SISTEMA TOMOGRÁFICO

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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA 
AULA 4: SISTEMA TOMOGRÁFICO
PROF. ADELSON
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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
Sistema Tomográfico
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PRINCIPAIS COMPONENTES DE UM TOMÓGRAFO 
Qualquer tomógrafo, independentemente de sua geração apresenta os 
seguintes componentes:
 Sistema de varredura: 
• Gantry (Portal em português) 
 Tubo de RX 
 Filtros e colimadores 
 Gerador baixa e alta frequência
 Detectores
• Sistema de aquisição de dados 
 Sistema de computação:
• Sistema de processamento de imagens
• Sistema de reconstrução de imagens 
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
Sistema Tomográfico
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 O sistema é completado com a parte de alta tensão, mesa motorizada, 
console e estação de trabalho para o radiologista manipular as imagens, 
processadora e impressora para documentação. 
GANTRY (PORTAL)
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 Maior componente de um sistema tomográfico, sua estrutura é complexa do 
ponto de vista mecânico mas o funcionamento elétrico não difere de um 
sistema de RX convencional e nele está contido:
 O tubo de RX;
 Geradores de baixa e alta frequência; 
 Filtros e colimadores;
 Sistema de aquisição de dados;
 Motores e sistemas mecânicos que permitem angulação e posicionamento 
(laser). 
 Os detectores são dispostos em oposição ao tubo ou como nos tomógrafos 
mais modernos, em toda a circunferência do portal, podendo ser móveis ou 
estáticos.
PARTE INTERNA DO GANTRY
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GANTRY
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Vídeo 8
GANTRY E MESA
7
8
GANTRY E COMANDOS
GANTRY
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 Orifício central: cujo o centro geométrico é denominado isocentro, por onde a mesa 
de exame irá se deslocar quando estiver em movimento de translação.
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DAS - DATA AQUISITION SYSTEM (SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS)
OBC- ON BOARD COMPUTER (COMPUTADOR DE BORDO)
 Acompanha o conjunto tubo detectores e tem por função controlar o kV e o 
mAs e ainda receber os dados coletados pelo DAS, para transferi-lo ao 
processador de imagem.
STC- STATIONARY COMPUTER (COMPUTADOR FIXO)
 Responsável pela interação dos comandos do painel de controle com o 
sistema;
 Pela corrente que alimenta o slip-ring;
 Pelo fornecimento de tensão primária aos tanques do catodo e do anodo. 
COMPONENTES DO CORPO DO GANTRY
COMPONENTES DO CORPO DO GANTRY
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MOTOR PARA ROTAÇÃO DO TUBO
 Responsável pelo movimento de rotação de todo o conjunto envolvendo o 
tubo, os tanques, o OBC, controlador do filamento e o DAS.
MOTOR PARA ANGULAÇÃO DO GANTRY
 A angulação do gantry pode ser ajustada de um ângulo de 30º inferior a 30º 
superior em relação ao paciente.
DISPOSITIVO LASER DE FUNCIONAMENTO
 O feixe luminoso é utilizado para fixar um ponto de referência no paciente, 
fator este conhecido como “zero” no posicionamento, pode ser do tipo laser e 
serve para alinhar o paciente segundo os planos anatômicos sagital, coronal e 
transversal.
PAINEL FRONTAL DO GANTRY
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 Controle de deslocamento vertical e horizontal da mesa;
 Controle de luminosidade do orientador de posicionamento;
 Display indicativo de posição e altura da mesa e inclinação do gantry.
GERADOR DE BAIXA E 
ALTA FREQUÊNCIA
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 Os primeiros equipamentos de tomografia operavam com geradores 
trifásicos de baixa frequência (60 Hz) que se conectavam ao tubo de raios X 
por meio de longos cabos de alta tensão, pois ficavam localizados fora do 
gantry. Esses cabos impediam que o tubo girasse continuamente sem antes 
retroceder e então executar a próxima aquisição axial, que era realizada fatia 
por fatia (sistemas não helicoidais).
