Tc Apostila

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    09-Aug-2015

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<p>1</p> <p>Tcnicas de Imagem Por Tomografia Computadorizada</p> <p>2</p> <p>NDICE</p> <p>1. Tomografia Computadorizada. o o o o o o o o o o o o o o o o</p> <p>Aspectos histricos. O mtodo. Princpios bsicos A imagem em matriz Geraes de T.C. O sistema helicoidal T.C. Multi-Slice O tubo de raios-X do T.C. Detectores Reconstruo das imagens Retro-projeo O mtodo interativo O mtodo analtico Escala de Hounsfield Problemas comuns em TC Aspectos de segurana</p> <p>6 6 7 8 9 10 13 14 15 16 17 18 19 19 21 23</p> <p>2. O Equipamento de Tomografia Computadorizada o o o o o o TC General Eletric Modelo CTI Hi-speed Gantry A mesa de exames A mesa de comando Computador PDU Power Distribution Unit</p> <p>26 27 30 30 30 31</p> <p>3</p> <p>3. Exames por Tomografia Computadorizada</p> <p>-</p> <p>o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o</p> <p>O exame tomogrfico Crnio O crnio em cortes coronais Seios paranasais Sela trcica Ossos Temporais Face rbitas Pescoo Trax TC do trax em alta resoluo Estudo dos grandes vasos Tcnica para T.E.P. Abdmen Abdmen superior TC do abdmen no aparelho uro-excretor TC do abdmen nos aneurismas da art. Aorta Coluna vertebral Coluna lombar Coluna Cervical Coluna Torcica Pelve e Articulao coxo-femoral Joelho Tornozelo Ps Ombro Cotovelo Punho Extremidades em geral</p> <p>33 36 38 39 41 42 44 44 45 46 49 49 50 51 55 56 56 57 57 59 60 60 61 63 63 64 66 67 68</p> <p>4</p> <p>4.PROTOCOLOS</p> <p>o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o</p> <p>Crnio rotina Seios Paranasais axial Seios paranasais coronal Sela Trcica - coronal Ossos Temporais axial Ossos Temporais coronal. Pescoo Trax rotina Trax Alta resoluo. Trax TEP Abdmen superior Abdmen total Coluna cervical Coluna Lombar Coluna Torcica Coluna Segmento ( Bloco ) Ombro Cotovelo Punho Articulao Coxo-Femoral Joelho Patela c/ angulaes. Tornozelo axial Tornozelos coronal Ps axial Ps coronal.</p> <p>71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96</p> <p>5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS</p> <p>97</p> <p>5</p> <p>6</p> <p>Tomografia Computadorizada.</p> <p>Aspectos Histricos. A tomografia computadorizada surgiu, como mtodo de diagnstico por imagem, no ano de 1972, introduzido por G. N. Hounsfield, em Middlesex Inglaterra. O mtodo obteve grande repercusso, principalmente pela possibilidade da avaliao de tecidos moles como; os msculos, as vsceras e particularmente o parnquima cerebral. At ento, o diagnstico de hematoma no trauma crnio enceflico, ou mesmo, num acidente vascular cerebral, s podia ser feito com segurana, na abordagem cirrgica. Com o advento deste mtodo, abriu-se novas perspectivas, particularmente, nas patologias neurolgicas . Em pouco tempo a tcnica tomogrfica foi ampliada e passou tambm a ser utilizada nos demais sistemas e rgos do corpo humano, passando a incorporar os principais centros de diagnstico por imagem do mundo. A tomografia, ainda hoje, vem sofrendo grandes transformaes, sendo objeto de constantes pesquisas, voltadas principalmente, para a reduo nos tempos de exames atravs da agilizao na obteno dos cortes tomogrficos e no desenvolvimento de softwares grficos para processamento das imagens.