FACULDADE EVANGELICA DE CERES
TECNOLOGO EM RADIOLOGIA
CARLA LORENA CAMARGO NOTO
EDNA TAINARA DAVID DO COUTO
KEREN GONÇALVES DOS REIS
MAXWANE MACIEL ROSA
TOMOGRAFIA
COMPUTADORIZADA
CERES
2019
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Tomografia Computadorizada, Notas de estudo de Radiologia
Historia da tomografia, quando foi iniciada a tomografia, primeiro aparelho no brasil
Tipologia: Notas de estudo
2019
Compartilhado em 03/10/2019
usuário desconhecido 🇧🇷
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FACULDADE EVANGELICA DE CERES
TECNOLOGO EM RADIOLOGIA
CARLA LORENA CAMARGO NOTO
EDNA TAINARA DAVID DO COUTO
KEREN GONÇALVES DOS REIS
MAXWANE MACIEL ROSA
TOMOGRAFIA
COMPUTADORIZADA
CERES
FACULDADE EVANGELICA DE CERES
TECNOLOGO EM RADIOLOGIA
CARLA LORENA CAMARGO NOTO
EDNA TAINARA DAVID DO COUTO
KEREN GONÇALVES DOS REIS
MAXWANE MACIEL
TOMOGRAFIA
COMPUTADORIZADA
Trabalho apresentado a Faculdade Evangélica de Ceres com o requisito para obtenção da nota para a 1º Va, da disciplina Radiologia Digital sob a orientação do professor Walter Junior.
CERES
RESUMO
INTRODUÇÃO: Tomografia significa imagens de tomos, ou de planos. Com este método, podemos estudar estruturas localizadas no interior do corpo, situadas em outros planos, sem superposição. É uma técnica também conhecida como radiografia segmentar do corpo, pasigrafai, lamino grafia e estratigrafia. Podem ser feitas
- O SISTEMA COMPUTACIONAL.................................................................................
- OS PIMEIROS APARELHOS DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA.............
- DIFERENCIA ENTRE CONVECIONAL E COMPUTADORIZADA.........................
- PRINCIPIOS FÍSICOS...................................................................................................
- DENSIDADE..................................................................................................................
- A IMPORTÂNCIA DO EXAME....................................................................................
- PROCEDIMENTO DO EXAME....................................................................................
- QUANDO A TOMOGRÁFICA É INDICADA..............................................................
- CONTRADIÇÕES PARA TOMOGRAFIA...................................................................
- PREPARO PARA O EXAME.........................................................................................
- RECOMENDAÇÕES PÓS-EXAME.............................................................................
- POSSÍVEIS COMPLICAÇÕES/RISCOS......................................................................
- VANTAGEM E DESVANTAGEM.................................................................................
- CONCLUSÃO................................................................................................................
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................
INTRODUÇÃO
Tomografia significa imagens de tomos, ou de planos. Com este método, podemos estudar estruturas localizadas no interior do corpo, situadas em outros planos, sem superposição. É uma técnica também conhecida como radiografia segmentar do corpo, pasigrafai, lamina grafia e estratigrafia. Podem ser feitas tomografias lineares, circulares, elípticas, hipocicloidal como também, transversas.
A tomografia linear é realizada por um aparelho, cuja ampola de raios-X emite radiação, movendo-se simultaneamente e em direção oposta ao filme, sendo a ele conectado por uma haste. Este método utiliza o princípio de que a irradiação de um corpo em movimento impede a formação de imagem nítida. O “plano de corte” do paciente é o único que permanece sem movimento, durante a exposição, permitindo que a imagem formada seja nítida. A tomografia linear vem sendo largamente substituída pela tomografia computadorizada (TC) devido às vantagens que esta proporciona na quantidade e qualidade de informações. No entanto, por sua simplicidade, ela ainda pode ser de grande valia em locais onde o acesso à TC seja limitado.
