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1 Cely Cristovam

2 INDICE 1. Definição História da TC Geração de Raios-X Introdução a TC Vantagens Equipamento Sistemas de detecção Tipos de Tomógrafos Estatística da Imagem Matriz Reconstrução da Imagem Métodos de Reconstrução Escala de Hounsfield Efeito do Volume Parcial Parâmetros Técnicos sobre TC Artefatos Aspectos de Segurança Guia para Localização de Exames Posicionamento para Exames Contraste Anestesia Crânio Órbita Mastóides Sela Túrcica e Hipófise Seios da Face Nasofaringe e Pescoço Coluna Cervical Coluna Torácica Coluna Lombar Mielotomografia Tórax Abdome e Pelve Ombro e Escápula Braço, Cotovelo e Antebraço Mãos e Punho Bacia e ACF Fêmur, Joelho e Perna Tornozelo e Pés Estereotaxia Bibliografia

3 1. DEFINIÇÃO Método radiológico que permite mostrar a reprodução de um corte humano com finalidade de se ver e estudar suas estruturas anatômicas.método de diagnóstico por imagem baseado no trabalho entre um computador e um aparelho de raios-x. Os fótons de RX após atravessarem a estrutura corporal que se deseja estudar, são feitos a leitura e quantificados por detectores que, levam essas informações ao computador e em seguida a formação de imagens. 2. HISTÓRIA Em 1963, A. M. Comark demonstrou que se podia determinar os coeficientes de absorção de uma estrutura plana e medir, desde um determinado número de direções, as variações de intensidade dos raios transmitidos. Em 1967, Hounsfield, iniciou suas investigações sobre reconhecimento de imagens e técnicas de armazenagem de dados em um computador. Como engenheiro, dirigia uma seção médica do laboratório central da companhia EMI, utilizou seus conhecimentos para desenvolver alguns projetos partindo de uma idéia principal que era as medidas de transmissão de raios x através de um corpo, a partir de todas as direções possíveis, contém a totalidade de informações sobre os constituintes desse corpo. Em cima dessa idéia, elaborouse cálculo necessário para se obter dados deste corpo (transformada de FOURIER). No final concluiu-se que se precisaria de um computador para auxiliar nestas contas. Hounsfield teve a idéia de detectar os RX mediante um cristal emissor de luz visível quando se expõe ao RX. Em 01 de Outubro de 1971 se realizou o primeiro scanner de um crânio em um hospital de Londres. A partir destes dados os progressos foram rápidos, e em 1973 os EMI scanners se expandiram para os EUA e Europa. Sua primeira informação ao público se deu em abril de 1972 no instituto Britânico de Radiologia. Em 1973, nos EUA, foram instalados os primeiros scanners de crânio, mais tarde conhecido como tomógrafos. Em 1974, os primeiros equipamentos para exame do corpo já estavam em funcionamento. Em 1979, estes dois cientistas receberam o prêmio Nobel, pois o seu invento tem importância comparado á descoberta do RX.

4 3. GERAÇÃO DE RAIOS X Raios X são produzidos toda vez que uma substância é bombardeada com elétrons de grande velocidade. Todos os tubos de raios-x consistem em um catodo e um anodo, colocados dentro de uma ampola de vidro na qual é feito vácuo. O catodo consiste de um filamento helicoidal de tungstênio, que tem alto ponto de fusão (acima de ºC). Quando o filamento é aquecido (por efeito joule), elétrons são liberados termoionicamente e acelerados em direção ao anodo por meio de uma diferença de potencial entre o filamento (-) e o anodo (+), constituindo uma corrente eletrônica. Estes elétrons acelerados, ao colidirem com o anodo, que também é conhecido por alvo, têm parte da sua energia convertida em Raios X. Estes Raios-x são emitidos do alvo em todas as direções. Devido a este fato, uma carapaça metálica envolve a ampola, blindando esta radiação, deixando passar apenas uma parte que será utilizada, chamada de feixe útil. Este é obtido por meio de um diafragma, essencialmente um buraco em uma placa metálica por onde passa a radiação. Esta placa com o diafragma é o chamado colimador primário do feixe. Para uma dada distância e uma dada abertura do diafragma (colimador primário), teremos um campo de dimensões máximas. Por meio de cones ou diafragmas secundários móveis pode-se variar o tamanho deste campo, de acordo com as necessidades clínicas, sempre em valores inferiores ao máximo. A voltagem aplicada é da ordem de quilovolt ( Kv) e a corrente de elétrons no tubo é da ordem de miliampère (ma). É importante ressaltar que a qualidade dos raios X produzidos é proporcional á tensão aplicada (Kv). Tubo de R-X na CT São similares aos de R-X convencional. Sua disposição no interior do gantry ocorre de forma perpendicular ao seu movimento de rotação. Evitando o efeito anódico. Possuem 2 pontos focais, associados a filamentos de diferentes dimensões. Um menor para valores de até 20KW, e um largo para altas potências. Os tubos são projetados para vida média de cortes.

