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Review Tema 1. Diferenças de nomenclaturas Cor TC RM US Branco Hipodenso Hiperintenso Hiperecogênico Cinza Isodenso Ecogênico Hipoecogênico Preto Hiperdenso Hipointenso Anecoico Tema 2. Tomografia computadorizada É um método diagnóstico, no qual são utilizados feixes colimadores (direciona, absorve ou suaviza a radiação), muito finos, de Raios X, acoplados a computadores que favoreçam imagens detalhadas de seguimentos corporais. Além de método diagnóstico a TC também vem sendo utilizada com freqüência como método localizador para: Biópsia Punção Marcador (esterotacxia) Radiofreqüência Evolução da TC Aparelhos : 1a geração- 1 detector, cortes de vários minutos 2a geração- 5 a 50 detectores, cortes de 6 a 20 segundos 3a geração- 200 a 600 detectores, cortes de 3 a 8 segundos 4a geração- 300 a 1000 detectores, cortes de 1 a 4 segundos Última geração (multi-slice)- mais de 1000 detectores, tempo de corte baixíssimo e resolução de imagem aumentada. Princípios básicos na formação de imagem por tc Tubo com feixe de raio X; Movimento continuamente em círculo ao redor do paciente; RX atravessam a superfície corpórea da região examinada; Parte do RX é absorvida (sendo que tecidos corporais apresentam diferentes níveis de absorção e atenuação desses raios), e parte restante incide sobre os detectores de radiação que se encontram localizadas do lado oposto ao momento do tubo de raio X; Originam-se nestes detectores, sinais elétricos diretamente proporcionais ao número de feixes do raio X; Estes sinais são quantificados e gravados nos computadores; Produção de imagens formadas por múltiplos pontos (pixels) em diferentes tons de cinzas (escala de Hounsfield). 1000 = branco tecido ósseo (radiopaco) 0 = agua -1000 = negro ar (radiotransparente) TC Axial: Imagens em um plano transversal ao objeto a partir de um giro de 360 graus do feixe de raio X em torno de si (mesa estática). Helicoidal ou Espiral: Rotação contínua da ampola de raio X acoplada em movimento continuo e regular em torno do paciente em cima da mesa (aquisição volumétrica) cortes de 1,0 a 10,0 mm de espessura. Obs: Reconstrução em planos diversos do transversal são também mais fidedignos. Termos Significado PITCH O termo pitch é definido na TC helicoidal como distância percorrida pela mesa durante um giro de 360o dividido pela colimação do feixe de raio X. Voxel Elemento de volume tridimensional da imagem. Matriz É composta de pixels dispostos em colunas e linhas. Quanto mais pixels (ou quanto maior o tamanho da matriz), melhor a qualidade da imagem. Tomógrafo Composto por um conjunto de sistemas : - Sistema de emissão de raio X; - Sistema de detectores de radiação; - Sistema de reconstrução de imagem; - Sistema de armazenamento e apresentação de imagens (HD/teclado /monitor); - Mesa de exame; - Sistema de documentação (impressora multi-formato ou laser comum ou seca). Gantry Sistema de emissão e de detectores. Scan Time Tempo de varredura (corte) da aquisição de uma fatia. Voltagem Corpo grande: maior voltagem reduz o ruído da imagem. Corpos médios e pequenos: menor voltagem melhora a resolução. mAs Configura a exposição durante a varredura; Um fator de mAs maior diminui o ruído da imagem, melhora o contraste, mas aumenta a dosagem de radiação que o paciente recebe e sobrecarrega o tubo de raio X. Ângulo de Varredura 223o – varredura parcial que permite cortes de 0,6 segundos 360o – volta completa (recomendado) 403o – 1 volta + 43o graus, onde permite uma sobrevarredura e ajuda a atenuar movimentos inconscientes do paciente (peristaltismo) Espessura Fatia de 1,0 mm é usado em alta resolução (ex: ouvido). Fatia de 2,5 mm é usada como exemplo para base do crânio e varredura de fossa posterior (para minimizar o volume parcial de listras ,devido a estruturas óssea pequena e de alto contraste); Incremento Distância entre duas varreduras consecutivas. Filtro Adequado para cada tipo de estudo (filtros moles a filtros duros). Limitação da TC