Tradição em formar Profissionais com Qualidade NOÇÕES DE TOMOGRAFIA
Sumário 1. Tomografia Computadorizada... 4 2. Setor de Tomografia Computadorizada... 5 3. Mesa... 6 5. Detectores... 8 6. Colimadores... 9 7. Angulação do Gantry... 10 8. Painel de Controle do Gantry... 11 9. Evolução da Tomografia Computadorizada... 11 10. Helicoidal... 13 11. Multicanais... 13 12. Tomografia Computadorizada Portátil... 14 13. F.O.V.... 15 14. Espessura do Corte... 16 15. Espessura do Corte versus Deslocamento da Mesa... 17 16. Sistema Helicoidal... 18 Filtro... 19 ma... 19 kv... 19 Tempo... 19 17. Formação da Imagem... 19 Pixels e Voxels... 19 Matriz... 20 Atenuação... 21 18. Principais Comandos da Tomografia Computadorizada... 22 Liga e Desliga... 23 Warm up... 23 Calibração... 23 Cadastro do Paciente... 24 Single Scan... 25 2
Serial Scan (multi)... 25 Área de trabalho... 26 Fotografar ou Copiar as Imagens... 26 19. Referências Bibliográficas... 27 20. Agradecimentos... 27 3
Em 1970, o engenheiro Sir Godfrey N. Hounsfield, na Inglaterra. Revolucionou a medicina diagnóstica, com um novo método de diagnóstico por imagem. Este método possibilitava o estudo do cérebro, sem a necessidade de procedimentos cirúrgicos. Assim, várias patologias poderão ser detectadas e tratadas de maneira mais rápida e eficiente. Surgia assim, A Tomografia Computadorizada. 1. Tomografia Computadorizada A tomografia computadorizada surgiu como opção de diagnóstico nos anos 1970. Tomografia é um termo radiológico derivada do Grego, onde, tomo significa cortes. Ela utiliza-se de radiação ionizante (ampola de raios-x) e de um arco de detectores, que irá receber o r-x, depois que ele atravessou o corpo de estudo e irá transmitir essas informações a um sistema de computador que através de cálculos matemáticos apresentara estas informações no monitor. A tomografia computadorizada, não veio para substituir o R-x convencional, mas para complementar o diagnóstico. Possibilitando um estudo mais detalhado e especifico dos órgãos internos do corpo. Com a explosão tecnológica, a tomografia foi muito beneficiada. 4
Apresentou uma evolução surpreendente dos seus softwares, tornando-a mais rápida e com melhor resolução de imagem. 2. Setor de Tomografia Computadorizada O serviço de Tomografia Computadorizada é constituído por duas salas. Além, da câmara escura quando necessária. Essas salas são denominadas: - Sala de Comando (local onde fica localizado o computador (CPU) ou central de trabalho e atualmente a DRY (equipamento que substitui a câmara escura)). - Sala de Exame (local onde fica localizado a mesa e o gantry). Observe o desenho abaixo que demonstra a ampola, o detector e o cliente. 5
3. Mesa A mesa possui acessório, que facilitam o posicionamento do cliente. Esses são chamados de cabeceiras. Exemplo: - Crânio; - Tórax e abdome; - Seios da face. As mesas de tomografia computadorizada, geralmente possuem um limite de peso. Este limite esta em torno de 110 Kg. Os movimentos realizados pela mesa são extremamente necessários para o posicionamento preciso do cliente. Permitindo que o técnico consiga de maneira precisa, centralizar a parte do corpo a ser estudada com o centro do gantry. Além de facilitar para o cliente subir na mesa. gantry. Com o tampo da mesa deslizante, permite-se o deslocamento do cliente para dentro do 6
A base da mesa realiza movimentos de sobe e desce. O tampo da mesa realiza um movimento de deslizamento (para frente e para trás). Este deslocamento é medido em mm. VISTA LATERAL VISTA LATERAL 7
4. Gantry O gantry é a parte da tomografia onde esta localizada a ampola de r-x, o detector e o colimador. A ampola tem o mesmo principio da ampola de r-x, só que mais resistente. Existem varias modificações no modelo, necessárias para resfriar a ampola e de adaptação no formato externo para sua acomodação dentro gantry. 5. Detectores O detector possui em seu interior produtos químico que convertem a radiação ionizante (r-x) em sinais de código binário até o computador, onde através de cálculos matemáticos formam uma matriz. Os aparelhos chamados de convencionais possuíam uma única fileira de detectores, possibilitando-o, assim, um corte por volta do tubo. Com o avanço da tecnologia, eles 8