A TC, como o próprio nome diz, é uma tomografia realizada com o auxílio de um computador. O método utiliza um tudo de raios-X, que emite radiações movendo-se em semicírculo, em torno do paciente. Ao invés do filme convencional, a radiação é captada por sensores conectados ao computador, que decodificam a intensidade da radiação em valores numéricos e os transformam numa escala de tons, que varia do branco ao preto, passando por várias tonalidades de cinza. (Ver quadro 1)
Na TC estudamos as estruturas em cortes axiais e, em alguns casos, coronais. A documentação do estudo é feita usualmente em filmes especiais, mais sensíveis do que os utilizados na radiologia convencional. As imagens mais importantes podem ser arquivadas em disco magnético para reestudo, ou comparação futura.
HISTÓRIA DA TOMOGRAFIA
O gantry é constituído por um anel que representa o local onde estão os sensores ou detectores (cristais luminescentes - NAL) e o gerador de feixes, também chamado de ampola de feixes, por onde os feixes de raios X são emitidos.
Todos os comandos básicos que controlam o gantry se encontram em um painel na parte frontal do próprio gantry. Esses comandos controlam diversas opções como: altura e movimentação da mesa, angulação do gantry e a ativação dos eixos que promovem a centralização dos feixes na área examinada no paciente.
É por meio da inclinação proporcionada pelo gantry, de - 30º a + 30º em relação ao eixo vertical, que ocorre o processo de escaneamento sobre o paciente na mesa de exame, responsável pela captação dos dados do paciente (Sistema de Aquisição de Dados - DAS), possibilitando os diferentes cortes em diferentes planos.
Esse escaneamento dependerá do modelo do tomógrafo utilizado e da programação, pois está relacionado às movimentações do tubo de feixe de raios X. O gantry possui um sistema de refrigeração próprio, responsável por refrigerar o tubo de feixes de raios X, além de um conjunto de motores responsáveis pelo controle do equipamento. No gantry encontram-se dispostos os projetores de luz, que facilitam o posicionamento do paciente de acordo com a área a ser analisada no exame.
• A MESA
A mesa de exames de um tomógrafo é o local onde há o posicionamento do paciente de maneira correta para garantir uma captação de dados eficiente em relação à área desejada.
A mesa deve ser constituída de material resistente e rígido. A resistência está relacionada à capacidade em suportar o peso do paciente. Os modelos mais modernos apresentam uma tolerância de até 200kg. Esse limite deve sempre ser respeitado a fim de evitar a ocorrência de acidentes. Já a rigidez está relacionada ao fato da mesa apresentar a capacidade de não flexionar com a movimentação no gantry. Outra característica que o material da mesa deve ter é a baixa capacidade de atenuar o feixe de raios x. Dessa forma, não haverá distorção na reconstrução da imagem.
A mesa tem a capacidade de movimentação em relação ao gantry, ou seja, é um dispositivo regulável tanto em altura quanto em profundidade. A movimentação da mesa é controlada pelo comando na parte frontal do gantry. A mesa não é escaneada em toda a sua extensão. Diante disso, o paciente deve ser posicionado de forma a facilitar a análise da região do corpo desejada. Por exemplo, caso o paciente necessita de uma tomografia nas regiões superiores do corpo, ele deve ser posicionado com a cabeça voltada para o gantry, caso seja uma tomografia das regiões inferiores, o posicionamento deve ser inverso. A mesa permite a utilização de acessórios específicos e próprios para aumentar o conforto do paciente no momento do exame.
• O GERADOR DE RAIOS X
Um aparelho de raios X deve possuir os seguintes componentes:
- Gerador de Raios X;
- Tubo de raios X;
- O filtro do feixe de raios X;
- Os detectores;
- Os colimadores.
Os geradores de raios X dos tomógrafos mais modernos são caracterizados por apresentar alta frequência e funcionamento contínuo muito superior aos geradores convencionais. Os geradores de raios X de alta frequência possuem vários componentes, como:
- Transformadores de frequência: são os responsáveis por transformar a baixa frequência (60 Hz - Hertz) em alta frequência (500 a 25.000 Hz).
