tomografia computadorizada

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE- UFCG
UNIDADE ACADEMICA DE ENFERMAGEM- UAENF
CENTRO DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES- CFP
CURSO DE BACHAREL EM ENFERMAGEM
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
POLIANA CARLA BTISTA DE ARAÚJO
MÁRIO HÉLIO A. PAMPLONA
WAGNER MACIEL SARMENTO
SABRINA SOARES
CAJAZEIRAS, PARAÍBA
NOVEMBRO -2015
INTERAÇÃO DOS RAIOS X COM OS TECIDOS ABSORVEDORES (INTERAÇÃO FOTOELÉTRICA E COMPTON). 
Quando os raios X atingem o tecido do paciente, a radiação pode ser completamente espalhada, sem perda de energia; absorvida, com perda total de energia; espalhada, com alguma absorção e perda de energia; ou transmitida, sem qualquer alteração. A transmissão desses raios X através do corpo do paciente depende da densidade e da espessura do tecido, além do coeficiente de atenuação de massa. Para os raios X usados em radiodiagnóstico, que têm de 10 a 150 keV de energia, essas interações são dos seguintes tipos: efeito fotoelétrico e espalhamento Compton. Efeito fotoelétrico: Nessa interação, o fóton de raio X interage com um elétron de uma camada mais interna de um átomo e, se tiver energia suficiente, esse fóton transfere toda a sua energia para o elétron, ejetando-o da órbita. Assim, o fóton desaparece e o átomo é ionizado. Após a interação fotoelétrica, a lacuna deixada pelo elétron ejetado é ocupada por outro elétron, ocorrendo emissão de radiação característica.
O número de interações fotoelétricas diminui rapidamente com raios X de altas energias. Não há fóton espalhado e toda a energia é depositada localmente, contribuindo para a dose de radiação no paciente. A probabilidade relativa de um raio-X sofrer interação fotoelétrica é inversamente proporcional à terceira potência da sua energia (1/E3) e diretamente proporcional à terceira potência do número atômico do material absorvedor (Z3). Espalhamento Compton: Nessa interação, o fóton de raio X normalmente interage com um elétron de uma camada mais externa de um átomo, transferindo parte da sua energia para o elétron, ejetando-o da órbita. Assim, o fóton continua se propagando, mas com energia menor e direção de propagação diferente. Durante essa interação, a maior parte da energia do raio X é dividida entre o raio X espalhado e o elétron ejetado (denominado elétron Compton). Ambos passam a ter energia suficiente para realizar outras interações antes de perder toda a sua energia. A probabilidade de o espalhamento Compton ocorrer é inversamente proporcional a sua energia (1/E), porém é praticamente independente do número atômico do material absorvedor. Os raios X espalhados, resultantes da interação Compton, não fornecem informação útil para os exames radiográficos. Pelo contrário, eles reduzem o contraste da imagem obtida.
APARELHO RESPONSÁVEL PELA TOMOGRAFIA: TOMÓGRAFO
Subsistemas:
Mecânico: Arquitetura do aparelho (dispositivos pneumáticos, engrenagens de movimentações etomografia computadorizada).
Eletroeletrônico: bloco de alimentação do aparelho e dispositivos de controle de movimentações (motores da mesa, gantry, do arco detector etomografia computadorizada).
Gerador de raios-x: geração do feixe em leque com o tubo de raios-x específico de alta potencia com sistema de refrigeração específico.
Informática: responsável pelo controle automático do processo, pela aquisição dos dados geração, armazenamento e manipulação das imagens e impressão das mesmas.
