O que é tomografia computadorizada

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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
	Do grego tome, corte + graphein, escrever. 
	Procedimento radiológico de reconstrução informática da imagem de um corte do corpo a partir de uma série de análises de densidade efetuadas pela oscilação e/ou rotação do conjunto de tubos de raios X detectores.
	Do grego tome, corte + graphein, escrever. 
	Procedimento radiológico de reconstrução informática da imagem de um corte do corpo a partir de uma série de análises de densidade efetuadas pela oscilação e/ou rotação do conjunto de tubos de raios X detectores.
	1985 – Descoberta dos Raios X, Wilhelm C. Roentgen;
	1917 – Johann Radon provou que um objeto tridimensional poderia ser reconstruído matematicamente através do conjunto infinito de todas suas projeções;
	1961 – William Oldendorf descreve sistema experimental capaz de reproduzir as secções transversais de estruturas intracranianas de radiodensidades diferentes;
	 1963 – Allan Cormack – Calcula a distribuição de absorção de RX no corpo humano;
	1969 – Godfrey Hounsfield, utilizando a técnica desenvolvida por Comark, cria o 1º protótipo de TC;
	1972 – Hounsfield e Ambrose, guiam o 1º exame clínico de TC (crânio);
	
HISTÓRICO
	A TC foi desenvolvida pelo engenheiro eletrônico Godfrey N. HOUNSFIELD (1919-2003), 
	Físico Allan McLeod CORMACK (1924-1998) em 1972, pela qual receberam o prêmio Nobel em fisiologia e medicina em 1979. 
	Cormack (1956) desenvolveu a teoria matemática de múltiplos raios projetados sobre o corpo, em ângulos diferentes, em um único plano, forneceriam uma imagem melhor do que o raio único, usado na radiografia.
	 Seus trabalhos foram publicados no Journal of Applied Physics, em 1963 e 1964.
EVOLUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS - GERAÇÕES:
	1. Scanners de Primeira Geração: 
A fonte de raios-x e o detector passam transversalmente ao longo do objeto sendo analisado, com rotações sucessivas ao final de cada movimento transversal, produziam feixes de raios X fino, da espessura de um lápis, com apenas um ou dois detectores, exigiam até 4 minutos e meio para reunir informação suficiente para um corte a partir de uma rotação de 180° do tubo e do detector. 
	Scanners de Segunda Geração: os scanners de segunda geração foram grandemente aperfeiçoados, e forneciam um feixe de raios X em forma de leque, com até 30 detetores ou mais. Os tempos de varredura foram encurtados em cerca de 15 segundos por corte ou 10 minutos para um exame de 40 cortes.
	Scanner de Terceira geração: o scanner de terceira geração inclui um banco de até 960 detetores em oposição ao tubo de raios X, que rodam em conjunto ao redor do paciente em um ciclo de 360° completo para criar um corte de dados de tecidos. 
	O paciente e a mesa são então movimentados através da abertura da gantry, e o tubo e os detetores rodam um ciclo de 360° completo na direção oposta para criar um segundo corte de dados de tecidos. Os tempos de varredura foram novamente reduzidos significativamente. 
	Além disso, varreduras de 1 segundo são utilizadas para a maioria dos modernos scanners de terceira geração. Uma abertura maior permite a varredura de todo o corpo, que não era possível com os scanners antigos.
	Scanners de Quarta Geração: os scanners de quarta geração se desenvolveram durante a década de 1980 e possuem um anel fixo de até 4800 detetores, que circundam completamente o paciente em um círculo completo dentro da gantry. Um tubo de raios X único roda através de um arco de 360° durante a coleta de dados. 
	Através de todo o movimento rotatório contínuo, pequenas rajadas de radiação são fornecidas por um tubo de raios X pulsado com ânodo rotatório que fornece tempos de varredura menores, reduzindo o tempo de exame para 1 minuto num exame de cortes múltiplos (semelhante a um scanner de terceira geração).
	Scanners de TC por Volume (helicoidal/espiral): durante os primeiros anos da década de 1990, um novo tipo de scanner foi desenvolvido, chamado scanner de TC por volume (helicoidal/espiral). 
	Com esse sistema, o paciente é movido de forma contínua e lenta através da abertura durante o movimento circular de 360° do tubo de raios X e dos detetores, criando um tipo de obtenção de dados helicoidal ou “em mola espiral”. 
	Dessa forma, um volume de tecido é examinado, e dados são coletados, em vez de cortes individuais como em outros sistemas. (Helicoidal e espiral são termos específicos de fabricantes para scanners do tipo de volume.)