Equipamento de 2ª geração, utilizando cabos de alta tensão entre tubo de raios 
X e gerador, o que obrigava o conjunto a retroceder a cada rotação do gantry
GERADOR DE BAIXA E 
ALTA FREQUÊNCIA
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 Os circuitos atuais são de alta frequência (3000 Hz) e funcionam 
transformando a baixa tensão de entrada da rede elétrica em alta tensão que 
alimenta o tubo de raios X para produção da radiação. Por serem pequenos, 
todos os circuitos que compõem o gerador ficam dentro do gantry e giram ao 
redor do paciente. Nestes geradores, aplica-se a tecnologia dos anéis 
deslizantes (slip rings) que permitem a rotação contínua do conjunto fonte-
detector enquanto a mesa com o paciente de desloca pelo gantry.
Equipamento helicoidal com a 
tecnologia dos anéis deslizantes
FILTROS
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 Assim como em radiologia convencional, o feixe de Raios X na tomografia é 
polienergético, isto é, a radiação emitida pelo tubo é composta por fótons 
(pacotes de energias) de várias energias, conhecido como espectro. 
Espectro de radiação X gerado para 120 kV
FILTROS
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 Para garantir que as imagens sejam reconstruídas de forma adequada, é 
necessário “uniformizar” os feixes provenientes do feixe e que interceptarão o 
paciente e depois atingirão os detectores para formação da imagem. 
 Assim, os fabricantes utilizam um filtro com formato geométrico semelhante a 
uma gravata borboleta (bow tie filter) posicionado entre o tubo e o paciente. 
 A geometria deste filtro consiste em ser mais espesso nas extremidades que 
na região central para poder compensar o formato elíptico o corpo humano.
FILTROS
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 Com isso, as regiões centrais do corpo, que são mais espessas, recebem 
uma quantidade maior de radiação que as regiões periféricas (mais finas) e o 
fluxo de radiação que atingirá os detectores será mais uniforme. 
Princípio de funcionamento para dois modelos do filtro tipo gravata borboleta
FILTROS
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 Quando um feixe de radiação é interceptado por um filtro, o feixe é 
atenuado, acontecendo alguns fenômenos, vamos considerar duas situações:
 Fótons de baixa energia são absorvidos pelo filtro, e, portanto, não 
contribuirão com a dose no paciente. 
Fótons de energia intermediária e mais energéticos interagem com o filtro e 
são reemitidos com energias diferentes. Depois, atingirão o paciente e sofrerão 
interações com ele, então, atingirão os detectores para formar a imagem deste 
paciente. 
FILTROS
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 Como os filtros alteram os fótons que compõem o feixe de radiação X, um 
dos resultados esperados é tornar este feixe mais penetrante, capaz de 
atravessar espessuras maiores ou com maior densidade do corpo do paciente. 
 O termo adotado para este efeito é endurecimento do feixe. 
 Tem por objetivo reduzir a dose de radiação no paciente, eliminando os 
fótons de baixa energia antes de atingir os detectores. 
 Porém, verificou-se nas primeiras gerações de equipamentos, estes filtros 
causavam artefatos provenientes do endurecimento do feixe, ou seja, o 
sistema detector não conseguia responder adequadamente a esse efeito na 
varredura de objetos circulares. Atualmente, os equipamentos de tomografia 
possuem recursos em seus softwares de reconstrução das imagens que 
minimizam tal artefato.
COLIMADORES
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 Nos tomográficos temos os pré-colimadores e os pós-colimadores. Os pré-
colimadores limitam a extensão do feixe de luz, reduzindo a radiação 
espalhada. São desenhados para minimizar a divergência do feixe. Já os pós-
colimadores, ajudam a definir a espessura de corte e reduzem a radiação 
espalhada que alcança os detectores e também limita o campo de visão (FOV 
- field of view) .
COLIMADORES
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 A combinação de ambos colimadores assegura uma espessura constante do 
feixe de raios x no detector.
DETECTORES
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DETECTORES
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 São sensores de Raios X que ao receberem o impacto dos fótons medem o 
logaritmo da intensidade de energia que receberam. 
 Devem possuir três características mais importantes: 
 Alta eficiência para minimizar a dose no paciente 
 Estabilidade ao longo do tempo 
 Baixa sensibilidade a variações de temperatura que são muito grandes no 
interior do gantry
 A eficiência dos detectores depende da:
 Geometria,
 Capacidade de captura do fóton e 
 Conversão do sinal. 