5 4. INTRODUÇÃO Poucas inovações tecnológicas tiveram aceitação tão rápida e ampla, em medicina, como a tomografia Computadorizada. Baseia-se na detecção, por cintígrafos ou câmaras de ionização, de raios X transmitidos através de seção do corpo, emanados de tubos que se deslocam em movimento circular, em torno daquela seção, com eixo do feixe sempre num mesmo plano. Até o advento dos cintígrafos para CT, essas técnicas se limitaram a focalizar planos de interesse selecionados turvando as imagens das regiões localizadas acima ou abaixo da zona de interesse: nestes sistemas, as variações sutis da densidade do plano focal são veladas, seja pelas imagens de estruturas superpostas, seja pela radiação difusa. A radiografia tomográfica convencional não diferencia adequadamente os tecidos moles, conseqüentemente, é impossível obter-se informações importantíssimas. A TC supera essa deficiência, por dirigir um feixe de RX altamente colimado através do bordo de uma seção axial transversa do paciente. O feixe transmitido é interceptado no lado oposto por um detector, e é feita uma contagem para cada ângulo e posição do feixe. São feitas centenas de milhões dessas contagens para a formação de uma imagem da seção transversa, cabendo a um computador reconstruir a imagem tomográfica a partir dos dados transmitidos. O princípio da reconstrução de imagens tomográficas, a partir de multiplicidade de leituras transmitidas, foi descrito por Oldenfod, em A TC, como regra geral, localiza com precisão uma alteração patológica, define sua extensão, caracteriza sua consistência, confirma ou determina o estágio da doença e orienta um acesso percutâneo para biópsias, drenagem ou infiltração terapêutica. 5. Vantagens em relação á Radiografia Convencional A Tomografia Computadorizada tem três vantagens distintas em relação à radiografia convencional: 1- A informação tridimensional é apresentada na forma de uma série de cortes finos da estrutura interna da parte em questão. Como o feixe de raios-x é rigorosamente colimado para aquele corte específico, a informação resultante não é decomposta por radiação secundária e dispersa do tecido fora do corte estudado. 2- O sistema é muito mais sensível quando comparado á radiografia convencional, de forma que as diferenças nos tecidos moles possam ser claramente delineadas. 3- A TC mede precisamente a absorção de raios-x de tecidos individuais, permitindo que seja estudada a natureza básica do tecido.

6 6. Equipamento de TC Unidade de Varredura-Todos os sistemas tomográficos computadorizados consistem em quatro elementos principais. Um elemento importante é a unidade de varredura, que fornece grande quantidade de informação ao computador. Esta unidade geralmente está abrigada em uma sala, sendo a parte do sistema tomográfico computadorizado observada pelo paciente. Esta sala freqüentemente é denominada de sala de tratamento ou sala do Scanner. A unidade de varredura consiste em duas partes: a mesa do paciente e o gantry. A mesa do paciente oferece uma superfície bastante confortável para o paciente em decúbito durante o tempo de exame total. O gantry é uma estrutura de suporte rígida, que insere o paciente dentro de uma abertura central denominada abertura do gantry. A profundidade em que o paciente é colocado dentro da abertura determina o corte a ser estudado. O gantry abriga o tubo de raiosx e o detector de radiação.

7 Unidade de Processamento A unidade de processamento ou computador recebe dados brutos e converte-os em uma forma de imagem significativa. É o computador ou unidade de processamento que torna a TC tão diferente da radiografia convencional e da maioria das outras modalidades radiológicas. Enormes quantidades de dados brutos são recebidas diretamente da unidade de varredura pelo processador. Estes dados consistem em informações sobre posição, referência e calibração, além de todas as leituras de absorção individuais. As leituras de transmissão isoladas podem alcançar mais de 100 mil bits de informação. Essa massa de informação é analisada e convertida em forma de imagem para diagnóstico. A engenhosidade moderna e a tecnologia computadorizada permitem a varredura e a reconstrução de imagem em uma questão de segundos. Unidade de Exibição Ou console de apresentação direta. A imagem reconstruída produzida pelo computador torna-se visível pela unidade de exibição. A maioria dos sistemas projeta a imagem em uma tela de televisão em escala cinza. Existem várias técnicas disponíveis para tornar mais fácil a interpretação da imagem. Por exemplo, partes da imagem podem ser aumentadas, a escala de contraste pode ser manipulada e podem ser feitas subtrações para permitir análise completa da imagem. Console Operador O console operador é uma parte da unidade de exibição e está localizado na mesma sala. Uma vez o paciente estando apropriadamente posicionado, todos os controles necessários para prosseguir através de cada exame, estão localizados no console operador. O Técnico comunica-se com o computador através de um teclado. O console operado acelera o procedimento de varredura e minimiza erros por meio de comunicação com o operador durante cada etapa do procedimento. Diversas variáveis podem ser manipuladas pelo técnico no console do operador sob orientação do Radiologista.

8 Sistema de Armazenamento -Permite que TC individuais sejam vistas ou revistas em qualquer momento após o exame. São utilizados vários tipos de armazenamento, dependendo do tempo que a informação deve ser guardada. O armazenamento imediato é proporcionado pela memória principal do sistema do computador. A informação é armazenada em um disco que guarda um número relativamente pequeno de imagens. O acesso imediato é necessário para permitir que as imagens sejam vistas enquanto o paciente ainda está na mesa. Quando grupos completos de imagens são concluídos em vários pacientes, a informação geralmente é transferida para armazenamento em médio prazo ou longo prazo. O dispositivo de armazenamento em médio prazo habitual é o disco flexível. Para armazenamento em longo prazo, a informação é colocada em fita magnética. Cada um destes dispositivos de armazenamento memória principal, disco flexível e fita magnética guarda a informação da imagem completa. Quando esta informação é solicitada, a imagem pode ser manipulada, se necessário. O método mais simples de armazenamento de quadros é em cópia quente em filme radiográfico, Polaroid ou papel bromado. Há câmaras multiformato que obtém de um a 12 quadros em filmes de 35x43 cm. A vantagem do papel bromado é que ele contém pouca prata e é relativamente barato, produzindo uma cópia de excelente qualidade com uma boa escala de cinza.