	6. Scanners de TC Multicorte: os scanners de terceira e quarta gerações desenvolvidos antes de 1992 eram considerados scanners de corte único, capazes de obter imagens de um corte de cada vez. No final de 1998, quatro fabricantes de TC anunciaram novos scanners multicorte, todos capazes de obter imagens de quatro cortes simultaneamente.
	 Esses são scanners de terceira geração com capacidades helicoidais e com quatro bancos paralelos de detetores, capazes de obter quatro cortes de TC em uma única rotação do tubo de raios X.
	7. PET (Positron Emission Tomography) – Tomografia por Emissão de Pósitrons: O imageamento por emissão de pósitrons inicia com a aplicação de um traçador metabolicamente ativo – uma molécula biológica que carrega um isótopo emissor de pósitrons, como , ou . 
	Em alguns minutos, o isótopo se acumula em uma área do corpo em que a molécula tem afinidade. Por exemplo, glucose rotulada com , com meia-vida de 20 minutos, acumula no cérebro, onde a glucose é usada como fonte primária de energia. O isótopo radiativo então decai por emissão de pósitron.
	8. SPECT (Simple Photon Emission Computed Tomography) – Tomografia Computadorizada por Emissão de Fótons Simples: Assim como na PET, SPECT calcula a concentração de radionuclídeos introduzidos no corpo do paciente. Como na tomografia computadorizada, isto é feito girando o detector de fótons em torno do paciente, para detectar a posição e a concentração do radio-nuclídeos.
O CONCEITO FUNDAMENTAL NA TC É QUE A ESTRUTURA INTERNA DE UM OBJETO PODE SER RECONSTRUÍDA A PARTIR DE MÚLTIPLAS PROJEÇÕES DO OBJETO
 PRINCÍPIO DA RECONSTRUÇÃO DA IMAGEM
	À primeira vista parece que o procedimento que acabamos de definir é inconveniente em comparação com a radiografia convencional, e não é irracional perguntar por que tal método interessa. 
	Portanto, é instrutivo comparar a radiografia com a TC mediante exame do resultado de cada modalidade. Ambas as técnicas baseiam-se na equação de atenuação dos raios-x
EQUAÇÃO DE ATENUAÇÃO DOS RAIOS-X
	I = Io . e-mL
	Onde Io é a intensidade incidente de um feixe de raios-x sobre a superfície de um objeto de espessura L, e a intensidade transmitida. O coeficiente de atenuação linear (m) é uma propriedade dependente do número atômico e da densidade do material e do espectro de energia do feixe de raios-x. apresentar dados de atenuação (seja I ou m) em cada ponto de todo o corpo seria ideal em um exame por raios-x. 
	O grau de alcance disto depende da forma na qual as intensidades medidas, I e Io, são registradas ou manipuladas.
AQUISIÇÃO DE DADOS
	Os métodos de obtenção das projeções de raios necessárias para uma imagem de TC exigem uma fonte de raios-x, detectores e eletrônica apropriada, todos instalados em um pórtico (gantry), ou armação, que se move mecanicamente para produzir a imagem. Tais instrumentos foram designados ao longo de três linhas gerais desde sua introdução por Godfrey Hounsfield em 1972:
	(1) scanners nos quais o tubo e detectores de raios-x são feitos para se deslocarem em um tipo translação-rotação de movimento mecânico;
	(2) scanners que empregam um movimento rotatório no qual os detectores e o feixe de raios-x rodam ao redor do objeto;
	(3) scanners nos quais os detectores são estacionários e a fonte de raios-x é deslocada ao redor do objeto .
RECONSTRUÇÃO DA IMAGEM
	Independente do tipo de scanner, o resultado de uma imagem é um grande número de somas de raios individuais. A reconstrução da imagem a partir destas medidas é, em princípio, a mesma para as várias máquinas. A equação fundamental quedescreve o comportamento das medidas é fornecida na equação 1,vista anteriormente e algumas manipulações simples desta relação auxiliarão na compreensão da reconstrução da imagem de TC.
CONSIDERAÇÕES DE QUALIDADE
Fatores internos e externo.
A resolução espacial é afetada por vários parâmetros de projeto, os mais importantes dos quais são a escolha do filtro usado na reconstrução, tamanho da abertura do detector, número de perfis de projeção obtidos, tamanho da matriz (ou pixel), tamanho do ponto focal do tubo de raios-x, e contraste (densidade) relativo entre o objeto e o fundo. Os dois últimos parâmetros são considerados após a discussão sobre a resolução da densidades.
EFEITOS DO FILTRO SOBRE A RESOLUÇÃO
	o principal papel do filtro de convolução é remover o borramento da imagem criado pelo processo de retroprojeção. 
	Os vários filtros controlam o grau de borramento da imagem criado por acentuação dos componentes de alta freqüência encontrados nos dados. 
