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Evolução da radiologia Antônio Mendes Biasoli Jr. História Final do século XIX • 15/11/1889 – Proclamação da República no Brasil • 1895 – Descoberta dos Raios X • 1895 – Emulsões fotográficas: Chapas fotográficas – base de vidro (Qualidade superior) Filmes fotográficos flexíveis Papeis fotográficos A descoberta dos raios X 08/11/1895 (sexta feira) – Tarde / noite – Wilhelm Conrad Roentgen descobre os raios X a partir de pesquisas com raios catódicos, utilizando tubos Lennard e Hittorf-Crookes Tubo Hittorf-Crookes Wilhelm Conrad Roentgen A descoberta dos raios X • 22/12/1895 (domingo) – 1ª radiografia da história. Mão esquerda de Anna Bertha Ludwig Roentgen Tempo de exposição aproximado = 15 minutos • 10/12/1901 – Roentgen recebe das mãos do príncipe da Suécia o 1º prêmio Nobel de física da história. • Doou o dinheiro para pesquisa científica na Universidade de Wurzburg A descoberta dos raios X História Final do século XIX • 1896 – 1897 – Guerra de Canudos na Bahia – Brasil • 1897 – Joseph Thomson descobre o elétron – Raios catódicos = Feixe de elétrons • 1898 – Pierre e Marie Curie descobrem os primeiros elementos radioativos (rádio e polônio) O início da radiologia Final do século XIX • Logo após sua descoberta, foram identificadas algumas aplicações práticas dos raios X: Análise de objetos de arte, jóias e objetos metálicos – Precursor da radiologia industrial Análise do corpo humano – Precursor da radiologia médica O início da radiologia Final do século XIX • Várias experiências foram realizadas para adaptar os raios X à prática médica • Inicialmente: Utilização da radioscopia Pouca documentação (radiografia) Preferencialmente em “chapas” fotográficas O início da radiologia Final do século XIX Tubo digestivo primeiro bismuto e posteriormente bário • 25/03/1896 – Thomas A. Edison obtém licença e produz comercialmente o "Thomas A. Edison X - Ray kit" – Kit para visualização radioscópica • 1896 – Contrastes artificiais Início • Início de 1896 – 1ª patente para um tubo de raios X aperfeiçoado O início da radiologia Final do século XIX • Dezembro/1896 – 1º papel fotográfico para raios X – Não utilizado pela maioria – Siemens e Halske – Não queimava após longos períodos de uso • Início de 1896 – Realizada a primeira radiografia no Brasil – no gabinete de física da faculdade de medicina do Rio de Janeiro pelo Dr. Francisco Pereira das Neves • 1897 – Raios X muito utilizados na guerra de Canudos (Bahia) Brasil O início da radiologia Final do século XIX • 1897 – Álvaro Alvim instala um aparelho de raios X (RJ) – Dedicação à radiologia diagnóstica e a radioterapia. 1º radiografia de xipófagas (Rosalina e Maria) no mundo. Órgãos identificados e separadas com sucesso O início da radiologia Final do século XIX Brasil • Com a realização de radiografias (experimentais ou “médicas”) em vários lugares do mundo, começam os relatos de queda de pêlos, infecção, vermelhidão local, associados aos raios X • Radiografia do crânio em perfil – 30 minutos • Ao final de 1896 – 23 casos de danos severos causados por raios X haviam sido registrados em revistas científicas O início da radiologia Final do século XIX O início da radiologia Final do século XIX 1898 Século XX • 2 guerras mundiais – 1914 – 1918 – 1939 – 1945 • Grande período de “ guerra fria” – 1946 – 1989 (Comunismo X Capitalismo) • Era do computador (DIGITAL) • 1904 – Morre Clarence Dally (39 anos) – assistente de Thomas A. Edison na fabricação de “kits de radioscopia” – Registrou a sua luta com as queimaduras, amputações e linfonodomegalias. Evolução da radiologia Século XX - Início • Raios X podiam matar Início da proteção radiológica Evolução da radiologia Século XX - Início Aventais de chumbo muito pesados; Capacetes de metal Prática da radiologia ainda mais difícil. • Para o operador: Evolução da radiologia Século XX - Início Início da proteção radiológica • Nos equipamentos: Telas de chumbo Vidros plumbíferos • 1914 – 1918 – 1ª grande guerra mundial • 04/05/1912 – Max von Laue, Walther Friedrich e Paul Knipping – – Natureza dos raios X – Ondas eletromagnéticas História Século XX • 1907 – Válvula “triodo” Inventada por Lee De Forest • Tubos de raios X iniciais: elétrons para a formação dos raios eram oriundos de gases no interior do tubo Impossível determinar quantidade de radiação e padronizar técnicas Tubos estragavam rapidamente Evolução da radiologia Século XX - Década de 10 • 1913 – William David Coolidge anunciou um novo tubo de raios X Elétrons = filamento (tungstênio) aquecido Tubo desenvolvido no departamento de pesquisas da General Electric (EUA) Evolução da radiologia Século XX – Década de 10 Evolução da radiologia Século XX - Década de 10 • Chapa do pulmão – 1913 • Filme de base rígida (vidro) – Qualidade superior • Até então muito utilizado • 1913 – Albert Salomon (Cirurgião alemão) – Radiografias da mama (peça cirúrgica) • 1912/1913 – Gustav Bucky (radiologista alemão) – Grade fixa Evolução da radiologia Século XX - Década de 10 • 1914 – Escassez da matéria prima (vidro) para fabricação das chapas radiográficas, por conta da guerra (1914 – 1918) Aumento do número de radiografias Aumenta o uso do filme flexível Evolução da radiologia Século XX - Década de 10 • 1916 – Hollis E. Potter (radiologista americano) – Mobilidade da grade Emulsão de alta sensibilidade (velocidade) nos 2 lados da base Permite uso com 2 telas intensificadoras • 1918 – É lançado um filme específico para radiografias • 1919 – Wlilliam E. Dandy – Neurocirurgião de Baltimore (EUA) – Ar nos ventrículos cerebrais Evolução da radiologia Século XX - Década de 20 • 1920 – Adesão ao filme de base flexível Bom desempenho do filme e das telas intensificadoras Fim do uso da “chapa radiográfica” Evolução da radiologia Século XX – Década de 20 • 1923 – Jean Athanse Sicard – Neurologista francês – Canal raquiano (lipiodol) visível aos raios X • 1924 – Vesícula biliar e as vias biliares – Visíveis aos raios X • 1927 – Antônio Egas Moniz e a Escola portuguesa – Angiografia cerebral Evolução da radiologia Século XX - Década de 20 • 1927 – Surge o tubo de raios X de anódio giratório Bowers Melhoria da qualidade da imagem e redução do tempo de exposição Evolução da radiologia Século XX - Década de 30 • 1930 – Alessandro Vallebona – Médico italiano – Desenvolveu o 1º tomógrafo médico (idealizado em 1921 por André-Edmund-Marie Bocage) • 1930 – Bernard George Ziedses dês Plantes (holandês) – Tomógrafo multidirecional Tomógrafos Evolução da radiologia Século XX - Década de 30 • 1936 – Manoel Dias de Abreu – Abreugrafia 1937 – 1º aparelho de abreugrafia instalado oficialmente no mundo Instalação – Centro de Saúde nº 3 – Rua do Resende nº 129 – RJ História Século XX • 1939 – 1945 – 2ª grande guerra mundial Colossus • Dezembro / 1943 1º computador Colossus Mark I (inglês) Decifrar códigos secretos alemães (2ª guerra) História Século XX • 1946 – 1ª geração de Computadores (válvulas) – Esquentavam muito – Temperatura ambiente = 67ºC – Válvulas queimavam muito – Grande consumo de energia • ENIAC; EDVAC ENIAC EDVAC Computador História Século XX • ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyser and Computer) 17.468 válvulas Processava apenas: 5.000 adições, 357 multiplicações e 38 divisões por segundo, bem menos que uma calculadora de bolso atual. Serviu para fazer cálculos do projeto da bomba atômica americana Computador História Século XX • 16/12/1947 – TRANSISTOR – Inventado por Bardeen e Brattain – cientistas da Bell Telephone Laboratories – Inicialmente feitos de Germânio (muito caro) • 1948 – 2ª geração de computadores – Transistorizados– Menor consumo de energia História Século XX • Final da década de 1950 – 3ª geração de computadores (com circuitos integrados) – 1951 – UNIVAC • 1º computador comercial de grande escala • UNIVAC = UNIVersal