CENTRO UNIVERSITÁRIO DE SAÚDE, CIÊNCIAS HUMANAS E TECNOLÓGICAS DO PIAUÍ - UNINOVAFAPI.CURSO: TECNOLOGIA EM RADIOLOGIADISCIPLINA: INTRODUÇÃO A RADIOLOGIAPROFESSORA: SERGIO ANTONIO P. FREITAS

RINALDO VALENTE L. B. MAIA

TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

TERESINA2015

INTRODUÇÃO

A descoberta da radiologia por Roentgen foi em 1895, com o uso de raios-X. Este é o início da radiografia. Então as técnicas tenderam a melhorar e diversificar ao longo do século XX, com a chegada da varredura, tomografia, ultrassonografia e ressonância magnética. Imagiologia médica é agora possível em muitas situações: um diagnóstico, avaliar a gravidade de uma doença, a eficácia do tratamento, além da radiologia industrial, check-in de aeroportos e presídios e etc.

Para começarmos a falar sobre tomografia, primeiro entendamos seu significado. A palavra Tomografia vem da combinação de palavras grega + francesa: TOMO = corte, pedaço e GRAPHIE = gráfico, representação.

A HISTÓRIA da TOMOGRAFIA

Em 1961-63 Oldendorf e Cormack, desenvolveram um laboratório, um protótipo do tomógrafo computadorizado, porem não foram além da pesquisa. O exame neste protótipo, realizado sobre um crânio de cadáver, durou 09 dias e cada imagem levava cerca de 2 horas e meia para ser obtida uma imagem.

O NASCIMENTO DA TOMOGRAFIA.

A radiografia convencional estava enfrentando um desafio crucial: era uma técnica de imagem por meio da sobreposição no mesmo plano bidimensional. Assim as

sombras de órgãos atravessados pelo feixe de raios-X são combinadas na chapa fotográfica e pode levar a erros de diagnóstico.

Tomografia, que precedeu o scanner, se concentra em um único plano, borrando as sombras de outros planos criados pela imagem bidimensional de um volume. Para atingir este tiro em condições preferenciais, o tubo de raios-X descreve uma complexa trajetória de mais ou menos acima do paciente, enquanto o filme do sensor "segue" o tubo de raios-X. Cada nova projeção exigirá uma nova radiação no paciente.

Se a superposição de várias projeções sobre o mesmo filme sensor pode tornar a imagem mais "difusa", a qualidade tem aumentado significativamente em comparação com a radiografia convencional - é a invenção do scanner que permitirá dar o salto decisivo.

A INVENÇÃO DO SCANNER (TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA)

O princípio é que o scanner é diferente da tomografia convencional. A TC é uma técnica de imagem de reconstrução 3D, permite observar os órgãos e tecidos. Esta técnica permite aquisições diferenciais, com tensões diferentes em cada um dos emissores, de modo a se obter, por subtração, realce de estruturas anatômicas. O scanner inventado por Dr. Godfrey Newbold Hounsfeild (engenheiro Britânico) e o Dr. Allan Mcleod Cormack (físico africano) em 1972 é o fruto de um casamento entre TI e do processamento de imagem digital.

Godfrey Hounsfield Allan Cormack

O digitalizador é também baseado na utilização de raios X, mas fornece imagens tridimensionais de órgãos ou tecidos (ossos, músculos ou vasos sanguíneos), na forma de cortes. A fonte de raios-X gira a alta velocidade ao redor do paciente, juntamente com os sensores situados em frente, tendo uma sucessão de imagens do corpo de 360º. Sensores ao redor do paciente medir a absorção de diferentes tecidos. As projeções

obtidas são então processadas por computador. Um computador por meio de algoritmos de reconstrução para remarcar os vistos órgãos em cortes de diferentes projeções, mas que não alteram as imagens finais. Pode-se então ver o corte do corpo em uma tela de vídeo. Graças à varredura visualizada, uma variação de volume ou uma anormalidade estrutural (infecção, hemorragia, tumor, nós, embolia...) pode ser detectada. Em oncologia, se pode controlar a resposta à quimioterapia. Ele também é usado para guiar biópsias e drenagens. E como para a radiografia, um agente de contraste contendo iodo, opacas aos raios-X pode ser necessária para estudar certos órgãos.

TOMOGRAFIA NO BRASIL

No ano de 1974, na Santa Casa de Misericórdia do Rio de Janeiro chegou o primeiro aparelho de TC do Brasil, um aparelho de Delta Scan da Emi (Fabricante de disco de Vinil), só realizava TC de crânio. Em 1977, no hospital da Beneficência Portuguesa chegou o segundo aparelho de TC, que realizava exame do corpo inteiro, fabricado pela PFIZER. (imagens abaixo)

Primeiro tomógrafo

Primeiro tomógrafo

Mesmo após 40 e poucos anos de serviço, a tomografia computadorizada de raios-X pode ser desafiadora para ser capturada. Se o paciente se move um pouco, a imagem ficará borrada. É por isso que cada vez mais as empresas trabalham para modernizar seus equipamentos e fazer com que esses pequenos problemas não sejam mais uns obstáculos aos objetivos desejados na hora de realizar os exames, tendo em vista que temos pacientes difíceis como crianças (que se mexem muito) e pessoas portadoras do mal de Parkinson.