	Para uma imagem nítida, as elevadas freqüências espaciais são acentuadas, e isso possui o efeito de aumentar a nitidez das bordas e melhorar a resolução. Se as elevadas freqüências espaciais não são acentuadas, a imagem do objeto aparece mais borrada. 
TAMANHO DA ABERTURA DO ORIFÍCIO DO DETECTOR
	A abertura do orifício para um detector específico está associada a um anel de dados específicos ao redor do centro.
	 Quando o tamanho do orifício aumenta ou diminui, a largura do anel de dados aumenta ou diminui correspondentemente. A largura deste anel de dados caracteriza o perfil de atenuação e é fundamental para a resolução espacial.
	 Teoricamente, a resolução poderia ser aumentada sem limite mediante redução da abertura do orifício, mas as limitações práticas são governadas por demandas razoáveis dos custos de fabricação e pelo fato de que, quando a abertura do orifício diminui, o número de fótons que chega ao detector diminui, assim exigindo doses de radiação nos pacientes para compensar a perda de fótons.
NÚMERO DE PERFIS DE PROJEÇÃO
	Caso se deseje reconstruir uma imagem com uma matriz de n colunas por n fileiras, então devem ser obtidas n² medidas ou somatórias de raios. Este critério não é exigente para garantir resolução exigida, e a questão do número ótimo de medidas angulares ou vistas deve ser respondida.
TAMANHO DA MATRIZ
	O tamanho do pixel deve ser de uma e meia a duas vezes menor que a resolução desejada. Exceto se um elemento da matriz coincidir exatamente com um objeto, a representação do objeto será em média dois ou mais pixels e, pode não ser visualizada.
	 A capacidade de modernas máquinas de produzir reconstrução com zoom de grande ampliação resulta na produção de imagens com resolução maior que aquela do scanner.
	 Ao tentar realizar este feito necessário, o scanner produzirá uma imagem com os mesmos dados em pixels adjacentes. A imagem resultante é mais manchada e os limites do objeto tornam-se borrados.
RESOLUÇÃO DA DENSIDADE
	É o segundo principal fator que afeta a capacidade de um scanner de descrever precisamente a anatomia. Como a maioria dos tecidos moles possui densidade quase iguais, a consideração geralmente é a diferenciação de variações de alguns pontos percentuais ou menos. 
	Na computação de qualquer valor do pixel há erro na forma de variação estatística, e é esta variação que limita a resolução da densidade final. Esta variação é denominada ruído da imagem e manifesta-se como um fundo granuloso ou mosqueado (mottle). 
	O parâmetro usado para avaliar esta variação é o desvio-padrão (s), e o procedimento habitual para avaliação de um sistema é obter um scan de uma substância uniforme, como a água, e realizar o cálculo.
MANIPULAÇÃO DA IMAGEM
	Procedimento bastante utilizado nesta área. Permite que você altere o nível e número de tons de cinza na imagem. 
	É utilizado um écran de visualização interativo, que permite ao radiologista selecionar uma pequena faixa de tons de cinza de toda a escala de número TC e reajustar os limites de preto e branco.
PRINCIPAIS EXAMES REALIZADOS
	TC de Crânio
	O propósito da TC de crânio é fornecer um diagnóstico definitivo que geralmente não exige exames complementares para verificação.
	 A TC de crânio, em muitas circunstâncias, fornece esse alto grau de confiabilidade, Trauma craniano agudo, por exemplo, pode resultar na formação de hematoma epidural ou subdural.
	 Esse tipo de lesão pode ser diagnosticado rapidamente, com precisão e inequivocamente através da TC de crânio.
	Exame de tomografia computadorizada axial contrastada ao nível da nasofaringe evidenciando a massa, captante de contraste, na fossa pterigóide obliterando a nasofaringe direita. Percebe-se a erosão das placas pterigóides à direita bem como a oclusão da tuba de Eustáquio e a deiscência da parede posterior do seio maxilar direito.
	Exame de tomografia computadorizada axial contrastada do pescoço evidenciando massa circular de 3,3 x 2,6 cm, sólida, que capta contraste de maneira homogênea da região cervical direita, posterior à glândula submandibular.
	
TC HELICOIDAL
Nessas circunstâncias o átomo de flúor, por ser radioativo, emite um pósitron, que é uma espécie de elétron com carga elétrica positiva. Quando este pósitron colide com o elétron ocorre liberação de raios gama, que são captados pelo aparelho de PET (Positron Emission Tomography). Quando a emissão não é pósitron mas sim fóton (outra partícula do átomo), o método se chamará SPECT.
	TC abdominal e Pélvica
	Com o advento da TC, a habilidade para diagnosticar morfologia abdominal e pélvica foi significativamente acentuada. 
