TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
 
 
Em 1967 que o projeto da TC foi apresentado pelo engenheiro inglês Godfrey Hounsfield (1919-2004) e pelo físico sul-africano Allan
M. Cormack que desenvolveu a parte matemática. Ambos receberam o premio Nobel de Medicina de 1979.
 
 
 
Princípios Básicos
 
Os princípios físicos da Tomografia Computadorizada (TC) são os mesmos da radiografia convencional. Para a obtenção de imagens
são utilizados os Raios-x (RX). Enquanto na radiografia convencional o feixe de RX e piramidal e a imagem obtida e uma imagem de
projeção, na TC o feixe e emitido por uma pequena fenda e tem a forma de leque.
Na tomografia computadorizada o tubo de RX gira 360° em torno da região do corpo a ser estudada e a imagem obtida e tomográfica
ou seja são obtidas “fatias” (slices em inglês). Em oposição ao feixe de RX emitidos temos um sistema detector de fótons que gira
sincronicamente ao feixe de RX, mas que também pode ser fixo nos tomógrafos mais modernos. Como na radiografia convencional as
características das imagens vao depender das informações colhidas a respeito da absorção de fótons pelo objeto em estudo.
Dessa forma, a quantidade de fótons recebidos pelos detectores depende da espessura do objeto e da capacidade deste de absorver
os RX. Os detectores de fótons da TC transformam os fótons emitidos em sinal analógico. Quanto mais fótons de RX atingem os
detectores, maior e a diferença de potencial, ou voltagem que cada detector fornece ao computador – sinal analógico. O sinal
analógico vai ser convertido em sinal digital através do sistema de computação e será processado para formar a imagem final que
apesar de processada digitalmente, será de novo uma imagem analógica.
 
 
 
Funcionamento de um tomógrafo
 
Um tomógrafo é formado por um tubo de RX conectado mecanicamente e eletronicamente a um sistema de detectores. Este conjunto
gira 360 graus em torno do paciente. As estruturas corpóreas vão atenuar o feixe de RX dependendo de vários fatores, entre eles sua
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densidade e numero atômico. Depois de passar pelo corpo a radiação atinge finalmente os detectores.
Um giro de 360o produz uma “vista” que e um conjunto de projeções compostas por sua vez de uma nova variável de “raios”. Cada
vista produz um conjunto de sinais analógicos que são enviados ao sistema de computação. Ao termino de cada giro o sistema
tubo/detectores volta a posição inicial e a mesa sobre a qual esta o paciente, move-se alguns milímetros. Este processo vai se
repetindo e gera uma enorme quantidade de dados.
 
Figura 3- Inicialmente o feixe de RX do tomógrafo tinha formato “em lápis” – cilíndrico (A). Depois para o feixe “em leque”(B) – este
segundo formato reduz o nº de incrementos angulares varredura, ou seja, o feixe atinge não apenas um detector, mas vários
detectores ao mesmo precisa mais “varrer” o objeto de grau em grau.
 
 
 
 
Atualmente ha vários tipos de tomógrafos: (1) Convencional ou simplesmente Tomografia Computadorizada (passo a passo); (2)
Tomografia Computadorizada helicoidal ou espiral; (3) Tomografia Computadorizada “multi-slice” e (4) Tomógrafos mais sofisticados,
como “ultra-fast” e “cone-beam”. Na tomografia helicoidal o tubo de RX gira em torno do paciente e os detectores podem girar também
ou permanecerem estáticos. A mesa desloca-se simultaneamente e a trajetória do feixe de RX ao redor do corpo e uma espiral.
 
 Sistema de Varredura
 
1.Tomografo de Primeira Geração (rotação/translação com detector único): este foi o primeiro sistema comercialmente disponível. Nele
um feixe de RX cilíndrico e estreito (“em lápis”) varre o corpo fazendo uma meia volta (180°) com passos de 1 grau . A cada passo de
um grau realiza uma translação, apos um numero “x” de translações faz uma rotação e assim por diante, gerando 180 projeções a
cada volta.
 
 
 
 
 2. Tomógrafo de Segunda Geração: o procedimento de varredura e semelhante aos tomógrafos de primeira geração porem um
feixe “em leque” substitui o feixe “em lápis” e o detector único e substituído por múltiplos detectores. Assim o tempo de corte cai de
minutos para segundos (em torno de 20 segundos).
 
 
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 3. Tomógrafo de Terceira Geração: o feixe em leque e os detectores acoplados tem dimensões suficientes para envolver toda a
circunferência do paciente, não havendo mais necessidade do movimento de translação. Possuem cerca de 500-1000 detectores e o
movimento de rotação e bem mais rápido – chegando a 0.5 segundos por rotação.
 
 
 
 4. Tomógrafo Helicoidal: combina a rotação do portal com o movimento da mesa. O tubo de RX realiza um movimento espiral,
continuo em torno do paciente.
 
 
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Imagem Tomográfica
 
As imagens tomográficas podem ser obtidas em dois planos básicos: o plano axial e o plano coronal.
 
 
 
 Depois de obtidas as imagens, através de programas no computador, são possíveis reconstruções no plano sagital ou tri-
dimensionais.
 
Entre as características das imagens tomográficas destacam-se os pixels, a matriz, o campo de visão (FOV), a escala de cinza
e as janelas.
 
