Tomografia Computadorizada.
História. A tomografia computadorizada (TC), introduzida na prática clínica em 1972, é uma modalidade da Radiologia reconhecida pelo alto potencial de diagnóstico. A TC possibilitou a investigação por imagem de regiões do corpo humano até então não reproduzidas pelos métodos convencionais. Além disso, substituiu alguns exames que traziam muito desconforto e determinados procedimentos que acarretavam alto risco para o paciente.
História. Em reconhecimento ao extraordinário impacto clínico proporcionado pela TC, os inventores A.M. Cormack e G.N. Hounsfield foram agraciados com o Prêmio Nobel em Medicina e Fisiologia de 1979. Allan M. Cormack Godfrey N. Hounsfield
A invenção da TC apoiou-se nos seguinte pontos: Introdução. Um tubo de raios-x gira, emitindo radiação, em torno do paciente, num plano axial. Um conjunto de detectores posicionados no lado oposto do tubo captam os fótons de raios-x que atravessam o paciente sem interagir. Um algoritmo de reconstrução, composto de uma sequência de instruções matemáticas, converte os sinais medidos pelos detectores em uma imagem.
Introdução. Destacam-se os seguintes pontos de superioridade da imagem por TC sobre a imagem radiográfica convencional: A possibilidade de distinguir as estruturas de órgãos e tecidos com pequenas diferenças de densidade, em especial entre os tecidos moles. A obtenção de uma imagem da seção de corte de interesse sem a superposição das imagens das estruturas anatômicas não pertencentes à seção em estudo.
Introdução. As imagens das estruturas anatômicas conservam as mesmas proporções, isto é, não há distorção geométrica.
As imagens digitalizadas admitem manipulações pósreconstrução da imagem, tais como: ampliação, refinamento, reformatação em outros planos (2D) e reconstrução da imagem tridimensional (3D). Introdução.
Introdução. A obtenção de imagens digitais para as medições quantitativas das densidades dos tecidos e dos tamanhos das estruturas.
Introdução. Com todos os benefícios indubitáveis da TC à saúde, deve-se atentar para o fato que o método utiliza radiação ionizante e que a dose de radiação recebida pelo paciente é considerada alta em comparação aos outros métodos de diagnóstico radiológico, sendo ultrapassadas apenas pelas doses envolvidas nos procedimentos radiológicos intervencionistas.
Introdução. A qualidade da imagem de TC é influenciada pelos: Parâmetros da técnica relacionados à dose de radiação. Parâmetros relacionados à reconstrução e à apresentação da imagem. Parâmetros clínicos (tamanho do paciente, sua cooperação em relação ao movimento e o procedimento de administração de meio de contraste).
Introdução. Os primeiros tomógrafos foram destinados a estudos exclusivamente da cabeça. Logo a seguir, os projetos dos tomógrafos permitiram investigações de outras regiões do corpo. Até 1989, a aquisição dos dados era realizada exclusivamente corte a corte. Este tipo de varredura é hoje denominada axial, convencional ou seriada. Durante esta fase, as grandes alterações nos projetos recaíram sobre o tipo de geometria, acoplamento e mecanismos de movimento do conjunto tubo de raios-x e detectores e o número de detectores. À medida que os diferentes tipos de varredura foram introduzidos no mercado, foram sendo diferenciados pela nomenclatura de primeira, Segunda, terceira e quarta geração.
Introdução. O padrão de varredura destes tomógrafos de primeira geração consistia de uma translação de tubo de raio X e do detector (um ou no máximo dois) em conjunto, seguida de uma pequena rotação. O procedimento era repetido até completar 180º. 1972
Introdução. Na segunda geração de tomógrafos, ao invés de um detector um conjunto de detectores colocava-se do outro lado do tubo de raio X, de forma que o feixe de raio X formava um leque e não apenas uma linha única de aquisição de dados. 1974
Introdução. Na terceira geração de tomógrafos, o movimento de translação foi eliminado, mantendo-se apenas o movimento de rotação e o feixe de raios X foi ampliado graças às novas tecnologias do tubo de raios X e o grande aumento no número de detectores, mudando-se completamente a geometria de varredura. O tempo de aquisição tornou-se bem mais rápido e a qualidade da imagem sofreu uma melhora bastante significativa. A terceira geração de tomógrafos foi desenvolvida em 1974 pela firma Artronix, mas só colocada em prática em 1975 pela GE. Posteriormente, em 1977, a Philips melhorou a terceira geração de tomógrafos introduzindo o princípio do "geometric enlargement" que contribuiu para o desenvolvimento das técnicas de alta resolução nos tomógrafos subseqüentes.
