FÍSICA DAS RADIAÇÕES. Prof. Emerson Siraqui

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1 FÍSICA DAS RADIAÇÕES Prof. Emerson Siraqui

2 CONCEITO Método que permite estudar o corpo em cortes ou fatias axiais ou trasversais, sendo a imagem obtida atraves dos Raios-X com o auxílio do computador (recontrução).

3 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA Espalhamento mínimo devido ao uso de feixe de raios-x estreito. Radiografa-se um ou mais cortes por vez. O efeito de sobreposição é eliminado ao examinar um ponto por todos os lados a 360 graus.

4 HISTÓRIA Em 1963, A.M. Comark, demonstrou que se podia determinar os coeficientes de absorção de uma estrutura plana e medir, desde um determinado números de direções, as variações de intensidades dos raios transmitidos; Em 1967, Godofrade N. Hounsfield, iniciou suas investigações sobre o conhecimento de imagens e técnicas de armazenagem de dados em um computador; Em 1 de outubro de 1971, realizou o primeiro scanner de crânio; Em 1973, foram instalados os primeiros scanners no estados unidos; Em 1974, os primeiros scanners de corpo estava funcionando, chamados tomógrafos; Em 1979, estes dois cientistas ganharam o prêmio Nobel de física, pois seu invento tem importância comparado com a descoberta dos Raios-x.

5 EVOLUÇÃO DOS APARELHOS 1º SCANNER DE CRÂNIO MULTI-SLICE GE

6 PRIMEIRA GERAÇÃO: PRIMEIRA GERAÇÃO Feixe em forma reta ou linear; 1 detector; Movimento do sistema tudo/detector rotação, translação; Tempo de aquisição de imagens de 4 à 5 minutos.

7 SEGUNDA GERAÇÃO SEGUNDA GERAÇÃO: Feixe em forma de leque; Multiplos detectores (+/-30); Movimento liner do sistema tubo detector com rotação maiores de (30º); Tempo de varredura em torno de segundos.

8 TERCEIRA GERAÇÃO: Feixe em forma de leque; Multiplos detectores (288 a 700); Movimento de rotação do sistema tubo/detectores; Tempo de varredura em torno de1 a 2 segundos. QUARTA GERAÇÃO Os detectores são fixos e a ampola faz o movimento. Slip-ring, não utiliza cabos (escovas), permitindo o giro contínuo em uma única direção.

9 TOMOGRAFIA HELICOIDAL Aquisição volumétrica de dados, feita de modo contínuo, enquanto a mesa é movida para o interior do gantry numa velocidade constante; A fonte de Raio-x faz a rotação ao redor do paciente; A mesa move-se numa velocidade constante; VANTAGENS: Redução dos artefatos respiratórios e de movimento; Redução no tempo do exame; Maior conforto para o paciente; Menor dose de radiação; Melhor visibilização das estruturas anatômicas; Melhor opacificação dos órgãos parênquimatoso;

10 NOVA GERAÇÃO-HELICOIDAL A ampola apresenta giro contínuo. A mesa faz movimentos de translação com aquisições de imagens simultâneas. Os tubos são de maior capacidade. Relação entre a velocidade da mesa pela rotação do tubo, (PITCH).

11 1:1 Pitch 2:1 Pitch 10 cortes/10seg 20 cortes/10seg

12 AQUIZIÇÃO VOLUMÉTRICA Scout View de 1000 mm em < 30 Seg Cobertura total do órgão na fase Arterial Estudo dos órgãos em Multi-Fase CT Angio Redução do ruído na imagem Redução de artefatos Visualização de micro lesões Cardiologia

13 4 cortes/rotação 8 cortes/rotação 16 cortes/rotação 32 / 64 / 128 cortes/rotação

14 DETECTORES Grupos de sensores que recebem a radiação atenuada pelo feixe de raio-x e transformam em impulsos elétricos; DETECTORES SÓLIDOS; DETECTORES PREENCHIDOS POR GÁS;