 Cada fabricante procura alterar a construção de seus detectores visando 
melhorar uma destas características. Trata-se de um segredo industrial na 
busca pela melhor eficiênciado equipamento. 
DETECTORES
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 São basicamente de dois tipos: sólidos (cristais luminescentes) e gasosos 
(câmaras de ionização).
DETECTORES DE CRISTAIS 
LUMINESCENTES (SÓLIDOS)
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 São formados a partir de cristais de iodeto de sódio, acoplados a pequenas 
câmaras fotomultiplicadoras.
 Quando o feixe interage com esses cristais, uma pequena quantidade de luz 
é emitida na razão diretamente proporcional à intensidade da radiação 
incidente.
 Um tubo fotomultiplicador acoplado a estes cristais encarrega-se de 
amplificar o sinal recebido transformando-o numa corrente elétrica de pequena 
intensidade e em seguida em sinal digital armazenado no computador.
DETECTORES DE CRISTAIS 
LUMINESCENTES (SÓLIDOS)
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Sensores de estado sólido:
(a) detalhe da montagem do fotodiodo e do cristal de cintilação; 
(b) arranjo de detectores colocados lado alado, até 4800 elementos
Detector estado sólido que converte a radiação 
em luz e depois em sinal elétrico 
DETECTORES DE CÂMARA DE IONIZAÇÃO
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 Consistem em recipientes fechados, com gás pressurizado (30 atm) em seu 
interior (xenônio). Essa pressão existe basicamente por dois motivos:
1º Uma maior pressão num espaço confinado implica numa maior energia das 
moléculas do gás, o que facilita a liberação de elétrons da última camada 
dos átomos quando da incidência do feixe de raios X; e 
2º Se existe pressão na câmara, é resultado de existir uma massa (quantidade 
de gás) maior do que a normalmente caberia no mesmo volume (1 atm), o 
que significa que existe 30 vezes mais átomos para interagir com o feixe de 
raios X, melhorando a eficiência do sensor
DETECTORES DE CÂMARA DE IONIZAÇÃO
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 Na presença de radiação, estes gases sofrem uma ionização temporária, 
suficiente para fazer surgir uma pequena corrente elétrica que levará a 
informação ao computador. 
 São mais simples mas não mais eficientes que os detectores de cristais 
sólidos, por causa da baixa quantidade de moléculas de gás no seu interior.
Câmara de ionização (gás) que convertem a radiação 
diretamente em sinal elétrico
COMPARAÇÃO ENTRE OS DETECTORES
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Eficiência Quântica Detectável (detective quantum efficiency - DQE)
 Para facilitar a compreensão relativa à eficiência destes tipos de detectores, 
observe a figura abaixo que ilustra a diferença de Eficiência Quântica 
Detectável entre ambos. 
 O detector de cristais luminescentes será capaz de detectar pelo menos 90 
% dos fótons incidentes e 
 O detector de câmara de ionização apresentará uma eficiência de detecção 
de apenas 50 %.
DETECTOR
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 É um componente crítico, pois registra os raios X (sinal de saída), 
determinando a qualidade da imagem e dose no paciente. 
 Os detectores nos equipamentos de TC são tão importantes quanto o tubo 
de raios X. 
 As principais características dos detectores estão relacionadas com:
 Custo (principal fator dos altos preços dos TCs atuais);
 Eficiência;
 Estabilidade;
 Velocidade.
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DETECTOR
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 Local onde se posiciona o paciente. 
 Constituída de material radiotransparente e resistente. 
 Possui acessórios para posicionamento, tais como:
 Suporte de crânio;
 Extensor da mesa;
 Dispositivos para conter o paciente;
 Suporte para medicação;
 Em geral as mesas suportam pacientes com até 300 kg.
 Apresentam:
 Tampo deslizante;
 Suporte para posicionamento do paciente;
 Sistema de elevação do tampo. 