Introdução. Em abril de 1976 a firma AS&E introduziu o conceito de tomógrafo de quarta geração que consistia num tubo de raio X, com movimento de rotação dentro de um conjunto fixo de detectores. Entrou em uso por volta de 1981.
Em 1985, a quinta e a sexta gerações que culminaram com o sistema helicoidal. Com ele é possível a aquisição de dados de grandes volumes (até um metro de extensão corporal) em apenas 32 segundos para obtenção de milhares de cortes tomográficos. Introdução.
Introdução. A TC helicoidal, também conhecida como espiral ou volumétrica, tem as seguintes vantagens: A realização da varredura completa sobre um órgão ou região com o paciente prendendo uma única vez a respiração, de modo que todos os dados são coletados no mesmo estágio de respiração. Lesões dúbias podem ser reavaliadas sem exposição adicional à radiação. Melhorou significantemente a qualidade das reconstruções 3D e 2D. Nos estudos com administração de meio de contraste intravascular, é possível estudar um órgão completo, o fígado, por exemplo, em diferentes fases de intensificação do meio de contraste: a fase arterial, a fase portal e a fase tardia.
Componentes do tomógrafo.
Formação da Imagem. O método de formação dos tomogramas computadorizados é bem mais complexo do que a imagem radiográfica convencional. O processo pode ser dividido em três fases: Aquisição de dados. Reconstrução matemática da imagem. Formatação e apresentação da imagem.
Fase de Aquisição de Dados A fase de aquisição de dados é também conhecida como fase de varredura ou de exploração. Inicia-se com a exposição de uma seção da região do corpo a um feixe colimado de raios-x, na forma de um leque fino, envolvendo as suas extremidades. Scout: é a primeira imagem em um exame de tomografia.
Os fótons de radiação que atravessam a seção do corpo sem interagir atingem um conjunto de elementos detectores, no lado oposto, tendo o paciente ao centro. Fase de Aquisição de Dados.
Fase de Aquisição de Dados. O raio, ao atravessar o corpo, é atenuado, e a leitura do sinal do detector é proporcional ao grau de atenuação ou ao grau de penetração do raio.
Fase de Aquisição de Dados. Durante a rotação, as leituras dos detectores são registradas em intervalos fixos de tempo. O termo pitch é definido como a distância percorrida pela mesa de exames durante um giro de 360 do tubo de raios X dividido pela colimação do feixe de raios-x. PITCH: Espessura do Corte Imagem Os sinais dos detectores codificados que alimentam os programas de reconstrução da imagem são denominados dados brutos.
Fase de Reconstrução da Imagem. A reconstrução de imagem de TC é um processo realizado por computador. Algoritmos matemáticos transformam os dados brutos em imagem numérica ou digital. A imagem digital é uma matriz bidimensional, em que cada elemento de matriz, denominado de pixel, recebe um valor numérico denominado de número de TC. O número de TC está relacionado ao coeficiente linear médio de atenuação do elemento do objeto, o voxel, que ele representa. Por definição, o número de TC da água é igual a zero.
Fase de Apresentação da Imagem. A fase final é a conversão da imagem digital em uma imagem de vídeo, para que possa ser diretamente observada em um monitor de TV e, posteriormente documentada em filme. A relação entre os valores do número de TC do pixel da matriz de reconstrução para os tons de cinza, ou de brilho, da matriz de apresentação é estabelecida pela seleção da janela.
Fase de Apresentação da Imagem. Janela Mediastino. Janela Pulmonar.
Após o processo de varredura e processamento dos dados brutos é necessário fotografar as imagens selecionadas para o diagnóstico. Fase de Apresentação da Imagem.
Ferramentas de processamento de imagem. Fase de Apresentação da Imagem.
Fase de Apresentação da Imagem.
Fase de Apresentação da Imagem.
Fase de Apresentação da Imagem.
Fase de Apresentação da Imagem.
Fase de Apresentação da Imagem.
Fase de Apresentação da Imagem.
Referência. Oliveira Costa, Nancy. Mamografia Posicionamentos Radiológicos. Editora Corpus, São Paulo, 2008. ISBN 978-85-60408-08-5 Mamografia: da prática ao controle. Ministério da Saúde. Instituto Nacional de Câncer. Rio de Janeiro: INCA, 2007. 109p. CDD 618.190 757 2 Bontrager, Kenneth L. & Lampignano, John P. Tratado de Posicionamento Radiológico e Anatomia Associada. 7ª Edição, Rio de Janeiro RJ. 2010. ISBN 978-85-352-3438-1 Radiologia Brasileira 2006; 39(4):287 296