Mulheres Grávidas Pessoas muito obesas (superior a 180kg) Pessoas alérgicas ao contraste (só se submete a fase sem contraste) Pessoas que se submeteram a exames contrastados recentemente com a utilização de sulfato de bário. Distúrbios neurológicos (Parkinson ou outras afecções que causam movimentos involuntários) Crianças ou adultos senis (dificuldade de compreensão quanto a necessidade de imobilização prolongada) Imagem na tela ou no filme Baixo para cima Estruturas vistas a direita são aquelas a esquerda do corpo do paciente. Contraste Via oral: administrado 1 hora antes do exame em sala Via venosa: administrado para o realce das estruturas vasculares e para aumentar o contraste entre as estruturas parenquimatosas: vascularizadas, hipovascularizadas e avascularizadas. Via retal: fazer direto em sala (para doenças pélvicas) Tema 3. Ressonância magnética As propriedades de ressonância magnética têm origem na interação entre um átomo em um campo magnético externo forte; É um fenômeno em que partículas contendo momento angular e momento magnético exibem um movimento de precessão quando estão sob ação de um campo magnético externo. Os principais átomos que compõem o tecido humano são: hidrogênio, oxigênio, carbono, fósforo, cálcio, flúor, sódio, potássio e nitrogênio. Estes átomos, exceto o hidrogênio, possuem no núcleo atômico prótons e nêutrons. O que é ressonância magnética? É uma técnica que permite determinar propriedades de uma substância através do correlacionamento da energia absorvida contra a frequência, na faixa de megahertz (MHz) do espectro eletromagnético, caracterizando-se como sendo uma espectroscopia. Usa as transições entre níveis de energia rotacionais dos núcleos componentes das espécies (átomos ou íons) contidas na amostra. Isso dá-se necessariamente sob a influência de um campo magnético e sob a concomitante irradiação de ondas de rádio na faixa de frequências. Princípios Físicos da ressonância magnética nuclear (RMN) Um núcleo atômico com diferentes números de prótons e nêutrons possui um momento angular em torno do seu centro de massa e consequentemente um momento magnético. Na ausência de um campo magnético os momentos magnéticos nucleares apontam em direções aleatórias do espaço, assim diz- se que a magnetização total M0 é nula. Quando os núcleos são submetidos a um campo externo B0 estes alinham-se paralelamente (baixa energia) ou antiparalemente (alta energia) ao mesmo. Como os estados de mais baixa energia são mais prováveis, a magnetização total passa a ser paralela à B0. Outro efeito é a precessão dos momentos magnéticos nucleares em torno de B0, com uma frequência proporcional à B0 característica de cada núcleo, denominada frequência de Larmor. Os momentos de spin do núcleo estão relacionados com movimentos paralelos ou antiparalelos ao campo existente, e a energia desses estados depende do número quântico de spin. O sinal detectado na RMN é divido ao desequilíbrio entre o número de núcleos com spin paralelos e antiparalelos ao campo magnético externo. A aplicação de pulsos de radiofreqüência (RF) à amostra, faz com que os núcleos absorvam energia por ressonância e rompam o alinhamento com B0. Quando o pulso de frequência é subitamente desligado, os núcleos voltam à sua posição normal, se realinham, e nessa circunstância eles emitem um sinal que é captado por uma bobina. E esse sinal é utilizado pelo computador que, através de complexos princípios matemáticos, o transforma em imagens. O exame de RMN O hidrogênio 1H é o átomo mais simples, e o mais importante para a RMN. Além de sua abundância nos sistemas biológicos (humanos possuem cerca de 2/3 de átomos de 1H pelo corpo), o hidrogênio é altamente magnético, o que o torna extremamente sensível a RMN. Em um campo B0 de 1.5 T a frequência de Larmor é de aproximadamente 63 MHz, isto é, o próton dá 63milhões de voltas em torno do B0 por segundo. O hidrogênio: É o elemento mais abundante no corpo humano: cerca de 10% do peso corporal; As características de RMN se