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INTRODUÇÃOATOMOGRAFIACOMPUTADORIZADA
RCG03812017
PROF.VALDAIRFMUGLIACENTRODECIÊNCIASDAIMAGEMEFÍSICAMÉDICA
FMRP-USP
A tomografia computadorizada (TC) é método capaz de formar imagens
seccionais do organismo humano (ou de qualquer estrutura, orgânica ou não)
utilizandoaradiaçãoionizanteliberadaporumafonteemissoraquegira360graus
ao redor do objeto, com emissão contínua de raios. Desta forma, baseia-se no
mesmoprincípiofísicoquearadiografiatradicional,emissãoderadiaçãoionizante,
sendoconsideradaumaevoluçãotecnológicadestatécnica.
Recordemosqueosraios-Xforamdescobertosem1895e,emumintervalo
depoucosanos, já seconstituíamemuma importante ferramentade investigação
médica.Nadécadade1930, realizava-se“cortes”poraparelhosderaios-x, técnica
conhecida como tomografia linear, permitindoa visualizaçãode seçõesatravésde
um corpo. Na década de 1960, vários grupos de trabalho haviam, de forma
independente,obtido imagens transversais, culminandono trabalhodeHounsfield
(quelherenderiaoprêmioNobeldeMedicinaem1979)naEMI(EletricandMusic
Industries), desenvolvendo a tomografia computadorizada (TC). Este dispositivo
baseou-sena reconstruçãodedadosde imagempor computador, sendoosdados
adquiridosdeváriastransmissõesderaios-Xatravésdoobjetosobinvestigação.
OprimeiroexamedeTCclínicofoi realizadoem1971noAtkinsonMorley's
Hospital, em Londres, Inglaterra. A paciente, do gênero feminino tinha suspeita
clínicade lesãoexpansivana região frontal, devidoaos sintomas característicos (a
imagemdestecasoencontra-senacapadestetexto),quefoiconfirmadapelaTC.O
exame foi realizado com um protótipo de scanner, desenvolvido por Sir Godfrey
Hounsfield e sua equipe nos Laboratórios de Pesquisa Central da EMI em Hayes,
Londres.O aparelho obteve uma imagem comumamatriz 80 x 80, total de 6400
pixeis, ou 6,4kpixeis. No exame, cada corte demorava cerca de 5minutos para a
rotaçãodotubo(varredura),comumtemposemelhanteparagerara imagem,em
umtotaldecercade10minutosparacadacorte.Sóparaefeitodecomparação,os
aparelhosatuaismaismodernospodemproduzirimagenscomumamatrizde1024x
1024(1,0Megapixeis),comtempoderotaçãoinferiora0,3segundosereconstrução
daimagemquasequesimultâneacomsuaaquisição.
OdesenvolvimentodatecnologiadaTCcontinuaatéosdiasatuais,quando
dispomosdeTCmultidetectoresquepodeobteraté320cortesemcadarotaçãodo
tubo, além de fontes de raios-x de dupla fonte e dupla energia e técnicas de
reconstruçãoiterativas,quepodemserusadasparareduzirdosesderadiação.
TÉCNICADEOBTENÇÃODEIMAGEM
AimagemdeTCéobtidaem3fases:
1)Emissãoderaios(noinglês,scanning”)
2)Reconstrução
3)Processamento
1)Emissãoderaios(noinglês,scanning”)
VejacomoéumaparelhodeTC“pordentro
Fonte:www.impactscan.org
A figura abaixo mostra a diferença entre a obtenção de imagens nos
primeirosaparelhos,deapenasumdetectoreosatuais,commúltiplosdetectores,
podendochegaratéa320fileirasdedetectores.
Atécnicacommultidetectoresaceleraaaquisiçãoepodecontribuirparaaredução
da dose de radiação ao paciente, se bem utilizada. Esta técnica é que permitiu a
obtenção de imagens acompanhando o fluxo sanguíneo dentro de vasos
(angiotomografia)etambémdeimagensdocoração.