15 DETECTORES SÓLIDOS FLUORESCEM QUANDO IRRADIADOS; ELEMENTOS DE TERRAS RARAS; IODETO DE SÓDIO,CÁDMIUM E TUNGSTATO MAIOR EFICIÊNCIA (75 A 80%) E MENORES; DIFÍCEIS DE PRODUZIR; e CRISTAL FÓTONS DE LUZ e e A AMPERÍMETRO FOTOCATODO COMPUTADOR

16 DETECTORES PREENCHIDOS CÂMARAS DE IONIZAÇÃO PREENCHIDAS A GÁS NOBRE XENÔNIO; MENOS EFICIÊNTES ( 40 A 60%); FÁCEIS DE PRODUZIR, MAIS BARATOS MAIS RÁPIDOS; POR GÁS xe e xe A e xe e AMPERÍMETRO N:COMPUTADOR

17 Tubo de raios-x Colimador do tubo Transformação analógico-digital computador Colimador dos detectores ROI Algoritmos de reconstrução Detectores de referência Raios-x atenuados Imagem Detectores

18 EQUIPAMENTOS MESA: Posicionamento dos Pacientes; Movimento da mesa determina o nível do corte; Sincronização perfeita com o gantry; GANTRY: Sistema onde se recolhe-se os dados para serem processados pelo computador; Tubo de Raios-x e receptores; Funcionamento de acordo com a geração do tomografo.

19 EQUIPAMENTOS TOMOGRÁFICOS SISTEMA DE COMPUTADORES: Armazenamento de processamento de dados para formação da imagens. CONSOLE E MONITOR DE TV: Mesa de trabalho do operador; Planejamento do exame; Exibição das imagens no monitor; Documentação das imagens.

20 EQUIPAMENTOS TOMOGRÁFICOS ACESSÓRIOS: Equipamentos dos tomógrafos para realizar exames em regiões específicas; Suporte de crânio(axial e coronal); Suporte para os pés; Cinta para fixação da cabeça do paciente; Colchão da mesa.

21 ELEMENTOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA MATRIZ: Números de linhas e colunas que compõem a imagem. Imagens exibidas em matriz quadrada: 256x256, 512x512 e 1024x1024; PIXEL E VOXEL: São elementos básicos na formação de imagem digital. PIXEL: bidimensional é a menor unidade da imagem representado na tomografia como um ponto (quadrado), em escala de cinza atenuando pelo feixe de Raios-x; VOXEL: tridimensional é o pixel com profundidade, representado pela espessura de corte.

22 MATRIZ, VOXEL E PIXEL 256 FOV voxel pixel Matriz Espessura do corte: 1, 2, 3,...5,...10 mm Filme

23 ELEMENTOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA FOV= Field of View FOV TAMANHO DO PIXEL RESOLUÇÃO ESPACIAL FOV TAMANHO DO PIXEL RESOLUÇÃO ESPACIAL

24 FOV= De acordo com a área de interesse

25 ESCALA DE DENSIDADE DE HOUNSFIELD-UH As diferentes densidades de teciduais é possível pela medida dos índices de atenuação; Os índices de atenuação são representados numa escala ( escala de hounsfield) composta por 2000 níveis de cinza; O olho humano só consegue distinguir 64 níveis de cinza sendo necessário selecionar um nível ideal de atenuação que permita uma contrastação dos tecidos avaliados; Selecionado um nível e uma abertura de janela adequado, e possível visibilizar estruturas ósseas ou detalhes anatômicos das partes moles.

26 ESCALA DE DENSIDADE DE HOUNSFIELD-UH O Coeficiente de atenuação é diferente de acordo com a intensidade das estruturas: QUANTO DENSIDADE ATENUAÇÃO DA ESTRUTURA BRANCO- HIPERDENSO (OSSO COMPACTO 1000-UH) QUANTO DENSIDADE ATENUAÇÃO DA ESTRUTURA PRETO- HIPODENSO (AR= -1000UH) ÁGUA= 0 UH

27 ELEMENTOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADAS ROI Range Of Interest: Mede a densidade das estruturas em estudo; 1- DENSIDADE PRÓXIMO DO UH (AR PULMÕES), HIPODENSO 2-DENSIDADE PRÓXIMO DO 0 UH (LÍQUIDO DERRAME PELURAL), ISODENSO

28 TC - CORTE TRANSVERSAL (AXIAL) TC - CORTE CORONAL

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