- Transformadores de tensão: são os responsáveis por transformar a baixa tensão em alta tensão (80 a 140 kV -kilovolts).
- Transformadores de corrente: são os responsáveis por transformar a corrente alternada em corrente contínua, dada em mA (miliamperes).
Esses componentes garantem que haja estabilidade na emissão de fótons do feixe em todo o processo de irradiação. Outro componente do sistema de raios X é o tubo de raios X. O tubo de raios X dos tomógrafos modernos é capaz de sustentar potências extremamente elevadas e um alto grau de calor, o que exige como já foi dito, um sistema de refrigeração eficiente. A diferença em relação aos tubos de raios X convencionais é que, no tomógrafo, ele trabalha em movimento, o que permite a realização de exames com alto parâmetro de qualidade.
• O TUBO DE RAIOS X
O tubo de raio x tem os seguintes componentes:
- Cápsula ou envoltório
A cápsula ou envoltório é um dispositivo composto de metal duplo, com revestimento de chumbo, que envolve o tubo de raios X com o auxílio de um óleo de isolamento e refrigeração. A cápsula tem como função promover a proteção elétrica e mecânica do tubo, além de promover também a dissipação de calor. Essa dissipação ocorre de duas formas: pela interação do tubo com o óleo e pela interação da cápsula com o ar do ambiente. Na cápsula encontra-se uma abertura denominada janela, por onde é liberado o feixe de raios X.
O SISTEMA COMPUTACIONAL
Depois de transformados em sinais elétricos pelos detectores, os sinais são digitalizados e processados pelo sistema computacional, por meio de um software específico. O sistema computacional é composto por: monitor e CPU (computador) e o painel de comando. A imagem obtida pelo processo de digitalização é armazenada em um banco de dados para posterior manipulação. Todo o sistema computacional fica localizado em uma sala específica, separada da sala de exames, onde os profissionais mantêm contato com o paciente durante todo o processo do exame, por meio de um sistema de microfones que são instalados no gantry. Esse procedimento é uma forma de evitar o contato com a radiação. Caso seja necessária a entrada do profissional na sala de exames durante o exame, são adotadas diversas medidas de segurança. Além disso, a sala possui revestimento protetor, tudo para garantir a segurança ocupacional.
É por meio do computador que é feita toda a programação do tomógrafo.
- O painel de comando
O painel de comando é um constituinte do sistema computacional. É por meio dele que o profissional realiza todos os procedimentos durante todo o exame.
O painel de controle é constituído dos seguintes componentes:
- Teclado alfanumérico;
- Mouse;
- Monitor destinado ao planejamento do exame;
- Monitor destinado à visualização das imagens;
- Microfones para comunicação com o paciente.
- A imagem física
Como já dito anteriormente, os detectores são responsáveis em captar a radiação e transformar os dados obtidos em sinais elétricos. Esses sinais são digitalizados e processados pelo sistema computacional, por meio de um software específico. A digitalização ocorre por meio da transformação dos sinais elétricos em dígitos, pela natureza binária do sistema. Só assim é possível a concretização da imagem física. As imagens são armazenadas no computador em formato DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine). Todo o processo está envolvido no sistema PACS (Picture Archiving and Communication System), um sistema de geração de imagens físicas. A interpretação das imagens com anatomicidade só é possível pelas projeções em diferentes ângulos que são realizados pelo computador, representada em uma matriz de imagem.
Uma matriz de imagem é composta por pixels. Pixels são as unidades formadoras de uma imagem digital. Portanto, a matriz é considerada um arranjo de
pixels. Diante disso, quanto maior a matriz, ou seja, quanto maior o número de pixels, melhor será a resolução da imagem. Na atualidade, os padrões das matrizes são: 340 x 340, 512 x 512, 768 x 768 e 1024 x 1024 pixels. O pixel, portanto, é uma unidade de medida bidimensional (altura x comprimento). O voxel já é uma medida tridimensional, já que adiciona a característica profundidade no processo.