9 7. Sistemas de Detecção O primeiro cintígrafo disponível comercialmente tinha área de varredura limitada a cabeça do paciente. Nesse sistema, o tubo de raios-x produtor de feixes altamente colimado, da espessura de um lápis, desloca-se sobre o paciente em um movimento linear, como a figura 7; um cristal de iodeto de sódio, colocado no lado oposto ao paciente, move-se sincronicamente com o tubo de raios-x e intercepta o feixe transmitido. Os sinais recebidos pelos detectores, durante o deslocamento linear, fornecem ao computador um perfil de atenuação do feixe de irradiação pela seção transversa do crânio. Se fosse transformado em imagem, esse perfil assemelhar-se ia a uma única faixa horizontal de uma radiografia simples do crânio. O tubo de raios-x e o detector giram de um grau na linha de deslocamento, e o movimento em varredura é repetido, fornecendo um perfil rodado de um grau em relação ao anterior. Esse processo continua com 180 deslocamentos sucessivos de um grau, até que o computador obtenha 180 imagens. Devido aos movimentos mecânicos repetitivos, cada varredura em um plano requer 4,5 minutos. Para diminuir esse tempo, os raios x são colimados para produzir dois feixes finos, cada um irradiando duas seções transversas adjacentes. Dois detectores a cintilações separadas monitoram um feixe cada um. Deste modo, as duas seções transversas adjacentes são processadas em cada varredura do aparelho, ou seja, a cada 4,5 minutos. Tipos de Detectores: - Câmara de Ionização: São constituídos por pequenos tubos que possuem gás nobre em seu interior (xenônio), que em presença da radiação, sofrem ionização temporária, fazendo surgir uma corrente elétrica que levará a informação ao computador. A corrente reflete a intensidade da radiação residual na sua trajetória. São mais simples que os de cristal, mas não mais eficientes, porém apresentam melhor resposta às variações de intensidade linear entre diferentes estruturas.o bombardeio constante desestabiliza o gás e dá diferença na imagem, criando um artefato chamado rings artefacts (em forma de anéis). Presentes nos aparelhos de terceira geração, dura em média cortes (de4a6 meses). Descalibra com facilidade. Tem resposta linear da atenuação do feixe. Traduz muito bem o contraste positivo e o negativo. xe e e xe xe e Amperímetro A Número de computador

10 - Cristais Luminescentes: - São formados a partir de cristais de Iodeto de Sódio acoplados a pequenas câmaras fotomultiplicadoras. Quando o feixe interage, uma pequena quantidade de luz é emitida na razão diretamente proporcional a intensidade da radiação incidente. Um tubo fotomultiplicador acoplado a estes cristais se encarrega de amplificar o sinal recebido transformando numa corrente elétrica de pequena intensidade, e o resultado final é armazenado na memória do computador. São bastante eficientes, embora apresentem o inconveniente da fosforescência que causa respostas não lineares p/ diferentes intensidades de radiações, tecidos de grandes diferenças de densidade. Não descalibra com tanta facilidade. A imagem não responde linearmente com os meios de contraste, os contornos são menos precisos. Fótons Luz e e e Cristal Fotocatodo Amperímetro A Número de computador

11 8.Tipos de Tomógrafos - Primeira Geração Esse primeiro tipo de CT requeria a colocação de bolsa de água em volta da cabeça do paciente, pois a interface crânio-água fornecia uma transição de densidade menos brusca que a obtida com o ar, e o processo de reconstrução, pelo computador, da imagem desse sistema inicial de cintigrafia exigia a redução da transição de densidade. O processo de dados de cintigrafos subseqüentes eliminou a necessidade da bolsa de água o que permitiu a introdução de sistemas de cintigrafia de corpo inteiro. Esses sistemas descritos com feixes da espessura de um lápis são considerados como a primeira geração de CT.O Feixe muito estreito, 3x13 mm. Fazia varredura linear de 160 pontos distintos, após a primeira varredura o tubo sofria rotação de um grau, e iniciava nova varredura, este processo se repetia por 180 vezes. O tempo de aquisição de um corte era de 5 minutos e o estudo completo não se concluía em menos de 1 hora. - Segunda Geração. Os aparelhos da segunda geração reduziram o número de rotações através do uso de feixe em forma de leque: em vez de irradiar cada seção transversa com um único feixe, os raios x emitidos são colimados em vários feixes delgados, distribuídos em forma de leque, com igual número de detectores da radiação no lado oposto ao paciente, cada um monitorando apenas um feixe. A redução no número de rotações resulta na execução simultânea do estudo em vários planos pelos diferentes feixes do leque. Uma varredura linear única fornece diferentes perfis para cada feixe em separado, uma vez que cada uma atravessa a seção em determinado ângulo. Por exemplo, um sistema de três feixes produz três perfis distintos para cada varredura; tal sistema gira três graus a cada varredura com um total de 60 rotações. Quando se empregam sistemas com 30 feixes separados e 30 detectores correspondentes, o tempo de cintigrafia é reduzido para pouco menos de meio minuto. Alguns dos sistemas de feixes em leque da segunda geração são capazes de realizar o exame de duas seções por rotação com o uso de conjunto duplo de feixes e detectores. O máximo de velocidade dos sistemas da segunda geração é limitado pelo fato de serem sucessivas as duas etapas do processo: o deslocamento mecânico, a incrementos angulares fixos, e a realização do exame. Note-se que a redução do tempo para 20 segundos ou menos-tempo em que o paciente pode prender a respiração-é principalmente motivada pelo objetivo de eliminar os movimentos respiratórios no exame de tórax e abdome. Hoje são proibidos, por apresentarem taxas de dose não compatíveis com os níveis admissíveis.