</p> <p>O Mtodo</p> <p>A tomografia trabalha com tubos de raios-X de alta potncia. O tubo disposto no interior do corpo do aparelho, apresenta um movimento de rotao de forma justaposta a um conjunto de detectores. Os detectores so os elementos responsveis pela coleta do residual de radiao de um feixe estreito. Durante a aquisio de um corte tomogrfico, enquanto o tubo gira ao redor do paciente, um feixe de radiao emitido, indo incidir nos detectores que coletam as informaes obtidas a partir de mltiplas projees. As informaes so ento enviadas ao computador responsvel pelo processamento das imagens. O primeiro tomgrafo utilizado para radiodiagnstico e apresentado por Sir Hounsfield, constava de um equipamento fabricado pela empresa E.M.I. e formado basicamente por um tubo de raios-X simples de anodo fixo e alvo de dimenses relativamente exageradas (3 X 13 mm ) mas , suficiente para suportar o alto calor produzido pelos sucessivos bombardeios de eltrons. A construo dos cortes tomogrficos (scans ) se fazia por meio de um feixe estreito da espessura aproximada de um lpis que, aps atravessar o corpo do paciente incidia em dispositivos detectores da radiao residual. A imagem inicial era formada pela leitura, atravs dos detectores, de cerca de 160 exposies do feixe estreito ao longo de uma certa direo (varredura linear) . Aps completar esta varredura o conjunto Tubo/detectores fazia um movimento de rotao de 1 grau e uma nova varredura linear se iniciava. Este procedimento se repetia cerca de 180 vezes, mudando-se a rotao do conjunto a cada 1 grau. Os dados obtidos e armazenados</p> <p>7</p> <p>no computador podiam ento ser utilizados na reconstruo do corte tomogrfico. feixe do primeiro equipamento tinha dimenses aproximadas de 3 x 13 mm. Princpios Bsicos</p> <p>O</p> <p>Nos atuais tomgrafos computadorizados, um tubo de raios-X emite um feixe de radiao de forma laminar e de espessura muito fina, da ordem de milmetros, que atravessa o paciente indo sensibilizar um conjunto de detectores. Estes, por sua vez, se encarregam de transmitir o sinal em forma de corrente eltrica de pequena intensidade a um dispositivo eletrnico responsvel pela converso dos sinais eltricos em dgitos de computador. Para que a imagem possa ser interpretada como uma imagem anatmica, mltiplas projees so feitas a partir de diferentes ngulos. O computador de posse dos dados obtidos nas diferentes projees constri uma imagem digital representada por uma matriz. Cada elemento de imagem da matriz (pixel) se apresentar com um tom de cinza correspondente sua densidade radiolgica. Estruturas com alta densidade radiolgica, como por exemplo os ossos, se apresentam claros na imagem tomogrfica, o ar, pela sua baixa densidade, se apresenta escuro. A escala proposta por Hounsfield e largamente utilizada nos equipamentos atuais, associa as densidades das diferentes estruturas anatmicas a um grau especfico na escala de cinza. Caractersticas do Mtodo 1 . A Tomografia apresenta feixe de aspecto laminar e em forma de leque. 2. A aquisio das imagens ocorre no plano do gantry o que, primariamente, gera cortes transversais ao plano do corpo. 3. A imagem final digital e pode ser facilmente manipulada por softwares. 4 . Quanto maior a matriz melhor ser a resoluo da imagem.</p> <p>O mtodo tomogrfico: Aps mltiplas projees um sistema computadorizado reconstri imagens transversais do corpo.</p> <p>8</p> <p>A Imagem em Matriz.</p> <p>Por matriz, entendemos um arranjo de linhas e colunas. A imagem tomogrfica uma imagem matricial onde, o arranjo das linhas e colunas, formam os elementos de imagem denominados individualmente pixel, que , por sua vez, a rea resultante da intersecco das linhas com as colunas. A espessura do corte forma a terceira dimenso e, est relacionada profundidade do corte. O volume formado pelo pixel e pela profundidade do corte conhecido por voxel. Nos tomgrafos atuais a matriz usual possui alta definio e dimenses de 512 linhas x 512 colunas. O primeiro tomgrafo EMI possuia matriz de resoluo 80 x 80.