TC2

Prévia do material em texto

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 que descreve 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.sistemane
rvoso.
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.
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 docontraste.
� 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.