Componentes:
GANTRY: também chamado de pórtico ou portal, é considerado o maior componente de um aparelho de tomografia computadorizada. É o aparato que permite a passagem do paciente posicionado sobre a mesa de exame. O gantry é constituído por um anel que representa o local onde estão os sensores ou detectores (cristais luminescentes - NAL) e o gerador de feixes, também chamado de ampola de feixes, por onde os feixes de raios X são emitidos. Todos os comandos básicos que controlam o gantry se encontram em um painel na parte frontal do próprio gantry. Esses comandos controlam diversas opções como: altura e movimentação da mesa, angulação do gantry e a ativação dos eixos que promovem a centralização dos feixes na área examinada no paciente. É por meio da inclinação proporcionada pelo gantry, de - 30º a + 30º em relação ao eixo vertical, que ocorre o processo de escaneamento sobre o paciente na mesa de exame, responsável pela captação dos dados do paciente (Sistema de Aquisição de Dados - DAS), possibilitando os diferentes cortes em diferentes planos.  Esse escaneamento dependerá do modelo do tomógrafo utilizado e da programação, pois está relacionado às movimentações do tubo de feixe de raios X. O gantry possui um sistema de refrigeração próprio, responsável por refrigerar o tubo de feixes de raios X, além de um conjunto de motores responsáveis pelo controle do equipamento.  No gantry encontram-se dispostos os projetores de luz, que facilitam o posicionamento do paciente de acordo com a área a ser analisada no exame. 
MESA: A mesa de exames de um tomógrafo é o local onde há o posicionamento do paciente de maneira correta para garantir uma captação de dados eficiente em relação à área desejada. 
AMPOLAS DE RAIOS-X: tem principio de funcionamento similar aos utilizados nos aparelhos convencionais de raios-X: alta-tensão em corrente continua catodo-anodo e corrente alternada de baixa-tensão no filamento. As principais diferenças estão em sua movimentação (o tubo de raios-X convencionais funcionam estáticos), no tempo de funcionamento continuo que e muito maior assim como a potencia do tubo. O aquecimento e muito intenso e gera a necessidade de um sistema de refrigeração bem desenvolvido. Utiliza liquido refrigerante com circulação forcada e sistema radiador para transferência de calor do liquido para o meio externo. A temperatura da sala de exames deve ser controlada para manter uma grande diferença no gradiente de transferência de calor. Os anodos giratórios operam com rotações acima de 10.000 rpm para auxiliar na dissipação de calor.
DETECTORES: Os detectores são responsáveis pela captação da radiação que ultrapassa o objeto, transformando a informação em sinal elétrico que pode ser digitalizado e reconhecido pelo computador. Uma vez definido o valor da tensão aplicada (kV) e da corrente (mA), a intensidade o feixe que sai do tubo esta determinada. Os detectores permitem determinar a quantidade de radiação que conseguiu atravessar o objeto sem interagir e, desta forma, computador obtém a parcela do feixe absorvida no trajeto por ele percorrido. Os aparelhos atuais utilizam detectores de estado solido fabricados com materiais semicondutores dopados. Esses materiais se ionizam quando interagem com a radiação e permitem a circulação de uma corrente elétrica quando são aplicados a uma d.d.p. Quanto maior a intensidade da radiação, maior será a ionização e, consequentemente, maior será o valor do pulso elétrico gerado no circuito.
MESA DE COMANDO: É o local de onde enviamos as informações para o sistema, onde se encontram armazenados os protocolos para a aquisição das imagens e, ainda, o local utilizado para o tratamento e documentação das imagens adquiridas.
COLIMADORES: São dispositivos responsáveis pela restrição da exposição do paciente a região a ser analisada no exame. Além disso, também permitem a diminuição da dose de exposição de radiação no paciente e melhoram as qualidades da imagem.
MÉTODO DA TOMOGRAFIA
TOMOGRAFIA CONVENCIONAL (LINEAR):
A tomografia linear é realizada por um aparelho, cuja ampola de raios-X emite radiação, movendo-se simultaneamente e em direção oposta ao filme, sendo a ele conectado por uma haste. Este método utiliza o princípio de que a irradiação de um corpo em movimento impede a formação de imagem nítida. O "plano de corte" do paciente é o único que permanece sem movimento, durante a exposição, permitindo que a imagem formada seja nítida.