</p> <p>Representao do Voxel</p> <p>Imagem matricial - Pixel ( Elemento de imagem ) Voxel ( Volume de imagem )</p> <p>9</p> <p>Como os sinais provenientes dos detectores so transformados em imagem? Para que a imagem de tomografia possa ser reconstruda de forma a demonstrar as estruturas em sua forma real, faz-se necessrio, mltiplas tomadas de dados em diferentes ngulos de projeo. A partir dos dados obtidos em cada leitura o computador interpreta o grau de densidade dos diferentes tecidos atribuindo a cada um o valor correspondente de uma escala de cinzas. O resultado final apresentado pelos pixels que formam a imagem tomogrfica. Cada voxel representa a unidade de volume da imagem, considerando a espessura do corte, e apresenta coeficiente de atenuao linear especfico. Geraes de TC 1 Gerao. O tomgrafo de primeira gerao, como o primeiro apresentado sociedade cientfica nos anos de 1972 por Godfrey N. Hounsfield, apresentava as seguintes caractersticas: Feixe de radiao muito estreito, medindo aproximadamente 3 X 13 mm, que fazia uma varredura linear sobre o objeto coletando informaes de 160 feixes distintos. Feita a primeira varredura o tubo sofria uma rotao de 1 grau para iniciar nova varredura e coletar as informaes de outros 160 feixes na nova projeo. Esse processo se repetia por 180 vezes e, assim, obtinha-se informaes do objeto em 180 projees diferentes , com variaes de 1 grau em cada projeo e coleta de dados de 160 feixes por projeo. O tempo de aquisio de um corte tomogrfico era de aproximadamente 5 minutos e um estudo completo durava muitas vezes mais de uma hora.</p> <p>2 Gerao. O equipamento de 2 gerao trouxe como inovao a aquisio de dados a partir de um conjunto de detectores, reduzindo drasticamente, o tempo de aquisio das imagens. Nestes equipamentos o feixe passou a ser laminar e, em forma de leque, de forma a cobrir o conjunto de detectores variveis entre 20 e 40 dependendo do fabricante. O princpio de aquisio das imagens era semelhante aos equipamentos de primeira gerao, com mltiplas projees defasadas de movimento de rotao da ordem de 1 grau at perfazer um total de 180 projees. Nos equipamento de 2 gerao os tempos de aquisio dos cortes ficaram reduzidos a menos de 1 minuto, com um substancial ganho em relao aos equipamentos de 1 gerao. Hoje, estes equipamentos, esto proibidos de operarem no mercado por apresentarem taxas de doses no compatveis com os nveis admissveis.</p> <p>10</p> <p>Primeira Gerao</p> <p>Segunda Gerao</p> <p>3 Gerao Os equipamentos de terceira gerao apresentaram uma evoluo significativa. Nestes equipamentos, eliminou-se o que conhecemos por varredura linear. A partir de ento, os tubos pararam de fazer varredura a cada grau e passaram a fazer movimentos de rotao contnuos ao mesmo tempo em que se fazia a coleta dos dados. Um conjunto de detectores com aproximadamente 600 unidades, suficientes para coletar os dados de um feixe largo de radiao, girando sincronicamente com o tubo de raios-x, pde reduzir os tempos de aquisio dos cortes para algo em torno de 2 5 segundos por imagem. O processamento das imagens pelo computador tambm foi sensivelmente reduzido, variando entre 5 e 40 segundos. Os tomgrafos de terceira gerao ainda ocupam grande parte dos servios de diagnstico por imagem, embora, estejam sendo gradativamente substitudos pelos chamados TC helicoidais. 4 Gerao Uma quarta gerao de equipamentos de TC surgiu com um conjunto de detectores distribudos pelos 360 graus da abertura do gantry, ocupando assim, todo o anel. A principal inovao observada a partir desses equipamentos foi a introduo da tecnologia Slip-ring. O slip-ring constitui-se de um anel de ligas especiais, que fornece a tenso primria ao anodo e ao catodo do tubo de raios-x, sem a conexo de cabos. Um sistema de escovas em contato com o slip-ring leva as informaes previamente ajustadas pelo operador do sistema, particularmente no que se refere s doses de exposio.</p> <p>11</p> <p>A ausncia de cabos permitiu o giro contnuo dos tubos numa nica direo e agilizou o processo de aquisio e processamento das imagens. Houve uma melhora significativa na estabilidade dos detectores, mas o seu alto custo, inviabilizou a sua produo. Poucas unidades desta gerao foram comercializadas.