diferem bastante entre o hidrogênio presente no tecido normal e no tecido patológico; O próton do hidrogênio possui o maior momento magnético e, portanto, a maior sensibilidade a RMN. O aparelho de RMN é um tubo largo que funciona como um ímã que cria o campo magnético. Normalmente, este campo magnético é orientado aleatoriamente, isto é, não apresenta uma orientação específica. Para efetuar o exame, o paciente deverá ser deitado numa marquesa móvel que o leve para dentro do tubo magnético. Este faz com que os prótons do corpo se orientem a favor ou contra a direção do campo magnético do aparelho Então são enviados curtos pulsos de radiofrequência para a área que se pretende examinar fazendo com que altere a orientação dos prótons assim o corpo emite sinais que são transformados em um computador, através de uma operação algorítmica, em imagens digitais. Em alguns exames de RMN deve ser administrado um contraste - um líquido que acentua as imagens dos seus órgãos e/ou vasos sanguíneos. Depois do exame este é eliminado do corpo pela da urina. Esses pulsos de radiofrequência são aplicados através de uma bobina que se adapta a parte do corpo que se quer gerar a imagem. Quando o pulso de radiofrequência é desligado, os prótons de hidrogênio começam a retornar lentamente aos seus alinhamentos naturais dentro do campo magnético e liberam o excesso de energia armazenada. Ao fazer isso, eles emitem um sinal que a bobina recebe e envia para o computador, formando o espectro de RMN. Segurança da RM O princípio básico da RM clínica consiste em utilizar os prótons dos átomos de hidrogênio presentes de forma abundante no corpo humano e, a partir de suas propriedades magnéticas, excitá-los com ondas eletromagnéticas através de pulsos de radiofrequência sob a influência de um campo magnético externo cerca de 10.000 vezes maior que o campo magnético terrestre. Cuidados Explicações Obejtos Proibidos Objetos metálicos (ferromagnéticos): Tesouras, baldes, vassouras, rodos, escadas.. Objetos com componentes eletrônicos: celulares, pager, bips, relógios... Objetos com bateria: Celulares, bombas de infusão. Relógios.. Cuidados antes de entrar na sala de RM Com a proximidade do campo magnético, ocorre o aumento da intensidade da força de atração. Quanto maior for a quantidade de metal maior será a força de atração do equipamento. A força de atração será sempre em direção ao centro magnético, que também é o local onde estará o paciente. Cuidados antes de entrar na sala de RM. (objetos) Devem ser verificados sempre todos os itens que contém metal, bateria e componentes eletrônicos. Não somente do paciente, mas do acompanhante e de todos os envolvidos com o exame, inclusive médicos e enfermagem. Todos os intens que puderem ser retirados devem ser retirados. Ex:brincos, pulseiras, anel, corrente, piercing,carteira (cartões com tarja magnética), próteses ortopédicas removiveis, etc... Todos os intens que não puderem ser retirados devem ser avaliados individualmente. Cuidados antes de entrar na sala de RM (contra indicação absoluta) Marcapasso- fios de marcapasso Implante coclear de metal Clips de aneurisma Cuidados antes de entrar na sala de RM (contra indicação relativa) Todos os outros itens, onde devemos observar: o tempo de colocação, tipo de material e área afetada. Segurança- Ruído acústico Recomenda-se o uso do protetor auricular em todos os equipamentos de RM. O barulho é muito alto e causa danos reais ao sistema auditivo. Segurança- Profissional de RMN Recomenda-se um profissional específico para capacitação da equipe. Lista de materiais seguros . Criação de Protocolos . Tanque de oxigênio e demais materiais na área externa . Treinamento contra incêndio. Termos Significados MR Safe O objeto é seguro para ser realizado a RM. MR Conditional O objeto eletromagnetico e/ ou sofre ação do calor. MR Unsafe O objeto promove risco a vida Anamnese: Presença de implantes metálicos Mulheres: UDM (último dia de menstruação)/ terapia hormonal Doenças Renais Dificuldade de