MESA DE EXAMES
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ACESSÓRIOS PARA POSICIONAMENTO 
NA MESA DE EXAMES
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ACESSÓRIOS PARA POSICIONAMENTO 
NA MESA DE EXAMES
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 Local onde:
 Enviamos as informações ao sistema;
 Estão armazenados os protocolos para a aquisição de imagens;
 Utilizamos para o tratamento e documentação das imagens obtidas.
MESA DE COMANDO
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 Na mesa de comando podemos encontrar:
 Monitor para planejamento de exames;
 Monitor para processamento de imagens;
 Teclado alfa numérico;
 Mouse;
 Trackball;
 Sistema de comunicação com o paciente.
MESA DE COMANDO
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MONITOR PARA PLANEJAMENTO DOS EXAMES
 Responsável pelas funções de aquisição das imagens, acesso aos 
protocolos dos exames previamente gravados, acesso à página de 
planejamento (permite alterar qualquer parâmetro).
MONITOR PARA PROCESSAMENTO DAS IMAGENS
 Destinado basicamente à visualização dos estudos e ao pós processamento 
das imagens (um software conectado à câmara laser permite a escolha do 
filme, a definição de sua formatação e possibilita a gravação das imagens).
TECLADO ALFANUMÉRICO
 Utilizado para nossa comunicação com o sistema.
 Iniciamos a aquisição dos cortes através das teclas start ou scan.
 Normalmente está acoplado um mouse e/ou um trackball.
MESA DE COMANDO
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 O computador para processamento das imagens encontra-se 
frequentemente junto à mesa de comandos.
 Principais características:
 Alta capacidade de processamento;
 Alta capacidade de memória;
 Alta capacidade de armazenamento;
 Recursos de computação gráfica.
COMPUTADOR PARA O
PROCESSAMENTO DE IMAGENS
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 Dois tipos de softwares: sistema operacional (controla o hardware) e outro 
para aplicativos (software) controla o pré-processamento, a reconstrução das 
imagens e várias funções pós-processamento.
COMPUTADOR PARA O
PROCESSAMENTO DE IMAGENS
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 Armazenamento das imagens pode ser realizado através de:
 Hard Disk (temporário) junto à mesa de comando;
 Discos óticos;
 Fitas magnéticas,
 CDs ou DVDs;
 Outros dispositivos de gravação. 
COMPUTADOR PARA O
PROCESSAMENTO DE IMAGENS
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 Dispositivo responsável pela alimentação da corrente elétrica do 
equipamento principal e dos diversos acessórios que compõem o sistema de 
tomografia computadorizada.
 Alimentação trifásica com tensão de entrada de 480 V.
 Pode estar localizado numa sala à parte do sistema de TC para que possa 
ser refrigerado com temperatura mais baixas (17º a 19º C) e assim obter maior 
estabilidade de funcionamento do equipamento.
POWER DISTRIBUTION UNIT 
(PDU)
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POWER DISTRIBUTION UNIT 
(PDU)
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 É o local onde se processam as imagens digitais com diversas finalidades, 
destacando-se:
 Reformatações multiplanares;
 Reconstruções 3D (tridimensionais);
 Medidas lineares de ângulos e volumes;
 Análise de densidades;
 Adição ou subtração de imagens;
 Análises funcionais;
 Outras.
 
ESTAÇÃO DE TRABALHO
(WORKSTATION)
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 Monitor: 17 a 21 polegadas.
 Necessita de ajuste de brilho/contraste com o sistema de impressão de 
filmes, normalmente uma câmara laser. 
 Keyboard ;
 Mouse;
 Trackball.
VISTOS NA MESA 
DE COMANDO
CARACTERISTICAS DE UMA 
(WORKSTATION)
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CARACTERISTICAS DE UMA 
(WORKSTATION)
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WORKSTATION:
IMAGENS SÃO 
MANIPULADAS
WORKSTATION:
IMAGENS SÃO 
MANIPULADAS
ARMAZENAMENTO E MANIPULAÇÃO
DE IMAGENS
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 Em breve estaremos estudando sobre as principais tarefas de uma estação 
de trabalho e como realizar a documentação das imagem em filme radiográfico.
WORKSTATION
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ESTUDO DIRIGIDO
31. A unidade de varredura num aparelho de tomografia computadorizada, consiste em: 
(Prefeitura Municipal de Carapebus/RJ-03)
(A) monitor e Gantry.
