Tomografia Computadorizada - Fundamentos

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04/11/2015 
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Melhores práticas em 
Radiologia e 
Diagnóstico por 
Imagem 
Tomografia Computadorizada 
08 de Novembro – Dia Internacional da Radiologia 
http://www.internationaldayofradiology.com/ 
Introdução 
• 1972 - MI Mark I head scanner 
• 1973 – Sir Godfrey Hounsfield publica trabalho no British Medical 
Journal (Br J Radiol 1973;46:1016) 
• Representação de cortes ou fatias: melhora substancial na legibilidade 
dos tecidos e estruturas biológicas pelos raios X 
• Novos desafios: manipular, apresentar, registrar e interpretar (enormes 
volumes de dados) 
• Uso de movimentos síncronos e diametralmente opostos da ampola de 
raios X e de um conjunto de detectores sensíveis à radiação 
• Reconstrução por processos de computação dos dados obtidos mediante 
varrimentos sucessivos, de uma mesma região, por um feixe de raios X, 
com alteração sucessiva das posições relativas feixe-objeto 
CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher. Radiology at a Glance. [s.l.]: John Wiley & 
Sons, 2010. 
 
Introdução 
• A obtenção era feita com uma única fila de detectores que obtia as fatias 
sequencialmente 
• Foram desenvolvidos métodos de aquisição contínua – helicoidal 
• Em 1992 surge um aparelho com dois detectores lado a lado – 
equipamentos multicorte (TCMD) 
• Em contrapartida, reduziu-se o tempo para aquisição de dados 
– Década de 80: 2s por corte 
– Atualmente: 3 revoluções por segundo 
• Colimação 
– Antes: cortes de 10mm 
– Atualmente: submilimétricos, como 0,35 mm 
CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher. Radiology at a Glance. [s.l.]: John Wiley & 
Sons, 2010. 
 
Tomografia Computadorizada 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
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HOLMES, Erskine J; FORREST-HAY, A C; RAKESH, R M. Fundamentals of CT imaging. Interpretation 
of Emergency Head CT: A Practical Handbook, Cambridge University Press, Cambridge, 2008. 
Detectores de 3ª e 4ª geração 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
Performance da TC: dobrava a cada dois anos. 
Tendência cessou após 2010 
ADAM, Andy; DIXON, Adrian K. Grainger & Allison’s Diagnostic Radiology. 
Tomógrafo 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
Pixel e Voxel 
• Cada corte é composto por um conjunto bidimensional de elementos da 
imagem – pixels (picture elements), cada um codificado para um valor na 
representação da escala de cinza 
• O pixel representa bidimensionalmente um elemento tridimensional, o 
voxel, cuja terceira dimensão é a espessura do corte 
• As dimensões do pixel são, portanto, a razão entre as dimensões do 
campo de estudo (FOV – field of view) e a matriz de computação 
utilizada 
 
PISCO, João Bexiga Martins. Imagiologia básica: texto e atlas. [s.l.: s.n.], 2003. 
Pixel e Voxel 
BRANT, William E; HELMS, Clyde A. Fundamentals of diagnostic radiology. [s.l.]: Lippincott 
Williams & Wilkins, 2012. 
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Pixel e Voxel 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
Escala Hounsfield 
• Corresponde ao coeficiente de atenuação linear médio do material 
biológico contido no voxel analisado, em comparação à água 
• Pixel (valor) = 1000 (c/cwˉ¹) HU 
• c: coeficiente de atenuação médio do voxel representado 
• cw: coeficiente de atenuação da água 
• c é determinado pelo número efetivo de átomos (N), número atômico 
efetivo (Z) e energia efetiva (E) do feixe de raios X 
• “Efetivo” devido a não homogeneidade dos materiais no voxel 
• Radiação de baixa energia (80 kVp) – c depende de Z 
• Radiação de alta energia (120 kVp) – c depende da densidade elétrica 
PISCO, João Bexiga Martins. Imagiologia básica: texto e atlas. [s.l.: s.n.], 2003. 
Escala Hounsfield 
CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher. Radiology at a Glance. [s.l.]: John Wiley & 
Sons, 2010. 
 