expressão ou compreensão Qualificação da equipe Gravidez: Apesar de não haver evidência que exista qualquer risco à pacientes ou acompanhantes gestantes, o exame deve ser evitado no primeiro trimestre da gestação. Tatuagem ou maquiagem definitiva: valem as regras de tempo e local, porém raramente teremos algum tipo de complicação. Zomas da RM Explicação Zona I Região do público em geral. Zona II Região de acesso ou contato entre os funcionarios com os pacientes e familiares. Zona III Regiões de perigo, sala de espera próximo ao ambiente de MRI. Zona IV Região da porta de acesso ao equipamento de MRI. Imagens de Ressonância Magnética Para formar uma imagem bidimensional (2D), é preciso selecionar um corte do corpo para que, dentro deste corte, possa haver uma matriz de pontos organizada em linhas e colunas. Para cada elemento desta matriz (pixel) deve ser obtido o valor de intensidade de sinal, para que através de uma escala de tons de cinza ou cores possamos visualizar a imagem final. A intensidade do sinal da RMN de um determinado tecido está relacionada com a quantidade de água que estes possuem. Quanto maior for o conteúdo em água, mais forte é o sinal da RMN e melhor a imagem resultante. Os tecidos com lesões têm alteração no conteúdo de água, e normalmente têm mais água que um tecido saudável. VANTAGENS DESVANTAGENS Segurança, pois não usa radiação ionizante, assim sendo um modo não invasivo e não destrutivo; As imagens produzidas são de alta resolução; Pode ser utilizada tanto em sólidos quanto líquidos; Rapidez na análise, quase sempre sem a necessidade de produtos químicos. Tem elevado custo; A pessoa que está sendo examinada deve permanecer totalmente imóvel; O campo magnético é potencialmente perigoso para grávidas e para pacientes que possuem implantes metálicos em seus organismos, sejam marcapassos ou pinos ósseos de sustentação; Possui pouca definição na imagem de tecidos ósseos normais. Porém, alterações na densidade de prótons desses ossos, promovido por patologias como câncer seriam prontamente acusados pela RMN. Aplicações: O desenvolvimento da técnica permitiu a aplicação da RMN na determinação das estruturas de macromoléculas biológicas, principalmente de proteínas. A partir da estrutura de uma proteína pode-se entender mecanismos das reações biológicas e, assim, desenvolver novas drogas que bloqueiem ou estimulem processos biológicos. Uma outra aplicação importante da técnica é a análise de proteínas com função desconhecidas. Na agricultura é usada para medir o teor de óleo e umidade em sementes e grãos, umidade em madeira, rações, alimentos e na determinação das estruturas dos defensivos agrícolas. Parâmetros da RM Qualidade da Imagem Fatores Explicação Razão sinal- ruído (RSR) Imagem chuviscada Razão contraste- ruído (RCR) É definida como a diferença de RSR entre áreas adjacentes da imagem. Importante por subsidiar diretamente a capacidade do observador em distinguir áreas de sinal forte e fraco “ ...Todos os exames devem incluir imagens que demonstrem uma boa RCR entre a anatomia patológica e a anatomia normal circundante...” (Catherine Westbrook). Resolução Espacial Capacidade de diferenciar dois pontos como distintos. Quanto maior a resolução espacial de uma imagem maior sua capacidade de registrar detalhes Maior resolução/maior tempo (normalmente). Tempo de Exame Espaço cronológico necessário para completarse a aquisição dos dados requeridos. Contribui indiretamente para a qualidade da imagem Parâmetros X Imagem Tempo de Repetição (TR) Tempo de Eco (TE) Compreende o tempoentre um pulso de radiofreqüência e o seguinte. Medido em milissegundos (ms) O TR determina o grau de recuperação T1 TR Maior: Seqüência mais longas. Maior RSR. Compreende o tempo entre a aplicação do pulso de radiofreqüência e o pico máximo de sinal induzido no fio Medido em milissegundos (ms) O TE determina o grau de relaxamento T2 TE longo implica em maior declínio da magnetização transversa e, conseqüentemente, menor sinal captado Nex: Número