Parafacilitaroentendimentodasegundafase,dereconstrução,utilizaremos
umexemplocomatécnicadeumcorteapenas.Observenasimagensaseguir,como
a incidência de múltiplos deixes de radiação acaba por gerar uma imagem bem
próxima do formato real de um objeto. Esta técnica é conhecida no inglês como
filteredbackprojection,ouprojeçãoretrógradafiltrada.
Fonte:www.impactscan.org
Nafiguraacima,osnúmerosnoaltoadireitarepresentamaquantidadede
feixesderadiaçãoemitidos.Notequecom32feixes,jáobtemosumaimagembem
próximadaformareal.
Densidadetomográfica.Oqueé?
Natomografiacomputadorizada,amedidadocoeficientedeatenuaçãodos
tecidos,tambémchamadadedensidadeéaunidadeHounsfieldeéproporcionalao
graudeatenuaçãoderaiosX.Éatribuídaacadapixelparamostrara imagemque
representa a densidade do tecido. O valor de referencia é a água pura, cuja
densidadefoiescolhidaparaterovalorzero.
Aequaçãoparaobtençãodestaunidadeé:
Por exemplo, umvolume comágua teriaumnúmerodeCTde0 (paraum
aparelhobemcalibrado),porqueuágua-uágua=0.PorqueaunidadeHounsfieldda
águaserásempreaproximadamente0,masnãonecessariamenteexatamente0,por
causadevariaçãoquântica.Seovoxelcontiverar(paraoqualuair≈0),onúmero
Hounsfield seria aproximadamente -1.000. Para um voxel contendo osso cortical
denso(paraoqualu≈2uwater),onúmerodeCTseriaaproximadamente+1.000.
Atabelaabaixomostraosvaloresdedensidadedosprincipaistecidos.
Tabela1.Densidadetomográficadosprincipaistecidosorgânicos.
Tecido Densidade(UH)
Osso 1000
Fígado 40-60
Subst.branca 20-40
Subst.cinzenta 35-50
Sangue 40-60
Músculo 30-40
Rins(córtex) 20-30
LCR 15
Água 0
Gordura -30a-80
Ar <-200
ATCCOMPARADAÀOUTROSMÉTODOS
A tabela 2 mostra algumas características fundamentais dos métodos de
imagemeacomparaçãoentreoschamadosmétodosanatômicos,radiologia,US,TC
eRM.
Lembrar que chamamos de resolução de contraste, a capacidade do método de
perceberdois tecidosdistintos,oudistinguir tecidonormaldepatológico, também
conhecida como contraste intrínseco para diferenciar das substâncias que
aumentamopotencialdedetecçãodealterações,chamadasdemeiosdecontraste
extrínseco,ousimplesmente,contraste.
Tabela2.Principaiscaracterísticasdosmétodosdeimagensanatômicos.
R-x US TC RM
Disponibilidade +++++ ++++ +++ ++
Customédio
(reais-TabelaAMB)+(20,00) ++(80,00) +++(320,00) +++++(500,00)
Radiaçãoionizante +++ - +++++ -
Resoluçãodecontraste
(intrínseco)+ +++ ++ +++++
Contra-indicações ++ - +++ +
Frequênciade
utilizaçãodemeiode
contrasteextrínseco
+ + ++++ ++
Asfigurasabaixoindicamaimportânciadomeiodecontrasteextrínseco,no
casodaTC,àbasedeiodo,poisalesãohepática(umametástase)sóéidentificada
apósainjeçãoendovenosade100mldemeiodecontrasteiodado.
DOSEDERADIAÇÃOEMTC
AdosederadiaçãoéumdosefeitosmaistemidosdaTC, juntocomusode
meiodecontrasteiodado.Adosederadiaçãodependerádeváriosfatores:
1.Aregiãoanatômicaetipodeexameaserfeito;
2.Biotipodoexame;
3.Parâmetrosdeaquisiçãodeimagem(kilovoltagememiliamperagem).