Como citado anteriormente, todo aparelho de tomografia computadorizada possui um sistema de geração de imagens, o PACS. Há dois sistemas de geração de imagens: o convencional e o de impressão a laser. No convencional, as imagens são impressas da mesma forma que nos diagnósticos de raios X, pela mesma metodologia. Já no sistema de impressão a laser, selecionam-se as imagens de forma organizada e essas são diretamente encaminhadas à impressora, sendo impressas em papel próprio. A qualidade das imagens está relacionada aos valores do coeficiente de atenuação dos raios X (UH – Unidade de Hounsfield). Cada componente do corpo humano apresenta uma faixa de UH característica. Porém, esse valor vai depender da estrutura onde se encontra tal componente. O coeficiente é correlacionado com a densidade desses componentes. Toda comparação é feita em relação à água.
As imagens de tomografia computadorizada apresentam as seguintes características:
- Resolução de baixo contraste ou sensibilidade de contraste
Essa característica permite a visualização do contraste entre duas estruturas com densidades semelhantes. Um exemplo é a possibilidade de visualização da massa cinzenta e da massa branca do cérebro. Essa característica é influenciada por diversos fatores como: a insciência de radiação recebida pelos detectores, à espessura do corte, a dimensão do paciente, a qualidade dos detectores, dentre outros.
- Ruído
O ruído é um efeito gerado pela flutuação dos elétrons. Quanto mais eficiente os detectores, menores serão os ruídos gerados. Os ruídos dificultam a interpretação das imagens de tomografia computadorizada.
- Resolução espacial de alto contraste
É a capacidade de distinção entre dois pontos de alto contraste, levando em consideração uma pequena distância entre eles. Muitos fatores afetam essa capacidade como: a magnitude da matriz, a magnitude do foco, a magnitude da abertura dos detectores, a espessura da porção analisada, os movimentos de mesa durante o escaneamento.
- Os artefatos de imagem
Os artefatos de imagem são quaisquer estruturas ou padrões divergentes do objeto de estudo. Os artefatos de imagem podem ser causados por uma infinidade de fatores, os principais são: artefatos de movimento, causados tanto por movimentos voluntários quanto por movimentos involuntários do corpo humano e os artefatos de alta atenuação, como obturações dentárias e outros objetos.
- Presença de até 960 detectores opostos ao tubo de raios X;
- Feixe em forma de leque rotativo;
- Capacidade de varredura: 360º em torno do paciente;
- Tempo de varredura: 2 a 10 segundos cada corte.
Aparelhos de quarta geração
O primeiro tomógrafo da Quarta Geração foi desenvolvido em 1980.
Um tomógrafo da Quarta Geração apresenta as seguintes características:
- Presença de apenas um tubo de raios X;
- Ânodo rotatório;
- Presença de 4.800 detectores fixos no gantry;
- Feixes em forma de leque;
- Capacidade de varredura: 360º em torno do paciente;
- Tempo de varredura: máximo de 5 segundos.
Aparelhos helicoidais
Os aparelhos helicoidais/espirais são também chamados de aparelhos de Quinta Geração ou Tomógrafos por Volume. Foram desenvolvidos em 1990 e foram um marco na História da Tomografia Computadorizada. Nessa geração, nos tomógrafos ocorrem dois tipos de movimentos, que ocorrem de maneira simultânea, o que os diferencia dos outros tomógrafos de outras gerações. O primeiro movimento é o movimento do paciente de forma contínua e longitudinal pela abertura do gantry. Já o segundo movimento é o movimento de 360º do tubo de raios X juntamente com os detectores, localizados no anel do gantry. Ambos os movimentos ocorrem continuamente até o término do exame. Essa movimentação contínua só foi possível pela tecnologia de anéis de deslizamento como substituição aos cabos de raios X de alta tensão. A imagem nessa geração de tomógrafos é adquirida em forma de espiral.
