tomografia

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Biofisica	Tomografia	Vanessa Sibely
Tomografias:
Tomo: cortes
Graphos: imagens
Partes selecionadas, cortes, imagens sem posição
Historia da tomografia:
A principios de 1930 el italiano radiólogo Alessandro Vallebona propuso un método para representar un solo corte (sección) del cuerpo en la película radiográfica. Este método se quedo entonces conocido como tomografía. 
La idea nació del conocimiento basado en principios simples de la geometría proyectiva.
El primer prototipo en 1971, que tuvo lugar cerca de 180 lecturas del cuerpo humano desde diferentes perspectivas, en unos 5 minutos. Las imágenes de estas lecturas tomó aproximadamente 2 horas y 30 minutos para ser procesados, siendo la reconstrucción realizada por las técnicas algebraicas.
La construcción de la primera máquina de tomografía computarizada se realizó en el año 1972, se prodcióo en THORN EMI Laboratorios Central de Investigación, en la Inglaterra, por el Godfrey Newbold. Gran parte de la investigación fue apoyada a través de la contribución de la banda The Beatles.
Tomógrafo:
La tomografía se utiliza una máquina de rayos X que rota alrededor del paciente, haciendo radiografías de la sección transversal de su cuerpo. 
Principio do funcionamento:
Un tubo de raios-X gira, emitiendo radiación, alrededor del paciente, en un plan axial. Un conjunto de detectores posicionados en el lado opuesto captan los fótones de raios-x que atraviesam el paciente, y transmite las informaciones a la computadora al cual está conectado. 
Princípios físicos:
Para obter uma TC, o paciente é colocado numa mesa que se desloca para o interior de um anel de cerca de 70 cm de diâmetro. À volta deste encontra-se uma ampola de Raios-X, num suporte circular designado gantry. Do lado oposto à ampola encontra-se o detector responsável por captar a radiação e transmitir essa informação ao computador ao qual está conectado, TC, é uma tomografía realizada com o auxilio de um computador.
O método utiliza um tubo de raios x, que emite radiações movendo-se em semicirculos, em torno do paciente. En vez do filme convencional, a radiação é captada por sensores conectados ao computador, que decodificam a intensidade da radiação em valores numéricos e os transformam numa escala de tons, que varia do branco ao preto, passando por várias tonalidades de cinza.
Em equipamentos mais modernos, é possivel realizar reconstrução tridimensional, dando noção de volume.
Os planos dos cortes são selecionados pelo operador e, através do computador, move-se a mesa onde está o paciente, de modo a examinar as regiões desejadas.
A espessura do corte é escolhida de acordo com o volume do orgão ou lesão a ser analisada. Utilizamos, para estruturas muito pequenas, cortes de 1 a 5 mm de espessura, e para varredura de orgão ou estrutura volumosa, cortes de 10 a 12mm
.- Es un generador de rayos  X que gira en el sentido de la flecha.
2.- Es el haz de rayos X   generado en forma de abanico.
3.- Es la sección de la cabeza del paciente "barrida" por el haz de rayos X.
4.- Es la pantalla fluorescente donde inciden los rayos X.
5.- Es el detector que traduce los impulsos recibidos de la pantalla y los envía a la computadora
Las imágenes tomográficas se pueden obtener en dos planos básicos: 
El plano axial (perpendicular al eje longitudinal del cuerpo) y 
El plano coronal o frontal(paralela a la sutura coronal del cráneo que es una vista frontal
Vantagens:
Es el diagnóstico precoz. 
Por ejemplo, sabemos que el cáncer de colon se estadifica de acuerdo a cuán avanzado está en el momento del diagnóstico, hay diferentes grados. Hoy en día la mortalidad del estadio tres es muy similar a 1930. 
Lo que pasa es que ahora hay muchos menos casos de estadios avanzados, hay más estadios precoces, entonces la mortalidad de cáncer de colon bajó, no porque ahora se curen más, sino porque hemos encontrado más cánceres tempranos que avanzados.