Pixel: é o menor ponto da imagem que pode ser obtido. Assim uma imagem é formada por inúmeros pixels. O conjunto de pixels
está distribuído em colunas e linhas que formam a matriz.
Matriz: é a quantidade de linhas e colunas responsáveis pela formação da imagem digital.
 
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Quanto maior a quantidade de linhas e colunas, melhor a resolução da imagem.
 
 
 
 
 
 
Resolução da Imagem
 
Uma escala de cinzas foi criada especialmente para a tomografia computadorizada e sua unidade foi chamada de unidade
Hounsfield (HU), em homenagem ao cientista que desenvolveu a tomografia computadorizada.
 
 
 
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Aplicações da TC
 
A utilização da TC é muito vasta, atingindo quase todas as área da medicina. Com muita frequência utilizada em:
 
Neurologia: diagnóstico e controle de tratamento de acidentes vasculares (hemorragia ou infarto), presença de malformações,
lesões traumáticas, processos inflamatórios e tumorais.
 
 Pneumologia: diagnóstico e controle de doenças neoplásicas ou inflamatórias.
 
 Ortopedia: diagnóstico e caracterização de lesões musculoesqueléticas e neoplasias.
Cardiologia: prevenção de complicações de patologias.
Ex. Enfisema pulmonar- caracterização da gravidade e extensão da doença, avaliação de presença de tumores e processos
inflamatórios.
Doença coronariana: identificar presença de placas de ateroma que podem levar ao infarto.
 
Restrições para a realização das tomografias:
 
Mulheres grávidas;
Pessoas alérgicas ao contraste, desde que o uso seja necessário;
Distúrbios neurológicos (Parkinson ou outras afecções que causam movimentos involuntários);
Distúrbios psiquiátricos.
 
Exemplos de Tomografias:
 
Crânio
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Na figura abaixo observa-se uma área de Acidente Vascular Cerebral Hemorragico (AVCH) dos núcleos da base a direita em um
paciente com hipertensão arterial severa. Note o excelente contraste entre o sangue coagulado que apresenta alto coeficinete de
atenuação (CA) e o encéfalo que apresenta baixos CA..
 
 
 
 
Tórax- mediastino
 
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Tórax- pulmão
 
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Coluna
 
 
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Referências Bibliográficas:
 
Mourão, AP. Tomografia Computadorizada: tecnologias e aplicações. Difusão editora, 2007. São Paulo.
Doyon, D. Tomografia Computadorizada. Medsi. 2ed.
Kinsui MM, Guilherme A, Yamashita HK. Variações anatômicas e sinusopatias: estudo por tomografia computadorizada. Rev Bras
Otorrinolaringol. 2002;68(5):645-52.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercício 1:
Sobre os sistemas de varreduras da Tomografia Computadorizada, assinale a alternativa correta:
A)
O tomógrafo de segunda geração tem um feixe de RX cilíndrico e estreito (“em lápis”) varre o corpo fazendo uma meia volta (180°)
com passos de 1 grau.
B)
O tomógrafo de terceira geração é procedimento de varredura e semelhante aos tomógrafos de primeira geração porem um feixe “em
leque” substitui o feixe “em lápis” e o detector único e substituído por múltiplos detectores.
C)
O tomógrafo de segunda geração tem o feixe em leque e os detectores acoplados tem dimensões suficientes para envolver toda a
circunferência do paciente, não havendo mais necessidade do movimento de translação.
D)
O tomógrafo helicoidal combina a rotação do portal com o movimento da mesa. O tubo de RX realiza um movimento espiral, continuo
em torno do paciente.
E)
O tomógrafo de quarta geração replica os mesmos eventos dos tomógrafos de primeira, segunda e terceira gerações.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) 
Exercício 2:
Sobre os princípios básicos da Tomografia Computadorizada (TC), assinale a alternativa correta:
A)
Os princípios físicos da TC são os mesmos da radiografia convencional.
B)
Os princípios físicos da TC são os mesmos da ressonância nuclear magnética.
C)
Os princípios físicos da TC são os mesmos da ultrassonografia.
D)
Os princípios físicos da TC são os mesmos da eletroneuromiografia.
E)
Os princípios físicos da TC são os mesmos do eletrocardiograma.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
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A) 
Exercício 3:
Sobre a Tomografia Computadorizada, assinale a alternativa incorreta:
A)
Na tomografia computadorizada, o feixe de raio X é piramidal e a imagem obtida e uma imagem de projeção.
B)
Na tomografia computadorizada, o feixe de raio X é emitido por uma pequena fenda e tem a forma de leque.
C)
Na tomografia computadorizada o tubo de RX gira 360° em torno da região do corpo a ser estudada e a imagem obtida e tomográfica
ou seja são obtidas “fatias”.
D)
Nos tomógrafos há um sistema detector de fótons que gira sincronicamente ao feixe de RX.
E)
Como na radiografia convencional as características das imagens vão depender das informações colhidas a respeito da absorção de
fótons pelo objeto em estudo.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) 
Exercício 4:
Assinale a alternativa que não indica uma restrições para a realização das tomografias:
A)
a) Mulheres grávidas.
B)
Pessoas alérgicas ao contraste, desde que o uso seja necessário.
C)
Afecções neurológicas que causam movimentos involuntários.
D)
Distúrbios psiquiátricos.
E)
Pessoas com implantes metálicos.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) 
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