Emgeral,adosederadiaçãoionizanteemTCémuitomaiorqueemexames
deraios-xsimples.Paracomparação,umexamedeTCdetóraxéequivalenteacerca
de 80-100 radiografias em PA de tórax (8,0 a 10,0 mSv versus 0,1 mSv da
radiografia).Emalgunsprotocolosespecíficos,adosederadiaçãopodechegara25-
30mSv, ou o equivalente a 250-300 radiografias de tórax. Porém, é possível, em
situações específicas, realizar exames ditos de baixa dose. Na TC de tórax, para
continuarnomesmoexemplo,podeseradquiridacom1,5mSv.
Na prática radiológica deve se utilizar o principio ALARA na prescrição de
qualquerexamequeenvolvaradiaçãoionizante.Esteprincipio indicaquedevemos
programar os parâmetros de aquisição com asmenores doses possíveis, que não
comprometamaqualidadedoexameesuaacuidadediagnóstica(ALARA,doinglês,
“aslowasreasonablyachievable”).
EXAMINANDOUMEXAMEDETOMOGRAFIA
Paramelhor identificação das estruturas em uma imagemde TC, devemos
ajustar o brilho e contraste, de acordo com a densidade do tecido que se quer
avaliar.Umaimagemtomográficatemcercade4000tonsdecinza,enquantooolho
humanopodedetectarentre30a40 tons.Desta forma,adequamososajustesde
brilho e contraste (chamados em conjunto, de janela) para melhor identificação
visual do tecido em questão. Veja nas figuras abaixo, imagens tomográficas de
abdômen, no plano coronal que na janela de partesmoles, identificamos bem as
estruturasabdominais,porémnão temosdetalhedosossos.As lesõesescleróticas
(metástases ósseas em uma paciente com neoplasiamamária avançada) somente
sãoidentificadasquandomudamososajustesparajanelaóssea.
AsimagensdeTCsãoadquiridassemprecomocortestransversaiseédesta
maneiraqueemgeral,analisamosumasériedeimagens.ApósosurgimentodasTCs
multidetectores,ageraçãodecentenas(umexamedeTCdetóraxeabdômenpode
ter mais de 1000 “cortes” ou imagens transversais) de imagens adquiridas com
espessura fina,2,0moumenos, tornoupossívela reconstruçãonosplanosaxiale
coronal,comresoluçãoespacialsemelhanteaquelasadquiridas,originalmente.
Alémdestaspossibilidades,podemosutilizar reconstruções tridimensionais,
muitoúteisparaestudodeangiografiaporTC,estudosósseosedoaparelhourinário
(Uro-TC).Vejaalgunsexemplosabaixo.
IMPORTÂNCIAERISCOSDOSMEIOSDECONTRASTESIODADOSNATC
Cerca de 80 a 85% dos exames de TC tem indicação de utilizar omeio de
contrasteextrínseco,nocasoabasede iodo.Noentanto,estescompostostrazem
doisriscos:reaçãoalérgicaenefrotoxicidade,queserãoabordadosemoutraparte
destecurso.
CONSIDERAÇÕESFINAIS
A TC constitui importante ferramenta diagnóstica, tendo inclusive
revolucionado a abordagem diagnóstica em algumas especialidades. No entanto,
este exame tem indicaçõesmuito bem definidas que devem ser respeitadas para
minimizarmos a ocorrência de efeitos adversos, relacionados ao uso de meio de
contrasteiodadoeradiaçãoionizante.
REFERÊNCIAS
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Feb;46(542):148-9.
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1980Jul-Aug;7(4):283-90.
3.www.impactscan.org
4 KalenderWA. . Dose in x-ray computed tomography. PhysMed Biol. 2014 Feb
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5. Brenner DJ, Hall EJ. Computed tomography--an increasing source of radiation
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5. https://www.cancer.gov/about-cancer/diagnosis-staging/ct-scans-fact-sheet.
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6. http://www.oscestop.com/CT%20interpretation.pdf. By Dr. Cristopher
Mainsbridge.
7. AmisES Jr, Butler PF, Applegate KE, et al. American College of Radiology white
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8.FlohrTC,SchallerS,StierstorferK.etal.Multi–DetectorRowCTSystemsandImage-ReconstructionTechniques.Radiology2005,http://dx.doi.org/10.1148/radiol.2353040037.