Automatic Computer • Era programado através de um ajuste de 6.000 chaves • 1955 – Comercializado o transistor de silício História Século XX • 16/10/1956 – 1º celular – Sistema automático de telefonia móvel (MTA – inglês) – Inventado pela Ericson – Pesava cerca de 40kg • 04/10/1957 – URSS lança o 1º satélite artificial do mundo - SPUTNIK •1959 – Processo planar para circuito integrado Evolução da radiologia Século XX – Década de 40 • 1942 – 1º protótipo de uma processadora automática – Tempo total do ciclo = 40 minutos Ultra-som Século XX – Década de 50 • 1948 / 1949 – 1º sistema de ultra-som com objetivos médicos – Douglas Howry (médico americano) e W. Roderic Bliss • 1950 – 1ª imagem • No início as imagens eram em preto e branco com pouca definição B = Bexiga S = Saco gestacional 1959 Pescoço normal 1956 Ultra-som Século XX – Década de 50 Ultra-som Posakony – 1954 Ultra-som Panscanner 1957 Primeiros aparelhos Evolução da radiologia Século XX - Década de 50 • Década de 50 – Intensificador de imagens – 1955 – Arco em “C” - Philips • 1956 – Início das processadoras automáticas – Kodak • 1960 – Filme radiográfico com base de poliéster História Século XX • 1950 – Modem = Modulador de modulador desenvolvido • 1962 – 1º modem comercial (Bell 103 da AT&T) • Julho de 1960 – Maiman – 1º laser História Século XX • 1962 – 1º circuito integrado comercial (Vários transistores dentro de um mesmo encapsulamento) • 1963 – Mouse é patenteado • 10/06/1962 – TELSTAR é colocado em órbita 1º satélite ativo de telecomunicações História Século XX • 1965 – 1ª conexão entre computadores através de uma linha discada (Califórnia – USA) • 1969 – É desenvolvida a ARPA (Advanced Research and Projects Agency) – conectar os centros de pesquisa, com o controle dos militares – rede foi batizada de ARPANET • 1969 – Início das mídias de armazenamento (apenas para ler – não gravava) Ultra-som Século XX – Década de 60 Ultra-som Aloka – 1960 Ultra-som Vidoson 1966 Aparelhos modernos Raios X Século XX – Década de 60 • 1965 – 1º protótipo de um mamógrafo com anódio de molibdênio (CGR) Charles Gros (Estrasburgo – França) • 1969 – Mamógrafo com anódio de molibdênio e cone de compressão (CGR) História Século XX • 1968 – É fundada a Intel (INTegrated ELectronics) • 1969 – É fundada a AMD • 1971 – Início dos microprocessadores Intel 4004 – 2.250 componentes Pentium 4 – 42 milhões de transistores Athlon Thunderbird – 37 milhões de transistores História Século XX • 1975 – Os estudantes William (Bill) Gates e Paul Allen criam o 1º software para microcomputador (adaptação do BASIC) • 1977 – É lançado o disquete de 1,2 MB 8inch (20cm) = grande e flexível Tomografia computadorizada Século XX – Década de 70 • 1970 – Godfrey Newbold Hounsfield (engenheiro inglês) e Allan McLeod Cormack (físico) – Tomografia computadorizada Protótipo TC Tomografia computadorizada Século XX – Década de 70 EMI Mark I • A construção da primeira máquina de tomografia ocorreu no "THORN EMI Central Research Laboratories", Inglaterra. Uma grande parte da pesquisa foi suportada graças à contribuição da banda “The Beatles”. Tomografia computadorizada Século XX – Década de 70 • 1971 – Realizado o 1º exame de Tomografia computadorizada do crânio – Atkinson Morley’s Hospital em Londres – Godfrey Newbold Hounsfield (engenheiro inglês) e o Dr. Ambrose (neuroradiologista) – Aparelho – EMI Mark I da empresa EMI – Tempo de exame = 2 horas e 30 minutos – Tempo para reconstrução das imagens = 9 DIAS Ultra-som Século XX – Década de 70 • 1971 – Introduzida a escala de cinza por Kossof na Austrália Diversos tipos de intensidade de ecos são representados por diferentes tons de cinza. Década de 50 Década de 70 Ressonância Magnética Século XX – Década de 70 • 1970 – Dr. Raymond Damadian descobriu que a RM (descoberta na década de 40) poderia ser usada como instrumento diagnóstico • 1971 – Paul Christian Lauterbur (químico americano) criou a