12 - Terceira Geração. A Terceira geração conseguiu diminuir ainda mais o tempo de exame ao associar as duas etapas do processo de exame: os documentos são obtidos entre 5 e 10 segundos, ao mesmo tempo em que ocorre a contínua rotação de 360 O em torno do paciente, de um feixe de raios x em forma de leque. Um arranjo de várias centenas de pequenos detectores gasosos tipo câmaras de ionização, colocados do outro lado do paciente, acompanha o movimento giratório. Cada detector faz várias centenas de leituras individuais, durante uma única varredura. A forma pela qual os computadores da terceira geração processam os dados é necessariamente diferente, uma vez que não é produzido um perfil convencional por cada detector. Entretanto, a informação é basicamente a mesma: durante uma varredura, seja com sistema da primeira, segunda ou terceira geração, os raios-x que passam através de determinado ponto de uma seção transversa são detectados de vários ângulos diferentes; no processo, a atenuação relativa de cada ponto é inter-relacionada com a atenuação de todos os outros pontos da seção transversa; o computador ordena matematicamente esses dados interrelacionados e apresenta-os como uma imagem reconstruída. Os tubos faziam movimentos de rotação contínuos ao mesmo tempo em que se fazia a aquisição das imagens. Possui um conjunto de detectores com aproximadamente 600 unidades, girando sincronicamente com o tubo de R-X. Reduzindo os tempos de aquisição de 2 a 5 segundos por imagem. O processamento foi reduzido entre 5 e 40 segundos.

13 - Quarta Geração Apresenta ainda maior redução do movimento mecânico, emprega 600 detectores estacionários ordenados de forma circular distribuídos ao longo do gantry, fixos, ocupando todo o anel. Um tubo de raios-x colimado em forma de leque gira em uma trajetória dentro do círculo de detectores. Em qualquer instante, alguns dos detectores, situados num arco do circulo interceptam os raios-x transmitidos. Slip-ring Anel de ligas especiais, que fornece a tensão primária ao anodo e catodo do tubo de R-X, sem a conexão de cabos. Um sistema de escovas em contato com o slip-ring leva as informações previamente ajustadas pelo operador do sistema. Permitindo o giro contínuo dos tubos numa única direção, agilizando o processo de aquisição e processamento das imagens. Alto custo, inviabilizando sua produção. - Helicoidal ou Espiral A tecnologia slip-ring associou a rotação contínua do tubo ao deslocamento da mesa. Os cortes são feitos com a mesa em movimento, de forma que as fatias não são planas, mas na forma de hélices, e o método de aquisição, se assemelha a um modelo espiral. Um sistema de computação moderno e mais potente serviu p/ que o método ganhasse agilidade, reduzindo o tempo de um exame de crânio em 20 segundos. Revolução Compreende o giro de 360 graus do conjunto tubo-detector; Pitch - Razão entre deslocamento da mesa pela espessura de corte; Interpolação método da leitura dos sinais

14 - Multi-slice Apresentam múltiplos conjuntos de detectores pareados de forma a tornar possível a aquisição simultânea por revolução de 4, 8 ou mais cortes, a partir de um feixe mais largo. A cada revolução serão feitos tantos cortes quantos conjuntos de detectores estiverem presentes. Em 1998, lançaram os tomógrafos computadorizados que registravam o organismo em funcionamento, a uma velocidade de quatro fotos por segundo. De lá para cá, essas máquinas foram aperfeiçoadas de tal forma que as de última geração literalmente filmam, a 32 quadros por segundo, grandes extensões dentro do corpo. São os multislices (multifatias, em inglês). Uma dessas máquinas já está instalada numa clínica de Brasília, e uma segunda está preste a ser ativada em São Paulo, no Hospital Beneficência Portuguesa. Com elas, uma boa seqüência de imagens pode ser obtida em apenas dez segundos. Outros hospitais brasileiros já dispõem de tomógrafos capazes de fazer dezesseis fotos por segundo, o que também representa um enorme progresso. Doenças que antes só eram estudadas em cérebros de cadáveres agora podem ser acompanhadas em toda a sua evolução, o que deverá ajudar na descoberta da cura para elas. Entre esses distúrbios, estão o mal de Alzheimer, o mal de Parkinson, a esclerose múltipla, a epilepsia e a esquizofrenia. A técnica é especialmente eficaz no diagnóstico de doenças em tecidos moles, como os do próprio cérebro, dos músculos, dos tendões, dos ligamentos, do fígado, da bexiga e dos rins.as máquinas de raios-x tradicionais só dispõem de filmes com cerca de sessenta tonalidades de cinza. Os tomógrafos mais modernos, por sua vez, contam com mais de tons. Esse é um diferencial importantíssimo, porque na pequena variação entre um tipo de cinza e outro pode estar a indicação de um tumor com milímetros de diâmetro. Nos aparelhos de última geração, um software especial associa a cada tom de cinza uma cor. Outra novidade é o aparelho chamado PET/CT, que combina a tecnologia do positron emission tomograph (tomógrafo de emissão de pósitron), ou PET, com o tomógrafo de última geração, o multi-slice. A máquina só existe por enquanto nos Estados Unidos e em alguns países da Europa. A coisa funciona do seguinte modo: uma pequena quantidade de glicose é injetada no paciente. Em seguida, feixes de pósitron, uma antipartícula do elétron, varrem o corpo da pessoa, para determinar o consumo dessa substância pelas células. A presença de células famintas demais numa região indica a existência de um foco canceroso. A combinação com o tomógrafo multi-slice permite que se obtenha uma imagem anatômica do tumor em estágio muito inicial. Os especialistas agora depositam grandes esperanças no que chamam de marcadores moleculares. A idéia é fazer com que o paciente tome um comprimido composto de substâncias já batizadas de biochips, capazes de reconhecer tumores ainda na etapa molecular. Ou seja, em estruturas muito menores do que as células. As pesquisas com os biochips estão em fase avançada e devem terminar em três anos.

