3a aula Princípios Físicos da TC

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TOMOGRAFIA 
 
COMPUTADORIZADA 
Profa. Ms. Cristiene Costa Carneiro 
 
 
 
 
TOMOGRAFIA = DO GREGO "TOMOS" = SECÇÃO 
+ 
GRAFIA= ESCRITA 
"REGISTRO DE SECÇÕES (FATIAS) DO CORPO" 
 
TOMOGRAFIA 
TIPOS DE TOMOGRAFIA 
- TOMOGRAFIA DE RAIOS X 
 
- TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA POR EMISSÃO ÚNICA DE FÓTON 
(SPECT – SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTERIZED TOMOGRAPHY) 
 
- TOMOGRAFIA DE EMISSÃO DE PÓSITRON (PET - PÓSITRON EMISSION 
TOMOGRAPHY) 
HISTÓRICO DA TC DE RAIOS X 
- 1895 RONTGEN – DESCOBERTA DOS RAIOS X 
- 1901 RONTGEN RECEBE O PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA 
- 1917 RADON PUBLICA SEU ARTIGO SOBRE “A DETERMINAÇÃO DE 
FUNÇÕES A PARTIR DE SUAS INTEGRAIS AO LONGO DE CERTAS 
DIREÇÕES” - BASE MATEMÁTICA DA TOMOGRAFIA 
- 1961 OLDENDORF CONSTRUIU O PRIMEIRO PROTÓTIPO DE 
TOMOGRAFIA 
 
Dificuldades no início: “ Mesmo 
funcionando como você sugere, não 
podemos imaginar um mercado 
significativo para um aparelho tão caro, 
que não faria nada além de gerar 
seções transversais radiográficas da 
cabeça”. 
HISTÓRICO DA TC DE RAIOS X 
- 1963 CORMACK CONTRIBUIU PARA A PRIMEIRA IMPLEMENTAÇÃO 
MATEMÁTICA PARA A RECONSTRUÇÃO TOMOGRÁFICA NA ÁFRICA 
DO SUL 
- 1967, O PROCESSO TOMOGRÁFICO COMO UM TODO FOI 
APRESENTADO PELO ENGENHEIRO BRITÂNICO GODFREY 
HOUNSFIELD 
DESAFIO: OBTER-SE EXAMES CADA VEZ MAIS RÁPIDOS 
COM O MAIOR NÚMERO DE CORTES OU IMAGENS POSSÍVEL 
PRINCÍPIOS DA TC 
Utiliza um aparelho de RX que gira ao redor do objeto 
estudado, fazendo radiografias transversais. 
 
Em oposição ao feixe de RX emitido, há um detector de 
fótons que gira concomitantemente a ele. 
EVOLUÇÃO 
• Aparelhos : 
 
Primeira Geração: 
Feixe retilínio único 
Único detector 
Movimento de translação do 
Sistema tubo-detector 
Tempo de 4 a 6 minutos 
Tomografia apenas do crânio 
 
Segunda Geração: 
 
Feixe de RX em forma de leque 
Múltiplos detectores (+/- 30) 
Mov. Linear do sistema tubo-detectores com 
rotações maiores 
Tempo de 20 a 60s 
 
Terceira Geração 
 
Feixe de RX em forma de leque 
Múltiplos detectores (260 – 520) 
Movimento de rotação do sistema tubo-detectores 
(360º) 
Tempo de 1 a 2s. 
 
Quarta Geração: 
 
Largo feixe em forma de leque 
Rotação apenas do tubo 
Múltiplos detectores fixos dispostos em anel (até 
2 mil) 
Tempo de 1 a 2s 
 
 
 
Quinta Geração (Espiral/Helicoidal): 
 
Rotação contínua. 
Movimento da mesa. 
Tempo rápido na aquisição. 
Uma fileira de detectores. 
Reconstrução instantânea. 
Aumento da cobertura anatômica. 
 
 
 
Sexta Geração (Multislice): 
 
 
 
Rotação contínua do tubo 
Tubo com duplo foco 
Duas ou mais fileiras de detectores 
Redução do tempo de 
 escaneamento 
Subdividi-se em: 4-8-16-64 canais e outros 
TC AXIAL 
 
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. 
 
TERMOS USADOS EM TC 
- Revolução: é o giro de 360º do conjunto 
tubo-detectores 
 
- Pitch: é definido na TC helicoidal como 
distância percorrida pela mesa durante um 
giro de 360o dividido pela espessura do 
corte 
Mesa deslocando 10 mm por segundo 
Espessura corte 10 mm 
 
 Pitch 1:1 
Pitch 2:1 
Mesa deslocando 20 mm por 
segundo 
Espessura corte 10 mm 
TOMÓGRAFO 
Composto por um conjunto de sistemas : 
 Sistema de emissão de raio X; 
 Sistema de detectores de radiação; 
 Sistema de reconstrução de imagem (CPU específica); 
 Sistema de armazenamento e apresentação de imagens (Workstation); 
 Mesa de exame; 
 Sistema de documentação 
(impressora multi-formato ou laser comum ou seca). 
(Gantry) 
EQUIPAMENTOS DA TC 
Gantry- Sistema de 
recolhimentos de dados 
para serem processados e 
transformados em imagem. 
Composto pelo tubo de RX 
e os detectores. 
 