técnica dos gradientes (em uso até hoje) Tomografia computadorizada Século XX – Década de 70 Tomografia computadorizada – 1ª geração Aparelhos Imagem • Tomografia axial computadorizada Raios X Século XX – Década de 70 • 1972 – Écran único e filme radiográfico monoemulsionado para mamografia – Redução da dose – comparado ao sem écran • 1972 – Écran de terras raras – Redução da dose Ressonância Magnética Século XX – Década de 70 1ª imagem de RM - Molusco • 1973 – Paul Christian Lauterbur apresentou ao mundo a primeira imagem de um organismo vivo molusco coletado por sua filha nas praias de Nova York Ressonância Magnética Século XX – Década de 70 • 1976 – Sir Peter Mansfield (físico britânico) e seus colegas, em Nottinghan, criaram as primeiras imagens de uma parte do corpo um dedo Sir Peter Mansfield Ultra-som Século XX – Década de 70 • 1976 – 1º aparelho linear de tempo real Década de 50 Década de 60 1976 Tomografia computadorizada Século XX – Década de 70 • 1974 – Início dos tomógrafos de corpo inteiro (2ª geração) – 1 imagem (1 corte) demorava 5 minutos • 1978 – 4ª geração – Cortes individuais (tórax ou abdome demorava +/- 30 a 45 minutos) Tomografia por emissão de pósitrons (PET) • Desenvolvido por Edward Hoffman e Michael E Phelps em 1973, na Universidade de Washington em St. Louis, EUA 1º PET Tomografia por emissão de pósitrons (PET) • Gera imagens em fatia ou 3D que informam acerca do estado funcional do órgão • PET/TC – Sobrepõe as imagens metabólicas (PET) às imagens anatômicas (TC). PET antigo PET moderno Tomografia por emissão de pósitrons (PET) • Evolução das imagens 1975 1977 1978 1985 1995 • Por enquanto limitado pelo alto custo História Século XX • 1983 – Ocorre a separação dos militares da ARPANET, com a criação da MILNET • 20/11/1985 – É lançado o Windows 1.01 – Microsoft • 1987 – É lançado o disquete de 1,44 MB 3½inch (9cm) = pequeno e rígido História Século XX • 1989 – É criada a World Wide Web - Internet • 1995 – Implantada a Internet comercial no Brasil Ressonância Magnética Século XX – Década de 80 Protótipo de RM • 1983 – 1º aparelho de RM para uso diagnóstico instalado no departamento de radiologia da Universidade de Manchester (Inglaterra). Tomografia computadorizada Século XX – Década de 90 • 1989 – Início dos tomógrafos helicoidais. • 1998 – Início dos tomógrafos helicoidais de múltiplos cortes simultâneos (multislice) Década de 90 • Tomografia computadorizada deixa de ser apenas axial passando a ser em multiplanos Década de 70 (início) Tomografia computadorizada Século XXI Angio TC Axial Coronal Sagital Raios X Século XX – Década de 90 • Década de 90 – Mamografia digital Década de 60 Década de 90 Ressonância Magnética Século XXI Sagital Axial Angio RM Ultra-som Século XXI • Aparelhos – Evolução Década de 50 Década de 60 Década de 70 2005 Evolução da radiologia Século XXI Arco em C Transportável digital Aparelho telecomandado Evolução da radiologia Século XXI • Digitalização da imagem radiográfica Processadora Câmara escura Câmara clara Evolução da radiologia Século XXI • Digitalização da imagem radiográfica Estação de trabalho Escaner Impressoras Evolução da radiologia Século XXI • Digitalização da imagem radiográfica Evolução da radiologia Século XXI • Digitalização da imagem radiográfica Arquivo digital Filme – Câmara laser Papel Evolução da radiologia Século XXI • Radiologia – Evolução da qualidade da imagem Chapa 1898 Digital 2005 Evolução da radiologia Século XXI • Ultra-som – Evoluçãoda qualidade da imagem B = Bexiga S = Saco gestacional 1959 Década de 50 Século XXI Década de 80 Década de 70 Evolução da radiologia Século XXI • Tomografia computadorizada – Evolução da qualidade da imagem Evolução da radiologia Século XXI • Ressonância Magnética – Evolução da qualidade da imagem Axial Sagital Angio RM cerebral Reconstrução 3D Evolução da radiologia Século XXI F U T U R O ?
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