Distinguir estruturas de órgãos e tecidos com pequenas diferenças de densidade em especial entre os tecidos moles;
• Imagem de um corte sem a superposição de imagens das estruturas não pertencentes a seção em estudo;
• As imagens das estruturas anatômicas conservam as mesmas proporções, sem distorções;
• Imagens digitais permitem medições quantitativas das densidades dos tecidos e dos tamanhos das estruturas
• Admite reformatações e manipulações pós-reconstrução, tais como: ampliação, suavização, reformatação em outros planos (2D) e reconstrução tridimensional (3D)
Desvantagens:
Uma das principais desvantagens da TC é devida ao fato de utilizar radiação X. Embora o risco de se desenvolverem anomalias seja baixo, é desaconselhada a realização de TCs em mulheres gravidas e em crianças, devendo ser ponderado com cuidado os riscos e os benefícios;
O meio de contraste iodado pode causar prurido, erupção cutânea, urticaria, e uma sensação de calor no interior do corpo, estas reações que ocorrem são geralmente transitórias.
Uma reação grave é a anafilática. 
Características das imagens:
Entre las características de las imágenes tomográficas se destacan:
Píxeles,
La matriz, 
El campo de visión, 
La escala de grises y 
Ventanas.
Reconstrução das imagens:
As imagens da TC são exibida em um monitor para observação e gravadas em filme para interpretação, possuem pixel, voxel e matriz como elementos básicos da imagem digital
Pixel – É a menor unidade da imagem, representado na TC por um ponto quadrado em escala de cinza atenuado pelo feixe de raio x; assim, uma imagem é formada por inúmeros pixels. O conjunto de pixels está distribuídos em colunas e linhas que formam a matriz.
Voxel – É o pixel com volume e profundidade, é uma imagem tridimencional, representada pela espessura de corte.
Matriz – Numero de linhas ou colunas de pixels que compõem a imagem
Un Pixel es el basico elemento bidimensional del imagen digital. El imagen tomográfico normal tiene alrededor de 512x512 pixels.
Cada pixel representa 4.096 posibles tonos de gris.
Cada pixel corresponde a un voxel en el paciente.
El campo de visión (FOV) es el tamaño máximo del objeto en estudio que tenga en la matriz, por ejemplo, una matriz puede tener 512 píxeles de columnas y filas, y si el campo de visión es de 12 cm, cada píxel representará aproximadamente 0,023 cm (12 cm/512). 
La escala de gris está formada por un amplio espectro de las representaciones de los tonos de blanco, gris y negro. Es responsable por el brillo de la imagen. Fue creado especialmente para la TC y su unidad fue llamada la unidad Hounsfield (HU). En esta escala tenemos las siguientes
Radiacao da tomografía:
Algunos consideran esta técnica no necesaria en algunos casos y que son necesarias mayor atención a los riesgos de una elevada exposición a la radiación. Para un análisis de alta resolución y definición de imagen es necesario que el paciente es expuesto a una dosis de radiación mucho más altos de la dosis de radiación que sería presentado para llevar a cabo una radiografía convencional.
 En noviembre de 2007, Brenner y Hall Eric David, publicó un artículo en la prestigiosa revista The New England Journal of Medicine, alertando sobre la posible subestimación del efecto potencial carcinogénico de una tercera parte de las exploraciones realizadas en los EUA. Los responsables por el estudio estiman que en pocas décadas, alrededor del 2% de casos de cáncer en los EUA podrían resultar de la TC realizada hoy.
Efeitos biológicos das dosis baixas da radiação ionizante:
A radiação ionizante tal como raio x, raios gama, partículas alfa, beta,tem energia sufuciente para vencer a energia dos enlaces de elétrons e dos átomos e moléculas para formar ions
Estas radiações podem golpear elétrons e tiralos para fora de suas orbitas desse modo se cria ions
Nos materiais biológicos exposto aos raios x, o cenário mais comum e a criação de radicais hidroxilo produto da interação dos raios x com a molécula de agua. (efeitos indiretos)
Os raios x podem ionizar diretamenteo DNA , muitos dos danos inducidos pela radiação são rapidamente reparados por vairos sistemas dentro da celula pea roptura da dupla fita do DNA difícil de reparar ( efeitos diretos)
A reparação errônea do DNA pode inducir a mutações, translocações cromosomais e fucoes de genes ,todos os quais estão ligados a indução de câncer.