. 
 
INDICAÇÕES 
 
O exame de tomografia computadorizada é indicado sempre que as imagens 
obtidas pelos exames de raios x bidimensionais não oferecerem as informações 
necessárias para a elaboração de um bom plano de tratamento. 
Alguns casos requerem maior precisão de imagens, como as fraturas 
complexas da face e algumas anomalias cranio-faciais. Segundo a AAO 
(Associação Americana de Osseointegração) todos os casos de Implantodontia 
devem ser avaliados através de uma TC. Nesse sentido, a tomografia Cone-Beam 
(3D) vai fornecer imagens detalhadas da espessura do osso enquanto a 
bidimensional (2D) só mostra a altura. Em Endodontia, muitos casos de 
comprometimento radicular só podem ser diagnosticados com precisão através das 
imagens 3D (PARKS, 2000). 
 
VANTAGENS 
 
A tomografia computadorizada tem três vantagens gerais importantes sobre a 
radiografia convencional: a primeira é que as informações tridimensionais são 
apresentadas na forma de uma série de cortes finos da estrutura interna da parte 
21 
 
 
 
 
 
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estudada. Como o feixe de raios está rigorosamente colimado para aquele corte em 
particular, a informação resultante não é superposta por anatomia sobrejacente e 
também não é degradada por radiação secundária e difusa de tecidos fora do corte 
que está sendo estudado. 
A segunda é que o sistema é mais sensível na diferenciação de tipos de 
tecido quando comparado com a radiografia convencional, de modo que diferenças 
entre tipos de tecidos podem ser mais claramente delineadas e estudadas. A 
radiografia convencional pode mostrar tecidos que tenham uma diferença de pelo 
menos 10% em densidade; já a tomografia computadorizada pode detectar 
diferenças de densidade entre tecidos de 1% ou menos. 
Uma terceira vantagem é a habilidade para manipular e ajustar a imagem 
após ter sido completada a varredura, como ocorre de fato com toda a tecnologia 
digital. Esta função inclui características tais como ajustes de brilho, realce de 
bordos e aumento de áreas específicas. Ela também permite ajuste do contraste ou 
da escala de cinza, para melhor visualização da anatomia de interesse 
(BRONTANGER, 2003). 
Tomografia Computadorizada possui muitas vantagens no diagnóstico como: 
melhor determinação do leito receptor do implante, precisão das medidas, ausência 
de barramento das estruturas fora da camada de imagem, potencial de reconstrução 
de imagens em outros planos, informação superior da qualidade óssea, técnica 
relativamente simples, permite a construção de modelos em tamanho real e 
individual, além de ajudar na explicação da cirurgia para o paciente. 
 
DESVANTAGENS 
 
E os principais motivos da sua não utilização rotineira são: custo 
relativamente elevado, maior dose de radiação, artefatos em raios na presença de 
restaurações e implantes metálicos que dificultam a avaliação da imagem (BITTAR, 
2002). A interpretação das imagens requer conhecimento amplo das várias 
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estruturas maxilofaciais, bem como treinamento de anatomia em secções 
transversais (COTTON et al., 2007). 
Há algumas desvantagens e limitações, como disponibilidade limitada, alto 
custo em relação às radiografias convencionais e necessidade de conhecimento 
abrangente para interpretação dos dados. O principal desafio na avaliação da 
imagem e consequentemente no diagnóstico com a TCCB é a falta de familiaridade 
da maioria dos profissionais com o conceito de imagem multiplanar oferecida por tal 
tecnologia (LIMA et al., 2010) 
 
FÍSICA BÁSICA DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA 
 
Godfrey Hounsfield é que desenvolveu esta técnica de obtenção de imagens 
em 1972. Na verdade os princípios físicos da tomografia computadorizada são os 
mesmos da radiografia convencional. Para a obtenção de imagens são utilizados os 
raios-x. Enquanto na radiografia convencional ou simples o feixe de raio-x é 
piramidal e a imagem obtida é uma imagem de projeção, na tomografia 
computadorizada o feixe é emitido por uma pequena fenda e tem a forma de leque. 
Na tomografia computadorizada o tubo de raio-x gira 360o em torno da região 
do corpo a ser estudada e a imagem obtida é tomográfica ou seja ―fatias‖ da região 
do corpo estudada são obtidas. Em oposição ao feixe de raios-x emitidos temos um 
detector de fótons que gira concomitantemente ao feixe de raios-x. Como na 
radiografia convencional as características das imagens vão depender dos fótons 
absorvidos pelo objeto em estudo. 
Dessa forma, os fótons emitidos dependem da espessura do objeto e da 
capacidade deste de absorver os raios-x. Os detectores de fótons da tomografia 
computadorizada transformam os fótons emitidos em sinal analógico (quanto mais 
Rx chega, maior é a diferença de potencial, ou voltagem que cada detector fornece 
ao computador) e depois digital (o computador converte os valores de voltagem, 
contínuos, em unidades digitais, vistas abaixo). 
23 
 
 
 
 
 
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Como dito anteriormente, para a formação da imagem de tomografia 
computadorizada a emissão do feixe de raio-x é feita em diversas posições, 
posteriormente as informações obtidas são processadas utilizando uma técnica 
matemática chamada de projeção retrógrada, ou outras, como a transformada de 
Fourier. 
Um tomógrafo é formado por um tubo no interior do qual há um anel no qual 
estão localizados em posições opostas o emissor do feixe de raio-x e os detectores, 
sendo que este conjunto gira 360 graus para a obtenção da imagem. 
Atualmente há vários tipos de tomógrafo: convencional ou simplesmente 
tomografia computadorizada, tomografia computadorizada helicoidal, tomografia 
computadorizada ―multi-slice‖ e tomógrafos mais sofisticados, como ―ultra-fast‖ e 
―cone-beam‖. Na tomografia helicoidal além do tubo de raio-x e os detectores 
girarem, a mesa também é deslocada e a trajetória do feixe de Rx ao redor do corpo 
é uma hélice (ou espiral, senso lato). 
 
CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS TOMOGRÁFICAS 
 
Entre as características das imagens tomográficas destacamse os pixels, a 
matriz, o campo de visão (ou fov, ―field of view‖), a escala de cinza e as janelas. O 
pixel é o menor ponto da imagem que pode ser obtido. Assim uma imagem é 
formada por inúmeros pixels. O conjunto de pixels está distribuído em colunas e 
linhas que formam a matriz. Quanto maior o número de pixels numa matriz melhor é 
a sua resolução espacial, o que permite um melhor diferenciação espacial entre as 
estruturas. 
O campo de visão (FOV) representa o tamanho máximo do objeto em estudo 
que ocupa a matriz, por exemplo, uma matriz pode ter 512 pixels em colunas e 512 
pixels em linhas, e se o campo de visão for de 12 cm, cada pixel vai representar 
cerca de 0,023 cm (12 cm/512). Assim para o estudo de estruturas delicadas como 
o ouvido interno o campo de visão é pequeno, como vistoacima enquanto para o 
estudo do abdômen o campo de visão é maior, 50 cm (se tiver uma matriz de 512 x 
24 
 
 
 
 
 
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512, então o tamanho da região que cada pixel representa vai ser cerca de 4 vezes 
maior, ou próximo de 1 mm). 
Em relação às imagens, existe uma convenção para traduzir os valores de 
voltagem detectados em unidades digitais. Dessa forma, temos valores que variam 
de –1000, onde nenhuma voltagem é detectada: o objeto não absorveu 
praticamente nenhum dos fótons de Rx, e se comporta como o ar; ou um valor muito 
alto, algo como +1000 ou mais, caso poucos fótons cheguem ao detector: o objeto 
absorveu quase todos os fótons de Rx. Essa escala onde –1000 é mais escuro, O é 
um cinza médio e +1000 (ou mais) é bem claro. Dessa forma quanto mais Rx o 
objeto absorver, mais claro ele é na imagem. Outra vantagem é que esses valores 
são ajustados de acordo com os tecidos biológicos. 
A escala de cinza é formada por um grande espectro de representações de 
tonalidades entre branco, cinza e o preto. A escala de cinzas é que é responsável 
pelo brilho de imagem. Uma escala de cinzas foi criada especialmente para a 
tomografia computadorizada e sua unidade foi chamada de unidade Hounsfield 
(HU), em homenagem ao cientista que desenvolveu a tomografia computadorizada. 
Nesta escala temos o seguinte: 
-zero unidades Housfield (0 HU) é a água, 
-ar -1000 (HU), 
-osso de 300 a 350 HU; 
-gordura de –120 a -80 HU; 
-músculo de 50 a 55 HU. 
Janelas são recursos computacionais que permitem que após a obtenção das 
imagens a escala de cinzas possa ser estreitada facilitando a diferenciação entre 
certas estruturas conforme a necessidade. Isto porque o olho humano tem a 
capacidade de diferenciar uma escala de cinzas de 10 a 60 tons (a maioria das 
pessoas distingue 20 diferentes tons), enquanto na tomografia no mínimo, como 
visto acima há 2000 tons. Entretanto, podem ser obtidos até 65536 tons – o que 
seria inútil se tivessemos que apresentá-los ao mesmo tempo na imagem, já que 
25 
 
 
 
 
 
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não poderíamos distingui-los. A janela é na verdade uma forma de mostrar apenas 
uma faixa de tons de cinza que nos interessa, de forma a adaptar a nossa 
capacidade de visão aos dados obtidos pelo tomógrafo. 
Numa janela define-se a abertura da mesma ou seja qual será o número 
máximo de tons de cinza entre o valor numérico em HU do branco e qual será o do 
preto. O nível é definido como o valor (em HU) da média da janela. 
O uso de diferentes janelas em tomografia permite por exemplo o estudo dos 
ossos com distinção entre a cortical e a medular óssea ou o estudo de partes moles 
com a distinção, por exemplo, no cérebro entre a substância branca e a cinzenta. A 
mesma imagem pode ser mostrada com diferentes ajustes da janela, de modo a 
mostrar diferentes estruturas de cada vez. Não é possível usar um só ajuste da 
janela para ver, por exemplo, detalhes ósseos e de tecido adiposo ao mesmo 
tempo. 
As imagens tomográficas podem ser obtidas em 2 planos básicos: o plano 
axial (perpendicular ao maior eixo do corpo) e o plano coronal (paralelo a sutura 
coronal do crânio ou seja é uma visão frontal). Após obtidas as imagens, recursos 
computacionais podem permitir reconstruções no plano sagital (paralelo a sutura 
sagital do crânio) ou reconstruções tri-dimensionais. 
Como na radiografia convencional o que está sendo analisado são diferenças 
de densidade, que podem ser medidas em unidades Hounsfield. Para descrever 
diferenças de densidades entre dois tecidos é utilizada uma nomeclatura 
semelhante à utilizada na ultrassonografia: isoatenuante, hipoatenuante ou 
hiperatenuante. Isoatenuante é utilizada para atenuações tomográficas 
semelhantes. Hipoatenuantes para atenuações menores do que o tecido 
considerado padrão e hiperatenuante para atenuações maiores que o tecido padrão 
(geralmente o órgão que contém a lesão é considerado o tecido padrão, ou quando 
isto não se aplica, o centro da janela é considerado isoatenuante). 
 
 
 
26 
 
 
 
 
 
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