de vezes em que o sinal é colhido com a mesma inclinação de fase. O NEX controla a quantidade de dados que é armazenada em cada linha do espaço K Dobrar o NEX significa, então, que o número de dados armazenado em cada linha do espaço K também será dobrada Ruído X NEX Matriz: Forma de estruturação dos dados obtidos em linhas e colunas Determina o tamanho do pixel, unidade base de uma imagem digital Afeta diretamente a resolução da imagem Espessura do corte: Espaço entre as “ bordas ” de cada secção desejada Parâmetro muito manuseado para adequar o número de cortes à região anatômica estudada Determina o tamanho do voxel Densidade de prótons Determina a amplitude do sinal que é recebido Áreas de baixa concentração de prótons têm sinal fraco (Ex.: Pulmões) Áreas de alta concentração de prótons têm sinal forte (Ex.: Joelho) Por isso deve-se priorizar voxels grandes em áreas de baixa concentração de prótons Voxel O voxel constitui um volume de tecido no paciente, sendo determinado pela área do pixel e espessura dos cortes Campos de Visão Compreende a delimitação da área em que o sistema irá realizar a leitura dos dados provenientes da região anatômica estudada Influencia o tamanho do pixel e voxel Espaçamento Área que separa dois cortes sucessivos Importante para evitar artefatos de excitação cruzada e de linha cruzada Excitação cruzada: é a interferência oriunda da interação spin-matriz (pode causar saturação por impedir o movimento completo do VME no corte selecionado) Linha cruzada: é a interferência de sinal oriunda da excitação de prótons vizinhos ao corte selecionado Direção da Fase Recomenda-se que este esteja orientado para o menor eixo anatômico na imagem resultante (dobramento) É na direção da fase que a maioria dos artefatos aparecem na imagem Pode-se mudar sua orientação com o propósito de reduzir artefatos. Freqüência será perpendicular. Shim O aparelho possui uma ferramenta que proporciona a homogeneização do campo Não existe aparelho com campo perfeito! O shim auxilia na tentativa de reduzir o distúrbio causado pela presença do paciente (interações moleculares geram distúrbios no campo) Deve-se procurar fazer o shimmig somente na região anatômica de interesse Considerações finais: A qualidade da imagem depende não somente das condições do aparelho, mas, também, da capacidade do profissional Nem sempre será necessário manusear todos os parâmetros Cabe ao operador ter bom senso com relação à manipulação dos parâmetros, já que sempre existirá uma relação “perde-e-ganha” O médico está preocupado com a qualidade da imagem/diagnóstico. O operador deve estar apto a manipular os parâmetros para otimizar o exame Tema 4. Ultrassonografia O ultrassom é um método de diagnóstico que se baseia na reflexão do som, também conhecido como eco, por isto é também denominado de ecografia. Utiliza-se neste método uma fonte produtora de som em uma determinada frequência, um mecanismo de detecção destas ondas e um mecanismo de processamento das ondas refletidas Vantagens do US: - Segurança: Não usa radiação ionizante (ao contrário da TC) Permitido em pacientes com marcapasso ou clips metálicos neurocirúrgicos (ao contrário da RM) - Múltiplos planos de análise - Mais barata - Portabilidade do método - Imagens em tempo real, dinamicidade Frequência: - Faixa sonora audível pelo homem: 20 HZ a 20.000 Hz - Ultrassom: Frequência acima da audível pelo ouvido humano - Frequência usada no diagnóstico: 1.000.000 Hz (1MHz) a 20.000.000 (20 MHz) Princípios físicos: - Comprimento de onda – Metros - Frequência – Número de ciclos completos em 1 segundo – Hertz - Período –Tempo para a ocorrência de um ciclo –Inverso da frequência - Amplitude – Magnitude ou Intensidade da onda Linha vermelha: Maior período, menor frequência Linha lilás: Menor período, maior frequência, maior amplitude Efeito piezelétrico -É a capacidade de determinados materiais (cristais de quartzo e certas cerâmicas) em vibrar a determinada frequência quando submetidos a uma pressão mecânica transformando