15 9. Estatística da Imagem Um tubo de R-x emite um feixe, que atravessa o paciente, indo sensibilizar um conjunto de detectores, que transmitem o sinal em forma de correntes elétricas de pequena intensidade a um dispositivo eletrônico responsável pela conversão destes sinais em dígitos de computador. O computador de posse dos dados obtidos nas diferentes projeções pode finalmente construir uma imagem matricial. Cada elemento da imagem da matriz (pixel) se apresentará com um tom de cinza correspondente à sua densidade radiológica.a CT apresenta feixe de aspecto laminar e em forma de leque. A aquisição das imagens ocorre no plano do gantry, o que gera cortes transversais ao plano do corpo. A imagem final é digitada e pose ser facilmente manipulada por softwares. MATRIZ Arranjo de linhas e colunas 10.Imagem em matriz PIXEL Área resultante da intersecção das linhas com as colunas. VOXEL Volume formado pelo pixel e pela profundidade do corte. O primeiro tomógrafo possuía matriz de resolução de 80x80, os atuais possuem uma matriz de 512x512.Para que a imagem possa ser construída e demonstra as estruturas de forma real, faz-se múltiplas tomadas de imagem em ângulos de projeção diferentes, para que o computador possa interpretar o grau de densidade correspondente a cada pixel da imagem final. O pixel do primeiro aparelho representava a medida de atenuação em uma área de 3x3 mm da seção transversa. Recentes aprimoramentos, com a amostragem de dados espaciais mais detalhados melhoraram substancialmente a resolução dos CT: as áreas são de 1x1 mm e as seções de 5mm; em tais sistemas, cada pixel representa uma célula de 5mm 3 de volume (voxel). Cada voxel possui um coeficiente de atenuação linear específico. A visualização detalhada de estruturas tão finas quanto o nervo óptico é decorrência desse aprimoramento. O tamanho da matriz é um parâmetro freqüentemente citado que se relaciona com o display (monitor) do computador. A transmissão dos raios-x deve ser mensurada com

16 precisão suficiente e em um número de pontos adequados, de forma que a capacidade de definição e os pormenores da matriz reflitam, com exatidão, a verdadeira capacidade de resolução do mecanismo de varredura.. QUANTO MAIOR A MATRIZ, MELHOR SERÁ A RESOLUÇÃO DA IMAGEM. Podem ser obtidas imagens formadas por pixels com valores dentro de certo limite, calibrando-se as janelas (seletor de informações) existentes nos aparelhos. Estas janelas devem ser manipuladas, para que o painel apresente as imagens intensificadas de um tipo específico de tecido. 11.Reconstrução das imagens A intensidade da radiação Residual compreende: a Radiação incidente, menos a radiação absorvida pelo objeto e pode ser obtida segundo a equação: -µx N= No. e Onde: N= Intensidade de Radiação residual; No = Intensidade de radiação incidente; e = Base do logaritmo natural (2.718) µ = Coeficiente de atenuação linear x = Espessura do objeto. A imagem tomográfica é formada por pequeninos blocos de imagens correspondentes a cada voxel da matriz, tornando a equação mais complexa à medida que as matrizes vão apresentando melhor resolução. O número de equações utilizadas para reconstrução de uma imagem, aumenta em função do número de detectores do equipamento e do número de projeções utilizadas na construção da imagem Métodos de Reconstrução O método matemático utilizado é chamado de algoritmo. São utilizadas três formas de cálculos p/a este fim: Retro Projeção Método teórico, não utilizado em equipamentos atuais. Consiste na obtenção de imagens em diferentes projeções, com somatória dos resultados obtidos em cada projeção. O resultado final apresenta a imagem real do objeto. Interativo Considera um valor médio de atenuação p/ cada coluna ou linha da imagem. Compara os resultados obtidos com a média previamente estabelecida e faz os ajustes necessários, somando ou subtraindo valores em densidades p/ cada elemento da imagem até sua reconstrução final. Apresenta imagens mais nítidas. Analítico Utilizado em quase todos os equipamentos comerciais. É dividido em dois métodos 1. Análise Bidimensional de Fourier. Consiste em analisar funções de tempo e de espaço pela soma das freqüências e amplitudes correspondentes. Sendo que o computador pode trabalhar com maior velocidade. 2. Retro-Projeção filtrada. Similar ao de Retro-Projeção, exceto pelo fato de que as freqüências correspondentes ao borramento verificado na Retro-Projeção são eliminadas, tornando a imagem mais nítida.

17 12.Escala de Hounsfield É uma escala que vai do preto até o branco, variando tonalidades de cinza. Essas tonalidades de cinza são adquiridas à medida que o computador as cataloga com seu valor de atenuação das diferentes estruturas, com diferentes densidades da mesma. Para cada estrutura haverá um valor de atenuação. Eles estarão entre Hu até 1000Hu passando pelo zero (0). Utiliza-se a água como referência por que seu número CT é similar ao dos tecidos moles e também por ser de fácil obtenção para calibrar os aparelhos. Por convenção, altos valores de CT são imageados como branco e baixos como preto. Imagens muito brancas, diremos hiperdensas. As com tons quase pretos serão hipodensas e as que se apresentarem com mesma densidade de algum órgão diremos isodensas. Como é impossível ao olho humano distinguir os milhares de coeficientes, utilizamos a técnica de janelas (windowing) para visualizar os valores dentro de determinada faixa. Um exemplo é a janela de mediastino na TC de tórax, na qual usa-se um CT de 500, variando entre -211 e com intervalos de 39. Os pulmões ficam bastante escuros nesta janela, uma vez que seu CT é muito menor. Para observar os pulmões é necessário mudar o CT em uma janela para que os pulmões tenham melhor visualização. ESCALA DE HOUNSFIELD Unidade Hounsfield Tecido Osso denso cortical Osso 60 Fígado 50 Pâncreas 36 Parênquima cerebral 20 Músculo 0 Água Gordura Pulmão Ar 13.Efeito de Volume Parcial Nas imagens de baixa resolução (matrizes baixas) um voxel pode ser representado numa tonalidade de cinza não coerente com o tecido que representa. Quando um determinado voxel contendo material de baixa densidade e parcialmente um material de alta densidade como o cálcio é reproduzido após os cálculos matemáticos por uma tonalidade de cinza correspondente a de um tecido muscular causando um artefato de imagem. Que pode ser reduzido nas matrizes de alta resolução.