Mesa- Determina o 
posicionamento do 
paciente, seu movimento 
interfere no nível de corte e 
na sincronização do Gantry 
ESTAÇÃO DE AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO 
DE IMAGENS 
Workstation- Serve para planejamento, 
aquisição, exibição , processamento , 
documentação e armazenamento das 
imagens 
PRINCÍPIOS DA RECONSTRUÇÃO DA 
IMAGEM 
A S I M A G E N S S Ã O E X I B I D A S E M U M M O N I T O R P A R A 
O B S E R V A Ç Ã O E G R A V A D A S E M F I L M E S P A R A 
I N T E R P R E T A Ç Ã O E A R M A Z E N A M E N T O . 
ELEMENTOS BÁSICOS DA FORMAÇÃO DA 
IMAGEM 
Pixel – É a menor unidade da Imagem, 
representado por um ponto (quadrado). 
O conjunto de pixels está distribuído em 
colunas e linhas que formam a Matriz. 
 
Voxel – É o pixel com volume e profundidade, é uma imagem 
tridimensional, representada pela espessura do corte. 
PRODUÇÃO DE IMAGENS 
 
 
 São formadas por múltiplos pontos (pixels) 
 em diferentes tons de cinzas (escala de 
Hounsfield) 
 
RADIODENSIDADE COMO 
FUNÇÃO DE COMPOSIÇÃO 
chumbo 
Sulfato 
De bário 
osso 
músculo 
sangue 
fígado 
água 
lipidios 
gordura 
ar 
radiopaco radiotransparente 
TERMOS TOMOGRÁFICOS Exame Estrutura Cor Nomenclatura 
Tomografia Ar – Gordura 
e Água 
Preta ou Cinza 
escuro 
Hipodensa 
Osso - 
Calcificações 
Branca Hiperdensa 
Mesma densidade 
do tecido normal 
(cinza Claro)* 
Isodensa 
 
Após o uso do 
meio de 
Contraste 
Pouca opacificação 
pelo meio de 
contraste 
(cinza Claro)* 
Hipocaptante 
Após o uso do 
meio de 
Contraste 
 
Houve opacificação 
pelo do meio e 
contraste (branco) 
Hipercaptante 
Após o uso do 
meio de 
Contraste 
 
Sem contraste Espontaneamente 
Densa 
PLANOS DE CORTES 
 Formação das Imagens: 
 
 Axial: paralelos ao plano horizontal; 
Sagital: paralelos ao plano sagital mediano; 
Coronal: paralelos a sutura 
coronal 
PROTOCOLOS 
- Na maioria dos serviços radiológicos, protocolos de 
TC são redigidos e seguidos, detalhando a técnica 
mais adequada para examinar várias regiões do 
corpo. 
Documentação 
Dose de RX 
Janelas 
(osso/fígado/pulmão 
Cerebro,etc) 
Contraste necessário 
(Oral/ev/retal) 
Ângulo da mesa 
Extensão do estudo 
(Primeiro ao último corte) 
Espessura/Incremento 
PROTOCOLO 
LIMITAÇÃO DA TC 
Mulheres grávidas. 
Pessoas muito obesas de acordo 
com a capacidade do aparelho. 
Pessoas alérgicas ao contraste 
 (só se submete a fase sem 
contraste). 
MEIOS DE CONTRASTE 
 Existem dois tipos de meios de contraste no mercado: 
Iônico: Possui alta osmolaridade, com maior número de reações 
adversas e baixo custo. 
 
Não iônico: Baixa osmolaridade, menor número de reações 
adversas e alto custo. 
Obs: A dose administrada de contraste é de 
2ml/Kg 
 
 
REAÇÕES ADVERSAS DO MEIO DE CONTRASTE. 
As reações são muito raras mas podem 
acontecer. 
São divididas em: 
Leves: Náuseas, urticárias e vômitos. 
Moderadas: Tontura, fraqueza, vômito, urticária, 
edema facial e de glote e crise de 
broncoespasmo. 
Graves: Choque hipotensivo, edema pulmonar, 
convulsões e parada cardiovascular. 
COMO DIMINUIR O RISCO DE REAÇÕES? 
O profissional de saúde deve questionar o 
paciente sobreseu histórico médico, com 
perguntas do tipo: 
Esta tomando medicação? 
Já fez uso do meio de contraste para RX? 
Tem alergia a algum medicamento? 
Tem diabetes? Doença renal? Ou hepática? 
Está grávida ou amamentando? (mulher) 
 
CONTRASTE NA TC 
Via oral (v.o) 
 
Endovenosa (e.v) 
 
Via retal (v.r) 
Contraste endovenoso – administrado 
para o realce das estruturas vasculares e 
para aumentar o contraste entre as 
estruturas. 
DELAY 
Na TC existe o Delay, que é o tempo de espera 
para que o contraste chegue na região a ser 
estudada: 
 
Exemplos: 
Fase Arterial: 20 a 40 seg. 
Fase venosa: 60 a 120 seg. 
Fase de Equilíbrio: 120 a 360 seg. 
Fase Tardia: após 360 seg. 
PROCEDIMENTOS 
ESPECIAIS 
3 D 
MIP (angio) 
MPR (2 D) 
 
 
 Todas as aquisições devem ter espessura 
finas e incremento de 50 a 70 % da 
espessura (quanto mais informação, mais 
fidedigna será a reconstrução multiplanar) 
VANTAGENS 
Boa qualidade de imagem 
Possibilidade de usar contraste 
Flexibilidade e facilidade de operação 
Tempo reduzido 
DESVANTAGENS 
Custos 
Utilização de radiação ionizante