esta pressão em impulsos elétricos. - Transforma a energia elétrica em sonora e vice versa. Velocidade do som: - AR: 330m/s SANGUE: 1.560m/s PULMÃO: 600m/s FÍGADO: 1.555M/S OSSO: 4.080 m/s MUSCULO: 1.600m/s ÁGUA: 1.480m/s - No aparelho a velocidade é de 1.540m/s Transdutores -São dispositivos capazes de transformar uma forma de energia em outra, são construídos com material piezelétrico. - A frequência destes depende basicamente da espessura do material usado em sua construção. - Eles são classificados de acordo com o tipo de imagem produzida. - Os principais tipos são: Convexo, Linear e Setorial Nomenclatura - Líquido: atenua pouco o som que se propaga livremente e rápido, sem praticamente sofrer reflexão. “Imagem negra”- ANECÓICA - Osso: atenuação total – reflexão total – imagem HIPERECOGÊNICA, gera sombra acústica posterior - Tecidos (músculo) – reflexão parcial – imagem ECOGÊNICA - O tom de cinza é atribuído de acordo com a intensidade do eco que retorna eco muito forte: HIPERECOGÊNICO (cálcio,ar) eco forte: ECOGÊNICO (partes moles - músculo) eco fraco: HIPOECOGÊNICO (coleção com sangue) sem eco: ANECOICO (cisto, líquido) Janela acústica: São os impedimentos naturais à passagem do feixe sonoro impostos por ar, ossos e gordura. Formação de imagem: Por meio da passagem da corrente elétrica, os cristais situados no transdutor vibram emitindo um feixe de ondas sonoras a uma determinada frequência, este feixe direcionado ao paciente (íntimo contato) sofre atenuação por meios das propriedades físicas de reflexão, refração e espalhamento. Modos de processamento Modo A Modo B Modo M - Unidimensional - Músculo - Conhecido como modo de amplitude, foi o primeiro estudo de ecos - É um modo unidimensional medindo a distância percorrida pelo som - Bidimensional - Partes moles - Conhecido como modo de brilho, a intensidade do eco é vista como ponto luminoso no monitor, as diferentes intensidades de brilho determinam uma escala de cinza - Presença de fluxo - Bebês, coração, trombose - Conhecido como modo movimento, representa graficamente as estruturas em movimento e é utilizado para avaliação das estruturas cardíacas Os ecos quando retornam são analisados de acordo com sua força e amplitude e podem ser decodificados de diferentes modos Artefatos da técnica: São resultantes da exibição de ecos que retornam erroneamente ao transdutor ou da ausência dos mesmos Artefatos de propagação Reverberação Refração Imagem em espelho Lobo lateral - Ocorre quando dois ou mais refletores são encontrados no caminho do som ou quando um feixe sonoro de alta intensidade retorna ao transdutor e é novamente refletido para os tecidos. - A reverberação produzida por corpos estranhos metálicos ou em áreas do trato gastrointestinal é chamada de cauda de cometa pois produz ecos estreitamente espaçados, discretos, pequenos e brilhantes. - Ocorre quando um feixe sonoro muda de direção ao passar por uma interface altamente ecogênica fazendo com que o objeto observado aparente estar mais profundo do que realmente se encontra. - Ocorre quando a interface alvo é curva desta forma ela reflete o som que se choca a outra estrutura refletor apara então voltar ao alvo e depois retornar ao transdutor, neste caso o aparelho interpreta que o feixe de som caminha em linha reta e projetaum espelho da imagem anterior. - Ocorre pelos feixes secundário ao feixe principal quando atingem estruturas especulares (alta capacidade de reflexão) formando uma imagem artificial. Comum em Bexiga e Vesícula Biliar. Artefatos de atenuação Sombreamento acústico Reforço acústico Sombreamento lateral - É resultante da interação do feixe de som com um limite acústico altamente refletivo como osso, cálculo ou gás. - Também chamado de reforço posterior, é observado posteriormente a tecidos com baixa atenuação do feixe sonoro. - Ocorre em superfícies curvas que fazem a refração de parte do feixe principal fazendo com que este não mais retorne ao transdutor.
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