18 14.Parâmetros Técnicos sobre TC - Espessura do corte: Está relacionado com a colimação do corte podendo ser de 1mm; 1,5mm; 2mm; 3mm; 5mm; 10mm. - Incremento ou Índex: É o espaçamento entre os corte. - Kilovoltagem: significa penetrabilidade. Quanto maior, melhor a penetração de RX. Variam de 80Kv. Á 130Kv. - ma (miliamperagem): Está relacionado com a corrente do tubo e é diretamente proporcional á quantidade de radiação. Serve para detalhar as estruturas. - MAs: quanto tempo ira passar corrente pelo tubo para fazer o corte, ou seja, é a quantidade de radiação produzida. Quanto maior a espessura da região a ser examinada, menor deverá ser o mas e quanto mais fino o corte, maior deverá ser o mas. - FOV.: Field of View ou campo de visão serve para visualizarmos o campo de estudo. Eles variam de 140mm até 480mm, são diretamente proporcional ao tamanho do objeto, por exemplo: Imagem grande= FOV grande, imagem pequena FOV pequeno. - ZOOM: aumento da imagem a partir de dados brutos adquiridos a partir de rawdata (dados de aquisição de imagem). - Magnificação: Aumento da imagem já formada. - ROI OVAL: Serve para medir a densidade bem como calcular área, número de pixels e desvio padrão. - VARREDURA: Similar á uma radiografia digital. Nesta imagem é que faremos as programações necessárias para o exame. - Feet First/ Head First: Direção em que o paciente entra no gantry. FF=pés/HF= cabeça. - FILTROS: Os filtros se apresentam de duas formas para formação de imagens. Os filtros de contraste, que utilizamos para se obter imagens com as cinco densidades conhecidas (ar, água, gordura, osso e metal). Tem sua utilização para partes moles do exame, por isso leva o nome de filtro de partes moles. O outro é para resolução espacial no qual necessitamos de maior definição ou nitidez da imagem a ser adquirida. É conhecido como filtro duro ou ósseo. Portanto é importante selecionar o filtro apropriado para cada região a ser examinada. Há vários nomes de filtros dependendo de cada aparelho, por exemplo: Standard (parênquima cerebral), Bone (ósseo), Edge (ouvido), lung (pulmão). - Ajuste de Janelas: As imagens de TC contêm uma grande quantidade de informações, por isso sua documentação é uma das operações mais importantes para um diagnóstico claro e preciso. Para cada exame e região existe um janelamento adequado que variam de serviço para serviço e de equipamento para equipamento. As vistas em janela usadas na visualização de cada secção dependem da região do corpo e da resolução de contraste requerido. A largura da janela se refere a quantas unidades Hounsfield estão incluídas no quadro e varia em passos de 200 a 100 desde 800 até 2. Quando 800 unidades estão incluídas o quadro tem uma longa escala de cinza com máxima resolução espacial, enquanto que com somente 2 unidades não há resolução espacial, mas máxima resolução de contraste, o quadro aparecendo como quadro em branco e preto. Assim quando detalhes ósseos são necessários a largura de 800 para a janela é usada, para a média dos tecidos moles uma janela de , e quando o fígado e cérebro estão sendo examinados uma janela de O nível da janela, por outro lado, está diretamente relacionado com os valores da atenuação tecidual. Quando os valores são baixos, como para o pulmão então o nível de 800 a 600 é usado, para tecidos moles de 0 a +40, e para osso a +400.Nível de imagem WL (Window Level) - /Largura da Janela WW (window width).

19 15.Artefatos mais comuns Artefatos de anel: Os artefatos que se apresentam em forma de anel, está inicialmente relacionado com problemas nos detectores. Como os detectores são calibrados com ar, p/ reconhecer os demais tecidos, ocasionalmente perdem os valores de referência, o que ocasiona artefatos em forma de imagens anelares. Normalmente uma calibração diária é suficiente. Materiais de alta densidade: Objetos metálicos produzem artefatos de estrias de alta densidade devido aos altos coeficientes de atenuação linear. Materiais de alto número atômico: Os materiais de alto número atômico tendem a se comportar como os materiais metálicos. Por isso é utilizado como meio de contraste como Iodo e bário. Ruído da imagem: Aspecto que confere granulosidade às imagens, ocorre em função de feixes de baixa energia, ou quando o objeto apresenta grandes dimensões, como pacientes obesos. É necessário aumentar a dose na exposição. Artefatos de Movimento: Devido à movimentação do paciente produzindo linhas através da imagem. 16.Aspectos de Segurança O tubo deve ser aquecido após 02 horas de inatividade (Warn Up); Após o aquecimento, deve-se fazer a calibragem dos detectores; Não direcionar o feixe de lâmpadas laser nos olhos do paciente; O limite de peso estipulado pelo fabricante deve ser respeitado; Alguns equipamentos são dotados de mecanismos de segurança que interrompem a alimentação elétrica do conjunto gantry/mesa. São importantes, quando se observa a presença de fumaça, fogo, ou faíscas, nestas partes. Quando apresentar problemas de software, desliga-lo totalmente (shutdown). Após algum tempo levanta-se novamente o sistema (startup). Não sendo solucionado o problema, contata-se o fabricante. Cuidado ao angular o gantry, para não pressionar o paciente. Observar a postura correta na operação do equipamento, para evitar lesões por esforço repetitivo. A posição do monitor deve estar na altura dos olhos do operador, numa distância entre 40 e 80 cm. Os pés devem ficar totalmente apoiados no chão ou em um suporte. As mãos devem deslizar livres sobre o teclado de forma que os antebraços perfaçam um ângulo de 90 graus com os braços. Realizar testes de controle de qualidade periódicos.