Obs.: Na ordem de evolução da TC vieram: Estereoscopia e Estereografia, Paralaxe, Tomografia Convencional, Tomografia Multidirecional, Tomografia não Computadorizada de Cortes Transversais e então a atual Tomografia Computadorizada.

EVOLUÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TOMOGRAFIA

Os equipamentos evoluíram na seguinte sequência:

Primeira geração - um detector móvel.

EMI, 1972 – HOUNSFIELD. Translação de tubo de raios-X e detector (um e no máximo dois) em conjunto, seguida de uma pequena rotação. O procedimento era repetido até completar 180°. Cada corte demorava entre 2 a 5 minutos, era só usado pra estudo do crânio.

Segunda geração - de 8 a 30 detectores móveis.

1974 – OHIO NUCLEAR (USA). Maior número de detectores. O feixe de raios x formava um leque eram mais rápidos, duração de 20 segundos cada corte. Já permitiu realizar exames de tórax e do abdome embora sem grande qualidade de imagens.

Terceira geração - de 500 a 700 detectores móveis.

1974 – ARTRONIX. 1975 – GE. 1977 – PHILIPS. Somente rotação. Grande aumento de detectores. Tempo de corte reduziu pra menos de 5 segundos permitindo estudo de tórax e abdome sem muitos artefatos.

Quarta geração - 2.400 detectores fixos.

1981. Tempo caiu pra menos 2s cada corte. Grandes volumes corporais, tórax e abdômen em tempos menores (30 a 45 min.). Até 2400 detectores, feixe largo, aquisição 30 a 45 s, volumes maiores em única exposição.

PROGRESSO PERMANENTE POR MEIO DE PESQUISA

A velocidade

O progresso destas técnicas refere-se a uma maior velocidade de aquisição de imagem. A duração dos exames continua a reduzir através de um software que gravar ao mesmo tempo dezenas de imagens e reconstruí-las simultaneamente. Este curso aprimora o conforto do paciente. Raios-X, tomografia computadorizada e cintilografia agora são feitas em segundos ou minutos. Em contraste MRI pode durar até uma hora, no caso de pesquisas sobre o cérebro.

Segurança

O objetivo de todos os fabricantes é a de reduzir a dose de raios-X e radionuclídeos. Para isso, eles desenvolvem detector ultrassensível que mantêm uma imagem de boa qualidade. O sistema recente desenvolvido por uma empresa francesa permite, por exemplo, dividir por 10 doses de radiação emitidas durante uma varredura através do uso de tubos filho ultrassensíveis que substituem os filmes tradicionais.

A qualidade da imagem

Regularmente aumentar a sensibilidade dos dispositivos melhora a qualidade das imagens. Neste espírito, os campos magnéticos usados em IRM são cada vez mais poderosos. Ambos os dispositivos operam na França com campos 07 contra 03 Tesla em equipamentos em geral e outros 11,7 Tesla, única no mundo, está em desenvolvimento para Neurospin na França (CEA).

Testar novos medicamentos

A utilização de PET utilizado para testar novas drogas em desenvolvimento, tais como na doença de Parkinson. A distribuição do medicamento no corpo e a sua capacidade para atuar sobre um alvo pré-determinado pode ser estimado a partir do primeiro ensaio. Isto reduz significativamente o número de pacientes a serem recrutados para o ensaio e a autorização de tempo de mercado e reduz os custos de desenvolvimento.

Melhorar o diagnóstico

Os cientistas estão constantemente buscando novos compostos químicos para uso na cintilografia para estudar mais doenças e órgãos. Um deles apareceu no diagnóstico da doença de Alzheimer. Este é o PIB (ou seu equivalente), um marcador de placas de beta-amiloide que se acumulam durante a doença. A partir de 2012, a sua utilização será uma ferramenta adicional para o diagnóstico.

Modelos fisiológicos

O desenvolvimento de técnicas de imagem abre o caminho para a criação de modelos personalizados fisiológicas. Por exemplo, na área da oncologia, a compilação de fotografias e dados obtidos por imagiologia para criar um modelo de crescimento do tumor e, assim, para simular a evolução do cancro e os benefícios esperados do tratamento. É o mesmo para a função cardíaca ou a atividade cerebral.

Novas perspectivas para o ultrassom

Dominar ondas ultrassônicas melhora as capacidades de ultrassom. Imagens em tempo real são obtidas com excelente resolução. Assim, é possível hoje em dia para examinar o olho ou da pele. Recentemente, o fUltrasound (Ultrasound funcional) mesmo permitido filmar os acontecimentos de um ataque cerebral em animais, e também para medir a elasticidade do tecido (elastografia). Alguns deles estes dispositivos estão em avaliação clínica da detecção de câncer de mama.

Além disso, a miniaturização destes dispositivos é um trunfo importante para o uso atual. O ultrassom poderia, eventualmente, substituir radiografia em certas indicações, como o rastreio do cancro da mama.

VANTAGENS E DESVANTAGENS

A maior vantagem são as informações tridimensionais são apresentadas 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 e decomposta por radiação secundária e dispersa do tecido fora do corte estudado. O sistema é muito mais sensível quando é dispersa do tecido fora do corte estudado. A TC mede precisamente a absorção de raios-x de tecidos individuais, permitindo que seja estudada a natureza básica do tecido. Tem diagnostico preciso, que nas radiografias não pode se ver.

A maior desvantagem da TC é de se utilizar radiação X.

Algumas imagens do Scanner de Tomografia Computadorizada da GE