	Devido à sua velocidade e precisão, a TC se tornou uma ferramenta de controle e tratamento eficaz para doença abdominal e pélvica e tem sido especialmente útil em casos de malignidade. 
	O uso de exames diagnósticos padrões, tais como colangiopancreatografia retrógrada endoscópica (CPRE), foi muito reduzido devido à abrangência e à relação custo\beneficio da TC.
	TC de Tórax
	O propósito da TC torácica é servir como adjunto diagnóstico à radiografia convencional de tórax. Entretanto, devido à relação custo\beneficio, a radiografia convencional de tórax ainda é a ferramenta primária de rastreamento em pacientes com suspeita de doença torácica. 
	A TC serve como uma modalidade de obtenção de imagens valiosa na avaliação e manejo de condições previamente diagnosticadas.
	http://www.google.com.br/imgres?q=fotos+de+exames+contrastado+na+tomografia+computadorizada+fotos&start=473&hl=pt-BR&sa=X&biw=1280&bih=675&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=Ik_FlsAyXyJ5yM:&imgrefurl=http://www.sistemanervoso.
CUIDADOS NECESSÁRIOS
	As mulheres grávidas ou aquelas que poderiam possivelmente estar grávidas não devem ser expostas a uma TC a menos que os benefícios diagnósticos compensarem os riscos. 
	As pacientes grávidas não devem ser submetidas a TC de corpo inteiro ou abdominais. 
	Os técnologos estão instruídos não repetir películas se houver uns erros. As pacientes grávidas que fazem uma TC ou raio X afastado da área abdominal podem ser protegidos por um avental de chumbo para proteção do feto.
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CUIDADOS NECESSÁRIOS
	Os agentes do contraste são usados freqüentemente em exames de TC e o uso destes agentes deve ser discutido com o médico antes do procedimento.
	 Os pacientes devem assinar um formulário autorizando a administração do contraste. Um dos agentes comuns do contraste, iodo, pode causar reações alérgicas.
	 Os pacientes que são alérgicos ao iodo (ou a frutos do mar) devem informar o médico antes da varredura de TC.
CUIDADOS POSTERIORES
	Nenhum cuidado posterior é requerido geralmente depois de uma varredura de TC. Imediatamente depois do exame, o responsável continuará observando o paciente para possíveis reações adversas do contraste.
	 Os pacientes são instruídos a falar para o técnico caso esteja ocorrendo alguma reação alérgica, como dificuldade respiratória e outros.
VANTAGENS DA TC
	A TC pode cobrir extensas seções do corpo num só exame. Normalmente,uma ou duas áreas de um órgão são examinadas, como, por exemplo, o pulmão e a região abdominal, a cabeça e o pescoço, etc. 
	Os parâmetros adquiridos através das medições podem ser traduzidos em fotografias. Estas são imagens transversais de planos extremamente finos do interior do corpo.
	 Portanto, em muitos casos, mesmo o mais minúsculo processo patológico pode ser identificado.
VANTAGENS EM RELAÇÃO A OUTROS EXAMES
	A TC tem três vantagens gerais importantes sobre a radiografia convencional. 
	A primeira é que as informações tridimensionais são apresentadas na forma de uma série de cortes finos na estrutura interna da parte em questão.
	 Como o feixe de raios-x está rigorosamente colimado para aquele corte em particular, a informação resultante não é superposta por anatomia sobrejacente e também não é degradada por radiação secundária e difusa de tecidos fora do corte que está sendo estudado.
VANTAGENS EM RELAÇÃO A OUTROS EXAMES
	A segunda é que o sistema é mais sensível na diferenciação de tipos de tecido quando comparado com a radiografia convencional, de modo que diferenças entre tipos de tecidos podem ser mais claramente delineadas e estudadas.
	 A radiografia convencional pode mostrar tecidos que tenham uma diferença de pelo menos 10% em densidade, enquanto a TC pode detectar diferenças de densidade entre tecidos de 1% ou menos. 
	Essa detecção auxilia no diagnóstico diferencial de alterações, tais como uma massa sólida de um cisto ou, em alguns casos, um tumor benigno de um tumor maligno.
VANTAGENS EM RELAÇÃO A OUTROS EXAMES
	Uma terceira vantagem é a habilidade para manipular e ajustar a imagem após ter sido completada a varredura, como ocorre de fato com toda a tecnologia digital.
	 Essa função inclui características tais como ajustes de brilho, realce de bordos e zoom (aumentando áreas especificas). Ela também permite ajuste do contraste ou da escala de cinza, o que é chamado de “ajuste de janela” para melhor visualização da anatomia de interesse.