receberam mais fileiras ao lado. Tornando-o, assim, mais rápido. Esses são chamados multicanais, Pois, conseguem realizar mais de um corte por volta do tubo. 6. Colimadores Feito com uma placa de aço, onde nesta terá fendas ou aberturas de 10 mm, 5 mm, 2 mm., que será responsável por delimitar o feixe de radiação primaria, evitando assim, que radiações secundárias cheguem aos detectores. Eles são responsáveis pela espessura do corte. 9
7. Angulação do Gantry O gantry possui movimento de angulação. Este movimento ajuda o técnico alinhar o aparelho com a parte do corpo a ser estudada. Observe o desenho abaixo que demonstra a angulação do gantry. Esta pode ser positiva ou negativa. 10
8. Painel de Controle do Gantry O painel de controle do gantry esta localizado na face anterior e superiores do gantry. Dele se encontra os botões responsáveis pelo manuseio do gantry. 9. Evolução da Tomografia Computadorizada Desde o inicio do uso da tomografia computadorizada, sua evolução a principio foi denominada por gerações. A cada geração ela melhora seu desempenho. Depois da quarta geração, começaram a chamá-la de Tomografia Helicoidal em seguida lançaram o modelo Multicanal. Acompanhe os desenhos abaixo. 11
- 4,5 min. por corte. - 1 detector - crânio - fio enrolado - 180 graus - 5 seg. por corte. - 30 detectores - fio enrolado - 180 graus - de 3 a 4 seg. por corte. - 960 detectores - fio enrolado - 360 graus - de 1 a 2 seg. por corte - anel energizado 12
- 360 graus 10. Helicoidal O modelo Helicoidal associa o giro continuo do gantry com o movimento continuo da mesa. 11. Multicanais Os modelos Multicanais associa o modelo helicoidal com vários detectores. Possibilitando realizar vários cortes tomográficos em apenas um giro do tubo. 13
12. Tomografia Computadorizada Portátil A Philips lançou um modelo de tomografia computadorizada portátil, com o propósito de se realizar exames no centro cirúrgico. Mas, devido ao custo e a mão de obra de manusear este equipamento não tiveram muita aceitação no mercado. O principio de funcionamento era o mesmo, mas o deslocamento não era realizado pela mesa e sim pelo gantry. Fatores Técnicos 14
13. F.O.V. O é a abreviação da frase Field of Views, que significa campo de visão. Para nos fica melhor para entender se usarmos a expressão área a ser considerada. A partir de um ponto imaginário no centro da abertura do gantry, consideramos uma circunferência. A medida desta circunferência irá depender da para do corpo a ser estudada. Como utilizar o F.O.V. 15
Zoom 14. Espessura do Corte A espessura do corte ira ser selecionada conforme a estrutura anatômica a ser estudada. Sendo, utilizado espessuras finas (1, 2,3. mm) para estruturas ósseas ou articulações (mastoide, ATM) ou regiões pequenas (disco vertebral). As espessuras grosas (5,8,10 mm) para estruturas moles (cérebro, pulmão, abdome). 16
15. Espessura do Corte versus Deslocamento da Mesa Nos aparelhos denominados sequências, deve-se relacionar a espessura do corte com o deslocamento da mesa. Exemplo: 2x2, 2x3, 5x5, 10x10. Onde o primeiro número refere-se a espessura do corte e o segundo o deslocamento da mesa. É importante, que não se sobreponha as imagens ou sobre regiões sem ser estudadas. 17
16. Sistema Helicoidal Permite formar a imagem através de uma rotação continua da ampola combinado com o deslocamento simultâneo da mesa. Esse recebe o nome de Pitch. Picth é o resultado entre o deslocamento da mesa, vezes, a rotação da ampola, dividido pela espessura do corte. 18