</p> <p>Terceira Gerao</p> <p>Quarta Gerao</p> <p>O Sistema Helicoidal ( ou espiral )</p> <p>O Tomgrafo helicoidal sucedeu o equipamento de 4 gerao, tendo associado a tecnologia slip-ring, que permitiu a rotao contnua do tubo, ao deslocamento simultneo da mesa. Os cortes tomogrficos so obtidos com a mesa em movimento, de forma que, as fatias no so necessariamente planas mas, na forma de hlices, enquanto que, o mtodo de aquisio, se assemelha a um modelo espiral. Um sistema de computao moderno e mais potente serviu de base para que o mtodo ganhasse em agilidade. Tornou-se possvel, por exemplo, a realizao de exames do crnio em menos de 20 segundos, quando, em um aparelho de 3 gerao, o tempo mdio de cerca de 3 minutos.</p> <p>12</p> <p>A tecnologia helicoidal reduziu de forma drstica o tempo de realizao dos exames. Novas tcnicas foram implementadas e, com isto, o potencial diagnstico do mtodo foi sensivelmente elevado. Novos conceitos foram introduzidos, destacando-se: Revoluo, Pitch e Interpolao. 1. REVOLUO : Compreende o giro de 360 graus do conjunto tubo-detectores. O tempo de aquisio dos cortes influencia a velocidade de rotao do conjunto. Nos TCs helicoidais o tempo de revoluo mdio de 1 segundo. 2. PITCH : Representa a razo entre o deslocamento da mesa pela espessura de corte. Nas aquisies das imagens helicoidais com pitch de 1:1 , observamos que; a mesa se desloca na mesma proporo da espessura do corte em cada revoluo. Assim , se os cortes forem de 10 mm, para cada imagem a mesa se deslocar 10 mm. Se alterarmos a relaao do Pitch para 2:1 a mesa se deslocar numa distncia equivalente ao dobro da espessura do corte por revoluo. Nessas circustncias, podemos concluir que o tempo necessrio para a aquisio de 20 imagens ser de 10 segundos. ( Considerando-se um tempo de revoluo de 1 segundo). Fator importante a considerar nos casos de trabalho com pitchs de relao maiores que 1:1 , que, a quantidade de radiao por fatia de corte ser sensivelmente reduzida, aumentando assim o rudo da imagem provocado pela baixa dose de exposio. PITCH = Deslocamento da mesa Espessura de corte</p> <p>13</p> <p>3. INTERPOLAO : A aquisio dos dados em TC helicoidal, gera imagens que, embora no perceptveis ao olho humano, apresentam um aspecto em forma de hlice, resultado da aquisio espiral. Nos protocolos em que se faz necessrio o uso de pitch acima da razo de 1:1, observa-se que, as imagens efetivas apresentam espessura maior que a nominal, resultado do incremento na aquisio espiral. No sentido de evitar que a espessura dos cortes apresentem variaes muito amplas, alguns equipamentos fazem a aquisio dos dados em apenas 180 graus do movimento do tubo, interpolando dados nos prximos 180 graus, calculados pelo computador,. com base nas informaes obtidas a partir da primeira parte da aquisio.</p> <p>Tomografia Helicoidal Multi-Slice</p> <p>Os equipamentos helicoidais evoluiram principalmente em funo da tecnologia slip-ring , tubos de raios-X mais potentes e, em funo de ultra modernos sistemas computacionais. Na expectativa de aumentar ainda mais a capacidade de obteno de cortes por unidade de tempo, surgiram os equipamentos helicoidais de tecnologia multislice. Esses equipamentos apresentam conjuntos de detectores pareados de forma a tornar possvel a aquisio simultnea de vrios cortes. No mercado encontram-se disponveis modelos que permitem a obteno de 4 12 cortes por revoluo. A cada ciclo completo de rotao do tubo, ou revoluo, pode-se optar pela aquisio de 1 ou tantos cortes quanto permitirem os detectores presentes. Os tomgrafos multi-slice trabalham com vrias coroas de detectores pareadas, que podem, ou no, apresentarem as mesmas dimenses. Alguns fabricantes optam por conjunto de detectores de diferentes dimenses por entenderem que,...</p>