20 17. Guia para localização Toda vez que se iniciar um exame precisaremos de alguns parâmetros para iniciar o estudo da região em questão. Além de dados clínicos que nos auxiliam para um bom exame, precisaremos de algumas referências no paciente. Estas referências nada mais são do que linhas imaginárias que passam pelo corpo e que recebem o nome das estruturas por qual elas passam. MANÚBRIO ESTERNAL MAMILOS APÊNDICE XIFÓIDE Cicatriz Umbilical

21 Plano Médio Sagital; 2- Linha interorbitária; 3- Linha Infra-Orbitomeatal; 4- Linha Auricular; 5- Linha Órbitomeatal; 6- Linha Infra-Orbitomeatal.

22 Nos Exames de coluna Cervical e de Pescoço, são utilizadas duas linhas como referência: uma seguindo a angulação do corpo da vértebra e outra seguindo a angulação do corpo da mandíbula. Para Exames de Pelve e Bacia, utilizamos a Crista Ilíaca. Para Exames de Coluna Lombar, utilizamos a angulação do corpo das vértebras.

23 18. Posicionamento para Exames de TC Antes de realizar o exame, devemos tomar alguns cuidados com o paciente: explicar ao paciente sobre o procedimento do exame, a importância de sua colaboração e esclarecer suas dúvidas; Orienta-lo sobre a posição do tomógrafo, uso de equipamentos de proteção radiológica e a provável necessidade de contraste; Investigar patologias de que seja portador, bem como alergias a iodo, alimentos enlatados e frutos do mar, exigindo avaliação especial; Se do sexo feminino a possibilidade de gravidez; Esclarecer aos responsáveis pelo paciente sobre o procedimento para torna-los mais tranqüilos. O posicionamento do paciente é muito importante para evitar artefatos de movimento e sobreposição de imagens. - Exame de Crânio: Cortes Axiais - Colocar o paciente em decúbito dorsal, com a cabeça no suporte apropriado, utilizando as cintas e almofadas temporais para fixar bem. As mãos sobre o peito, presas com a cinta para corpo, se for necessário imobilizar os joelhos do paciente para evitar movimentos involuntários. Ajuste o suporte para alinhar a cabeça com a linha de referência (PMS).Usando o feixe de luz lateral, alinhe a cabeça do paciente em relação à linha órbito-meatal. As linhas devem ter seu cruzamento no tragus. Cortes Coronais O paciente deve ser colocado na mesa em decúbito ventral com a cabeça em hiperextensão na projeção de Hirtz vértice-submento, ou em decúbito dorsal em projeção de Hirtz submento-vértice. Estes posicionamentos são utilizados também para exames de Sela Túrcica, Órbitas, Seios da Face e Mastóides. - Exame de Coluna Cervical e Pescoço: Colocar o Paciente em decúbito dorsal com os braços estendidos ao lado do corpo, tracionando os ombros para não interferir na imagem. - Exames de Tórax, Coluna Torácica, Abdome, Pelve, Bacia, Fêmur, ACF: Colocar o paciente em decúbito dorsal com os braços cruzados sobre a cabeça, se o paciente estiver inconsciente, prender os braços com a cinta. Quando o paciente não conseguir elevar os braços, coloca-los em cima do peito e prende-los com a cinta, de forma que não interfira no exame, fixar as pernas para evitar movimentos involuntários. - Exame de Coluna Lombar e Articulação Sacro Ilíaca: Paciente em decúbito dorsal com as pernas levemente fletidas e fixadas com cinta.as mãos em cima do tórax. - Exame de Mãos e Antebraço: Paciente em decúbito ventral, com braços e mãos estendidos para frente, tendo a palma da mão para baixo. Pode ser feito em decúbito dorsal com os braços e mãos estendidas para trás com a palma da mão para cima. - Exame de Cotovelo: Cortes axiais - Paciente em decúbito dorsal, com braços e mãos estendidos para trás, tendo a palma da mão para cima. Cortes coronais Paciente em decúbito ventral com o braço para frente fazendo um ângulo de 90 o com o antebraço, com a mão em perfil. - Exame do Braço Paciente em decúbito dorsal, com o braço estendido junto ao corpo, tendo a palma da mão para cima. - Exame de Ombro e Escápula: Comparativo Paciente em decúbito dorsal, com os braços estendidos junto ao corpo com a mão espalmada na coxa ou com as mãos entrelaçadas sobre o tórax. Unilateral Paciente em decúbito dorsal, com o braço e antebraço do ombro que se deseja analisar ao lado do corpo. O outro ombro para trás da cabeça. - Exame de Joelho: Paciente em decúbito dorsal com membros inferiores estendidos e alinhados. Fixa -se os pés para evitar movimentos involuntários.para exame de articulação patelo-femoral, flexiona-se as pernas do paciente em 10 o, 20 o e 30 o respectivamente, colocando um calço embaixo do joelho para permitir angulação correta e fixação. - Exame de Perna: Paciente em decúbito dorsal, com as pernas estendidas e alinhadas. Fixam-se os pés para evitar movimentos involuntários.

24 - Exame de Tornozelo: Cortes Axiais - Paciente em decúbito dorsal, com as pernas estendidas e com o calcanhar apoiado na mesa. Cortes Coronais Paciente em decúbito dorsal coma face plantar dos pés apoiado na mesa, com os joelhos fletidos. - Exames dos Pés: Cortes Axais Paciente em decúbito dorsal com as pernas estendidas e com o calcanhar apoiado na mesa. Cortes Coronais Paciente em decúbito dorsal, com a região plantar dos pés apoiados na mesa.