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA: método de diagnostico por imagem que combina o uso de raios-x obtidos por tubos de alta potencia com computadores especialmenteadaptados para processar grande volume de informação e produzir imagens com alto grau de resolução. O feixe de raios-X, apos ser atenuado pelo corpo do paciente, interage com um conjunto de detectores que são responsáveis por transformar o sinal da radiação eletromagnética em sinal elétrico. Cada fóton que atravessa um determinado volume do paciente interage com um detector e produz um pulso elétrico, fornece uma parcela dos dados que formarão a imagem final no computador. O tomógrafo computadorizado pode ser subdivido em: eletroeletrônico, mecânico, gerador de raios-x e informática. Decorrente de várias inovações tecnológicas, esse aparelho também se aperfeiçoou cada vez mais, e diferentes scanners foram usados:
Scanners De Primeira Geração: Feixe muito estreito, em forma de “lápis”, e um único detector. Fazia múltiplas varreduras lineares sobre o objeto. Apos primeira varredura, o tubo sofria uma rotação de 1 grau para iniciar nova varredura. Processo repetido 180 vezes. Translação e rotação. Exigiam cerca de 4 minutos para reunir informações suficientes de cada corte. Como era muito difícil fazer com que o objeto permanecesse imóvel durante todo esse tempo, ocorria grande numero de artefatos em imagens de abdome e tórax, inviabilizando estes exames. Imagem sem resolução espacial. Baixo numero de pixels. Boa visualização de estruturas internas do crânio devido a facilidade de imobilização desta parte.
Scanners De Segunda Geração: Basicamente a mesma engenharia dos aparelhos de primeira geração. As inovações trazidas por essa geração de aparelhos foram: utilização de mais detectores adjacentes (30) e a forma do feixe que passou a ser mais aberto - em forma de “leque” - mas continuava a ser extremamente colimado. Novo formato do feixe varre áreas maiores em tempos menores, reduzindo-se bastante o tempo de realização dos exames e o numero de posicionamentos necessários para geração dos cortes – de 180 para seis. A qualidade da imagem ainda era muito ruim. Baixo numero de pixels.
Scanners De Terceira Geração: Engenharia completamente diferente da primeira e da segunda geração. Não existem mais as movimentações lineares do tubo de raios-x e detectores. Ambos agora giram 3600 em torno do objeto. O numero de detectores aumentou drasticamente – varia entre 200 e 1000 unidades Feixe em forma de “leque” mais “aberto” para atingir a todo o arco detector. Permitiu que toda a área de um plano de corte fosse completamente atingida pelo feixe, eliminando a necessidade de movimentação linear dos detectores e do tubo. Tempo para aquisição da imagem de um plano de corte foi reduzido drasticamente em torno de 10s por corte – reduzindo os artefatos.
Scanners De Quarta Geração: Engenharia parecida com a terceira geração. Porem, os detectores são mais numerosos e dispostos 3600 em torno do objeto - anel detector que permanecia estático durante o exame. Apenas o tubo efetua o movimento de rotação. Trouxe uma importante inovação para a TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA: o sistema slipring que permitiu a eliminação dos cabos de alimentação do tubo Sem cabos de alimentação os tubos passou a realizar rotações continuas sem que houvesse danos ao sistema. Com a rotação ininterrupta do tubo, o tempo para a aquisição da imagem de um plano de corte ficou ainda menor – 2 a 5s. Tecnologia caiu em desuso devido ao auto custo dos detectores.
Referencias:
http://cetac.com.br/homologa/index.php/tomografia-computadorizada/
http://www.portaleducacao.com.br/medicina/artigos/46498/componentes-dos-aparelhos-de-tomografia-computadorizada#!1#ixzz3rPvLvNtS Fonte: PORTAL EDUCAÇÃO. 
http://pt.slideshare.net/amandaazevedo14/apostila-tomografia
http://www.zemoleza.com.br/trabalhoacademico/biologicas/enfermagem/tomografia/
http://www.portaleducacao.com.br/medicina/artigos/35827/interacao-de-raios-x-com-a-materia
Essas eu não usei, mas possa ser que precise pros slides!
http://www.playmagem.com.br/tomografia/intro_tc_computadorizada.PDF
http://www.dgs.cbmerj.rj.gov.br/documentos/Tomografia%20Computadorizada%20power%20point.pdf