Filtro O filtro é utilizado para se obter uma melhor definição da imagem. Sendo, em uma escala de zero a quatro ( modelo de escala utilizado por um Philips). O zero é utilizado para definir ossos, quatro para definir partes moles e um ou dois para estrutura com osso e partes moles. ma O ma é variável,( 100, 200 ) e sempre que espessura a espessura do corpo for grande deve-se aumentá-lo. E quando a espessura do corpo for pequena podemos diminuir o Ma. Com o ma alto a imagem fica mais nítidas, ou seja, mais bonita. Só que co ele alto a ampola de r-x esquenta muito rápido e o aparelho irá bloquear o sistema por um tempo, até seu resfriamento. kv O kv é constante em 100 ou 120, ou seja, não permite alterações. Tempo O tempo vário entre 1 a 6 segundos, mas tem o mesmo problema de aquecimento que o ma. 17. Formação da Imagem Pixels e Voxels A imagem formada pelo computador e representada no monitor é formada por vários pontos, esses pontos são pequenos quadrados juntos. 19
Quando destes são considerados a altura e a largura, formando imagens bidimensionais são denominados pixels. E quando são consideradas sua altura, largura e profundidade, formando imagens tridimensionais são denominados voxels. Matriz É o conjunto de pixels da tela do monitor. Exemplo: - Matriz de 25. 20
Atenuação Cada voxels tem uma absorção diferente, então para cada voxels é dado um número pelo computador, que é proporcional ao grau de atenuação dos raios-x em relação ao tecido estudado. 21
18. Principais Comandos da Tomografia Computadorizada Não importa o modelo do aparelho, algumas funções são as mesmas. O problema é que cada fabricante, coloca um termo diferente para expressar a mesma função. Exemplo: - Imagem piloto termo utilizado pelos antigos profissionais técnico de r-x, para descrever a primeira radiografia realizada de uma série. Com ela verificava-se, se a cor ficou boa, o posicionamento estava correto. Esta primeira imagem (de planejamento) na tomografia recebeu o nome de escano grama, depois scolt e por ultimo, survey. 22
Liga e Desliga Geralmente, existe uma sequencia de dois ou três botões para ligar o aparelho. Sendo, um para ligar a chave geral, outro o computador e um para o gantry. E para desligar, segue-se a sequencia oposta. Warm up Sempre que o aparelho ficou muito tempo desligado, deve-se esquentar a ampola de r-x. Este procedimento demora alguns minutos. Pois, ele irá realizar vários disparos de radiação começando com uma técnica baixa( ma, kv e Tempo) e aumentará aos pouco. Calibração A calibração é a maneira que o computador tem de reconhecer os obstáculos que os raios-x irão encontrar em seu percurso, da ampola até os detectores (o ar e o plástico da carenagem do gantry). Uma vez reconhecido, o computador desconsidera a presença deles e irá considerar que a parte do corpo a ser estudada será a única coisa que os raios-x encontrarão. Sendo assim, para realizar a calibração não deve ter nenhum objeto neste espaço. 23
Cadastro do Paciente Deve-se cadastrar o nome inteiro, data de nascimento, número de registro do setor e o sexo do cliente. Além disso, deve-se informar para o computador a posição do cliente na mesa de exame para que ele identifique o lado direito do cliente. 24
Single Scan É a realização do primeiro corte, para verificar se os parâmetros então adequados. Serial Scan (multi) O aparelho irá realizar todos os cortes programados. 25
Área de trabalho Arrumar a cor, tamanho, selecionar as imagens. Fotografar ou Copiar as Imagens O exame de tomografia computadorizada pode ser revelado na câmara escura usando uma multi-formato ou na Dry. 26
19. Referências Bibliográficas [1] HARALICK, R.; SHANMUGAM, K. ; DINSTEIN, I.. Textural features For image classification. SMC, 3(6):610 621, November 1973. [2] DUDA, R. O.; HART, P. E.. Pattern Classification and Scene Analysis. Wiley-Interscience Publication, New York, 1973. [3] LACHENBRUCH, P. A.. Discriminant Analysis. Hafner Press, New York, 1975. [4] KENDALL, M.. Multivariate Analysis. Charles Griffin & Company, London, 1975. [5] GALLOWAY, M. M.. Texture analysis using gray level run lenghts. Computer Graphics and Image Processing, 4:172 179, 1975. 20. Agradecimentos Agradecemos a toda equipe do Colégio Técnico São Bento e em especial ao Professor Glauco Osmar Silva que participou da revisão desta apostila. 27