25 19. Contraste Porque administramos contraste em TC? Para diferenciar Estruturas e Tecidos Normais dos anormais, através da alteração das características de atenuação tanto das estruturas normais como das anormais.devido à estrutura e propriedades químicas do meio de contraste ionizado, o contraste tende a distribuir-se através dos espaços extracelulares do corpo. São substâncias que apresentam a característica de poder mudar o meio de estudo com realce hiperdenso (branco) ou hipodenso (escuro). O contraste que se usa em Tomografia tem que ter algumas características, que nos permita fazer um bom uso do mesmo. Eles têm que ser hidrossolúveis, de fácil eliminação, de baixa toxidade e apresentar efeito radiopaco. São compostos iodados e existem dois tipos de contrastes iodados, os não iônicos e os iônicos. As estruturas químicas dos dois tipos são um pouco diferentes e comportam-se de forma distinta no corpo. A molécula básica para cada um dos diferentes tipos de contraste iodado é a molécula de triodo benzeno. Quando houver apenas um anel benzênico no composto, o contraste é chamado de monômero. Quando tiver dois anéis benzênicos na sua constituição molecular, diremos dímero. Os meios de contraste iônicos são aqueles que quando se encontram em soluções se dissociam em íons.podem causar problemas por sua elevada osmolalidade, que é o número de partículas por kilograma de solução e que não depende da temperatura. As diferenças básicas dos contrastes iodados estão na sua osmolalidade, que pode ser reduzida: - Empregando os anéis de benzeno para formar um dímero iônico, cuja osmolalidade será menor. - Trocando um grupo ácido por um composto que não dissocie em íons. - Combinando ambas possibilidades. A osmolalidade varia de 4 a 8 vezes em relação ao plasma sanguíneo, por isso a sensação de desconforto associado a injeções cardíacas ou periféricas, como dor ou sensação de calor transitório. Nos contrastes não iônicos de baixa osmolalidade, o anel de ácido benzênico está inativado. Exibem apenas uma partícula ativa de osmolalidade para cada três átomos de iodo. Seu uso pode potencializar a agregação plaquetária e a formação de trombos. O contraste iônico com baixa osmolalidade é constituído por um dimer com dois anéis ligados ao anel de benzeno, cada um com três átomos de iodo e um único cátion. Apresenta baixa reação adversa, mas seu custo é muito elevado. Reações adversas relacionadas ao uso de contraste: - Leves: náuseas, sensação de calor transitório, urticária leve sem erupção significativa, bradicardia leve e reação vasovagal discreta. A ocorrência é detectada após alguns minutos de sua utilização. A reversão é rápida. - Moderadas: náuseas com vômitos repetitivos, erupção significativa e edema da língua, bradicardia e hipotensão arterial. Ocorrem alguns minutos após a sua utilização e requer intervenção medicamentosa. - Severas: broncoespasmo, edema de glote, insuficiência respiratória, hipotensão arterial severa, choque. Pode ocorrer imediatamente após a utilização, e requer interação medicamentosa e procedimentos de urgência. A eficácia da reversão se dá a rapidez no diagnóstico pelo médico e equipe presentes na sala. Pacientes com limitação para o uso de contraste: - Pacientes com história prévia de reação adversa ao contraste; - Asmáticos; - Portadores de Diabete Melitus; - Portadores de Insuficiência Cardíaca Congestiva (ICC); - Portadores de Feocromocitoma;

26 - Portadores de Anemia Falciforme; - Portadores de Mieloma Múltiplo; - Pacientes com níveis de creatinina acima de dois. 20. ANESTESIA A atuação do anestesiologista é necessária em algumas situações específicas para que seja possível a realização do exame. Dentre essas situações estão: promover a imobilidade em pacientes agitados, confusos ou pediátricos, permitindo o correto posicionamento em casos de dor intensa, acompanhar pacientes de terapia intensiva que estejam com respiração mecânica e/ou ligados a outros dispositivos (monitores e bombas de infusão) e acompanhar pacientes alérgicos, nos quais haja necessidade do uso do meio de contraste, para tratamento nos casos de reação. A técnica anestésica vai variar desde uma leve sedação até analgesia ou mesmo anestesia geral, dependendo da área examinada, do estado do paciente e da preferência do anestesiologista.

27 ANATOMIA DO CRÂNIO O Crânio é formado por um arcabouço ósseo que envolve o Encéfalo. Os ossos do Crânio são: - Frontal (1); - Parietais (2) que formam a calota ou abóbada craniana, - Occipital(1), situado inferior e posteriormente, possui um grande forame para a passagem do neuro-eixo, e articula-se com a primeira vértebra cervical. - Temporais(2), formados por três partes (petrosa, timpânica e escamosa). - Esfenóide(1), possui um corpo, quatro asas e dois processos pterigóides; no corpo, onde existem duas cavidades, os seios esfenoidais direito e esquerdo separados por um septo, encontra-se a sela Túrcica, na qual aloja a hipófise; - Etmóide(1), constitui o teto e parte e parte das paredes laterais da cavidade nasal. - Conchas nasais superiores(2) e médias(2) - Conchas nasais inferiores(2), situadas nas paredes laterais da cavidade nasal, inferiormente ás conchas etmoidais. - Nasais(2) direito e esquerdo, que formam o esqueleto ósseo de parte do dorso do nariz. - Lacrimais(2) direito e esquerdo, delimitam a fosa lacrimal. Vômer, que concorre para formar o septo que separa a cavidade nasal em duas metades assimétricas, direita e esquerda. O Encéfalo compreende várias estruturas; Medula Espinhal: - Raiz Ventral (motora) - Raiz Dorsal(sensitiva) - Nervo Espinhal (misto) - Gânglio Espinhal(sensitivo) - Duramáter - Aracnóide - Piamáter Espaços entre as Meninges Espinhais: - Peridural - Subdural - Subaracnóideo Substância Cinzenta; - colunas (Anterior, Lateral e Posterior) Substância Branca: - Funículos (Anterior, Lateral e Posterior) Tronco Encefálico Bulbo ( vista anterior) - Pirâmide - Decussação das pirâmides - Nervo Glossofaríngeo - Nervo Vago - Nervo acessório - Nervo Hipoglosso Bulbo (vista posterior)