(B) monitor e mesa de paciente.
(C) mesa de paciente e Gantry.
(D) computador e impressora.
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ESTUDO DIRIGIDO
32. Em um sistema de TC, como é denominado o corpo do aparelho? (EAGS/2009-02)
(A) Unidade de distribuição de força.
(B) Mesa de comandos.
(C) Mesa de exames.
(D) Gantry.
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ESTUDO DIRIGIDO
33. Nos aparelhos de tomografia computadorizada helicoidal, o tubo de raios X 
encontra-se (EAGS/10)
(A) acima do gantry;
(B) ao lado do gantry;
(C) na parte interior do gantry;
(D) no interior da mesa de exame.
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ESTUDO DIRIGIDO
34. O gantry é o corpo do aparelho de tomografia computadorizada e contém todos os 
itens abaixo, EXCETO o (EAGS/11)
(A) conjunto de detectores..
(B) transformador de filamento.
(C) computador para processamento de imagens.
(D) dispositivo do feixeluminoso de posicionamento.
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ESTUDO DIRIGIDO
35. Qual das alternativas a seguir indica os componentes encontrados no gantry? 
(EXPERT/11)
(A) Tubo de raios X, detectores e dispositivo laser. 
(B) Tudo de raios X, motor para rotação do tubo e motor para movimentação da mesa. 
(C) Placas de componentes eletrônicos, motor para angulação do gantry e teclado. 
(D) Painel identificador da posição da mesa, workstatíon e dispositivo laser. 
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ESTUDO DIRIGIDO
36. Qual o componente do Gantry que tem por função controlar o KV e o mAs?
(A) STC.
(B) OBC.
(C) DAS.
(D) PDU.
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ESTUDO DIRIGIDO
37. Dispositivo responsável pela alimentação da corrente elétrica do equipamento 
principal e dos diversos acessórios que compõem o sistema de tomografia 
computadorizada.
(A) STC.
(B) OBC.
(C) DAS.
(D) PDU.
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ESTUDO DIRIGIDO
38. Assinale a assertiva CORRETA, sobre o componente do Gantry chamado de STC 
(Stationary Computer - Computador Fixo).
(A) É o responsável pela interação dos comandos do painel de controle com o 
sistema.
(B) É o elemento responsável pela corrente que alimenta o slip-ring.
(C) É o responsável pelo fornecimento de tensão primária aos tanques do catodo e do 
anodo
(D) Todas as opções estão corretas.
39. Em média, as mesas de TC suportam pacientes de até:
(A) 100 kg.
(B) 150 kg.
(C) 180 kg.
(D) 200 kg.
ESTUDO DIRIGIDO
	Diapositivo 1
	Diapositivo 2
	Diapositivo 3
	Diapositivo 4
	Diapositivo 5
	Diapositivo 6
	Diapositivo 7
	Diapositivo 8
	Diapositivo 9
	Diapositivo 10
	Diapositivo 11
	Diapositivo 12
	Diapositivo 13
	Diapositivo 14
	Diapositivo 15
	Diapositivo 16
	Diapositivo 17
	Diapositivo 18
	Diapositivo 19
	Diapositivo 20
	Diapositivo 21
	Diapositivo 22
	Diapositivo 23
	Diapositivo 24
	Diapositivo 25
	Diapositivo 26
	Diapositivo 27
	Diapositivo 28
	Diapositivo 29
	Diapositivo 30
	Diapositivo 31
	Diapositivo 32
	Diapositivo 33
	Diapositivo 34
	Diapositivo 35
	Diapositivo 36
	Diapositivo 37
	Diapositivo 38
	Diapositivo 39
	Diapositivo 40
	Diapositivo 41
	Diapositivo 42
	Diapositivo 43
	Diapositivo 44
	Diapositivo 45
	Diapositivo 46
	Diapositivo 47
	Diapositivo 48
	Diapositivo 49
	Diapositivo 50
	Diapositivo 51
	Diapositivo 52
	Diapositivo 53
	Diapositivo 54
	Diapositivo 55
	Diapositivo 56