Janela 
• Imagens codificadas em modo binário 
• Manipulação da imagem em estudo 
– Ampliação e redução (zoom) 
– Alteração da representação gráfica na escala de cinza 
• Olho humano percebe entre 20-30 gradações de cinza 
• Escala de atenuação usada atualmente 4096 valores HU 
• Fatores de manipulação 
– Amplitude (w – width): restringe a escala em uso, tornando “branco” tudo 
com coeficiente de atenuação acima de seu valor superior e “preto” tudo o que 
estiver abaixo de seu valor inferior 
– Nível (l – level): possibilita centragem na amplitude nos valores médios das 
estruturas em estudo 
PISCO, João Bexiga Martins. Imagiologia básica: texto e atlas. [s.l.: s.n.], 2003. 
Janela 
CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher. Radiology at a Glance. [s.l.]: John Wiley & 
Sons, 2010. 
 
Janela 
SLOSMAN, F. X. Info-Radiologie:Tomodensitométrie Axiale (scanner). 
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Formas de Visualização 
• Manipulação dos dados: reconstrução multiplanar 
– Axial 
– Coronal 
– Sagital 
– Planos oblíquos 
• 3D (Representações Volumétricas, Endoscopia Digital) 
• Representações Volumétricas 
– SSD (surface shared display) – superfície sombreadas com noção de volume e 
profindidade 
– MIP (maximum intensity projection) –com valor de voxel acima 
– mIP (minimum intensity projection) –com valor de voxel abaixo 
– VR (volume rendering) – transparência parcial e alocação de cores específicas 
a determinadas bandas da escala Hounsfield 
PISCO, João Bexiga Martins. Imagiologia básica: texto e atlas. [s.l.: s.n.], 2003. 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
Reconstruções 3D 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
Colonografia e enteróclise por TC 
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
 
Visualização de DICOM em PC 
• Funções necessárias 
– Reconstruções multiplanares (MPR) 
– Reconstruções por Projeção Máxima (MIP) 
– Reconstruções por Projeção Mínima (mIP) 
– Renderização Volumétrica (VR) 
– Fusão de Imagens 
– Sincronizar Séries 
– Mostrar linhas de referência 
– Adicionar comentários aos exames 
– Mostrar imagens de forma sequencial (cine) 
– Trabalhar com múltiplos monitores 
– Funcionar como servidor PACS 
– Gerar CDs com imagens DICOM 
– Tornar dados anônimos 
– Exportar imagens para outros formatos 
BARRA, Filipe Ramos; BARRA, Renato Ramos; BARRA SOBRINHO, Alaor. Visualizadores de 
imagens médicas gratuitos: é possível trabalhar apenas com eles. Radiol Bras, v. 43, p. 313-8, 2010. 
Visualização de DICOM em PC 
ORS Visual Lite OsiriX Lite 
http://www.theobjects.com/en/products/medical/index.php 
http://www.osirix-viewer.com/Downloads.html 
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Visualização de DICOM em PC 
Ginkgo CADx InVesalius 
http://ginkgo-cadx.com/en/ 
http://www.cti.gov.br/invesalius/?lang=pt 
 
Visualização de DICOM em PC 
Yakami DICOM Tools 
MITK 3M3 Image Analysis 
The Medical Imaging Interaction Toolkit (MITK) 
http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~diag_rad/intro/tech/dicom_tools.htmlhttp://www.mint-medical.de/productssolutions/mitk3m3/mitk3m3/ 
http://mitk.org/wiki/MITK 
Simuladores de PACS/Workstation 
Mypacs ClariPACS 
https://www.mypacs.net 
http://www.claripacs.com/ 
 
Discussão de casos 
Radiopaedia RadioUIT 
http://radiopaedia.org 
http://radiouit.blogspot.com.br/ 
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Referências 
• ADAM, Andy; DIXON, Adrian K. Grainger & Allison’s Diagnostic Radiology. 
[s.l.]: Churchill Livingstone Elsevier, 2008. 
• BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic 
positioning and related anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013. 
• BRANT, William E; HELMS, Clyde A. Fundamentals of diagnostic radiology. 
[s.l.]: Lippincott Williams & Wilkins, 2012. 
• CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher. Radiology at a 
Glance. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2010. 
• HOLMES, Erskine J; FORREST-HAY, A C; RAKESH, R M. Fundamentals of 
CT imaging. Interpretation of Emergency Head CT: A Practical Handbook, 
Cambridge University Press, Cambridge, 2008. 
• PISCO, João Bexiga Martins. Imagiologia básica: texto e atlas. [s.l.: s.n.], 2003. 
• SLOSMAN, F. X. Tomodensitométrie Axiale (scanner). Disponível em: 
<http://www.info-radiologie.ch/tomodensitometrie.php>. Acesso em: 
25 out. 2015. 
Henrique Augusto Lino