Os tomógrafos da Quinta Geração
Os tomógrafos da Quinta geração apresentam algumas vantagens em relação aos outros tomógrafos como:
- Redução do tempo de exposição do paciente à radiação;
- Aumento na capacidade de detectar pequenas lesões;
- Diminuição de artefatos nas imagens;
- Aumento na velocidade de escaneamento;
- Rapidez na obtenção das imagens.
Aparelhos multislice
Os aparelhos multislice são também denominados de aparelhos de Sexta Geração. Foram desenvolvidos no final de 1998, permitindo cortes múltiplos em apenas uma rotação do conjunto tubo/detectores. O número de cortes está relacionado ao número de canais dos tomógrafos, ou seja, o número de fileiras de detectores. Quanto maior o número desses canais, maior a resolução das imagens.
DIFERENCIA ENTRE CONVECIONAL E COMPUTADORIZADA
O método tomográfico de detecção de imagens pode ser elencado em mais de 40 variações diagnósticas a fim de analisar inúmeras estruturas corporais, além de poder ser utilizado como suporte durante diversos procedimentos invasivos. Rotineiramente, pode-se realizar a tomografia com ou sem contraste com foco em áreas específicas do corpo.
Quando a primeira tomografia computadorizada foi criada, a imagem demorava muito para ser gerada. Esse tipo ainda hoje é conhecido como convencional e nele cada vez que o tubo gira é feito uma imagem do paciente. Como o passar dos anos, especialistas criaram a tomografia helicoidal (espiral), que lembra muito a espiral de um caderno, na qual o paciente passa no túnel, o tubo gira e adquire as imagens de forma helicoidal.
"Atualmente, os tipos mais utilizado são as tomografias helicoidal multislice, ou seja, de múltiplos cortes, como se fossem várias espirais girando ao mesmo tempo. Em cada rotação do tubo podem ser adquiridas centenas de imagens"
PRINCIPIOS FÍSICOS
A IMPORTÂNCIA DO EXAME
A tomografia linear é útil para melhor definição de contornos e identificação de elementos no interior de uma lesão (calcificações e cavitações) não visibilizados na radiografia convencional. As indicações de procedimentos estão diretamente relacionadas com a lesão a ser observada, a escolha desta modalidade de exame deve levar em conta vários fatores. Geralmente, áreas anatômicas, como o retroperitônio e a pelve, são, na maioria dos casos, mais adequados para orientação por TC, assim como lesões pequenas situadas em áreas críticas, em situações em que seja preciso evitar alças intestinais ou estruturas vasculares. Em pacientes imunologicamente comprometidos, em indicação clínica de uma biópsia por grande agulha cortante ou quando deve ser injetado algum tipo de agente de contraste, como o contraste urográfico ou ar, a TC também é a modalidade escolhida.
PROCEDIMENTO DO EXAME
O exame de tomografia é feito por um técnico de radiologia e depois analisado por um médico. Antes de fazer o procedimento, o paciente deve responder um questionário ou fazer uma entrevista médica. Ao entrar na sala da tomografia computadorizada, primeiramente é feito um raio-x do local onde as imagens são adquiridas e então são escolhidos os planos de corte , onde começa e termina a aquisição de imagens.
"Depois disso o paciente deita na mesa, que passa dentro do túnel que adquire as imagens. O paciente pode receber instruções específicas, como encher o peito de ar e segurar"
A duração do exame varia de acordo com a área estudada, a idade do paciente, a capacidade de se manter imóvel durante o exame e o equipamento utilizado. Contudo, o tempo varia entre 30 e 50 minutos.
QUANDO A TOMOGRÁFICA É INDICADA
A tomografia computadorizada tem inúmeras indicações clínicas, sendo que as principais são para :
- Cérebro e medula espinhal: Defeitos congênitos; Hemorragia cerebral; Abscessos cerebrais; Tumores cerebrais; Hidrocefalia; Ruptura ou hérnia de disco; Fraturas da coluna vertebral; Derrame (isquêmico).
- Trato digestivo: Apendicite; Bloqueios no intestino; Diverticulite; Pancreatite; Tumores.
- Olhos: Objeto estranho no olho; Infecções no globo ocular e infecções em volta da cavidade ocular (órbita); Tumores da cavidade ocular (órbita) ou do nervo óptico.
- Coração e vasos sanguíneos: Aneurisma da aorta; Dissecção aórtica.
- Rins e trato urinário: Hemorragia nos rins ou em volta dos rins; Pedras nos rins ou no trato urinário; Tumores nos rins ou em volta dos rins.
- Fígado: Esteatose hepática (excesso de gordura no fígado); Tumores hepáticos.
- Pulmões: Bronquiectasia (dilatação das vias aéreas); Enfisema; Tumor pulmonar; Pneumonia; Embolia pulmonar.
- Músculos e ossos: Fraturas e outros problemas com ossos e tecidos moles.
CONTRADIÇÕES PARA TOMOGRAFIA
A tomografia é contraindicada para pessoas que não podem ser expostas à radiação. Segundo o chefe de radiologia Gustavo Meirelles, existe uma contraindicação clássica que é para gestantes, principalmente na fase inicial da gravidez, porque a radiação pode ter efeitos maléficos sobre o feto. Em fases mais avançadas, pode ser realizado o exame de tomografia desde que o abdômen da gestante seja coberto com uma manta à base de chumbo, evitando que a radiação tenha contato com o bebê. Paciente com o uso da medicação hipoglicemiante metaformina deve ser suspenso 24 horas antes da realização do exame, uma vez dada a potencial reação com o contraste iodado.
Os benefícios do diagnóstico da tomografia superam significativamente os riscos. As tomografias podem diagnosticar condições possivelmente ameaçadoras à vida. No entanto, a tomografia produz radiação ionizante (uma forma de radiação que tem o potencial de prejudicar o tecido vivo). Este é um risco que é aumentado com o número de exposições somadas ao longo da vida do indivíduo. No entanto, o risco de desenvolver câncer a partir da exposição à radiação é geralmente pequeno.
Em algumas pessoas, o contraste pode causar efeitos colaterais como:
- Alergia
- Sensação de calor ou rubor
- Gosto metálico
- Tontura
- Náusea
- Urticária.
VANTAGEM E DESVANTAGEM
A vantagem é a obtenção de imagens em cortes, sem superposição, capacidade de detectar diferenças de densidades tissular da ordem de 0.5% ou menos, capacidade de através da análise dos valores numéricos dos coeficientes de absorção identificar os componentes dominantes das estruturas, possibilidade de processar a imagem a qualquer momento através de dados armazenados em discos magnéticos.
Desvantagem “Alto custo”, utiliza radiação ionizante e meio de contraste iodado, limitação de planos de corte em equipamentos mais antigos que não fornecem boas imagens de reconstrução.
CONCLUSÃO
Concluímos que a Tomografia Computadorizada é um exame que possibilita a visualização de lesões, usando feixes de raios-X que são transmitidos para o computador resultando em um material que auxilia no diagnóstico de várias doenças.
Mencionado exame evoluiu tecnologicamente, passando por modernos equipamentos, o que possibilitou uma menor exposição do paciente à radiação e resultados mais efetivos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MOSS, Albert A.; GOLDBERG, Henry I.; University of California, San Francisco. Computed tomography, ultrasound and X-ray: an integrated approach. New York: Academic Press, 1980. 564 p.
ELETA, Francisco A. Diagnóstico por imágenes de la cara, cráneo y endocráneo: radiografías simples, tomografía convencional, angiografía, tomografía computada. 1. ed. Barcelona, España: Editorial JIMS, 1985. 2v.
ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DE SAÚDE: Elección apropriada de técnicas de dignostico por imagen en paises en desarollo: informe de un grupo cientifico de la OMS..Ginebra: OMS, 1990. 145p.