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Tomografia Computadorizada - Apostilas - Ciências Biologicas Parte1, Notas de estudo de Ciências Biologicas

Apostilas de Ciências Biologicas sobre o estudo da Tomografia Computadorizada, Bioimagem, definição, histórico, Vantagens em relação a Radiografia Convencional.

Tipologia: Notas de estudo

2013
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Compartilhado em 18/03/2013

Roseli
Roseli 🇧🇷

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Baixe Tomografia Computadorizada - Apostilas - Ciências Biologicas Parte1 e outras Notas de estudo em PDF para Ciências Biologicas, somente na Docsity! Tomografia Computadorizada 1 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA BIOIMAGEM Em um setor de Bioimagem poderemos encontrar vários serviços de diagnóstico. Existem diversas formas e aparelhos que podem ser utilizados para obtenção de imagens de partes do corpo, órgãos e sistemas do paciente que irão ajudar em um diagnóstico mais preciso. Nem todos os aparelhos emitem ou utilizam a Radiação Ionizante. Temos como exemplo o Ultra-som e a Ressonância Magnética. Os aparelhos que emitem radiações (raios-X) para obtenção de imagens são os Tomógrafos Computadorizados, Mamógrafos e aparelhos de raios-X convencionais. Outro serviço é o da Medicina Nuclear que para obter as imagens utiliza radioisótopos como fontes de radiação onde o aparelho irá captar esta radiação que foi introduzida no organismo do paciente formando assim as imagens. A aplicação da radiação para fins diagnósticos teve origem com a descoberta dos raios-X em 1895 pelo físico Wilhelm Conrad Roentgen, na Alemanha. Por muito tempo os raios-X foram usados como método básico e único de formação de imagens médicas. Os raios-X fazem parte do espectro das ondas eletromagnéticas. São produzidos no interior da ampola, que é um envoltório que encerra sob vácuo todos os elementos envolvidos no processo. Os raios-X saem da ampola por uma abertura direcionada para o paciente, atravessam o paciente, sendo atenuados ou desviados, dependendo da natureza dos tecidos; Os raios-X, então, serão captados para produção da imagem, seja diretamente por um filme fotossensível no interior de um chassi fotográfico, no caso da radiografia simples, seja por detectores que quantificam a intensidade radiológica recebida e a transmitem para um processador que formará a imagem posteriormente (tomografia computadorizada). DEFINIÇÃO Do grego tome, corte + graphein, escrever. Procedimento radiológico de reconstrução informática da imagem de um corte do corpo a partir de uma série de análises de densidade efetuadas pela oscilação e/ou rotação do conjunto de tubos de raios X detectores. A tomografia computadorizada (TC) é um dos métodos de exame mais confiáveis e seguros disponíveis atualmente. É rápida, simples e totalmente indolor. A TC se constitui num aparelho de Raios X muito mais complexo que o convencional. Uma imagem de Raios X normal é plana, sendo que o paciente fica posicionado entre o tubo ou ampola que emite Raios X e o filme fotográfico Tomografia Computadorizada 2 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com que receberá esses raios. O que se obtém é uma projeção em duas dimensões do interior do corpo do paciente. Nas máquinas de tomografia a ampola que emite os Raios X gira totalmente em volta do corpo do paciente e, a medida em que gira, emite Raios X em 360° graus, ou seja, fazendo uma circunferência completa em torno do paciente. Na TC os Raios-X são concentrados num feixe estreito que passa apenas por uma pequena parte (fatia) do corpo. Ao contrário da tomografia linear, onde a imagem de um corte fino é criada mediante borramento da informação de regiões indesejadas, a imagem da TC é construída matematicamente usando dados originados apenas da seção de interesse. A geração de tal imagem é restrita a cortes transversais da anatomia que são orientados essencialmente perpendiculares à dimensão axial do corpo. A reconstrução da imagem final pode ser realizada em qualquer plano, mas convencionalmente é realizada no plano transaxial. INTRODUÇÃO / HISTÓRICO As duas principais qualidades dos Raios-X em termos de aplicação clínica são a enorme resolução espacial e capacidade de documentação panorâmica da região irradiada. Por outro lado, a radiografia simples não consegue mostrar diferenças muito sutis de densidade tecidual, sendo difícil visibilizar diferenças dentre as partes de um mesmo órgão, por exemplo. Para vencer este obstáculo, vários tipos de exames contrastados foram idealizados e utilizados durante décadas, como, por exemplo, a pneumoventriculografia, a ventriculografia iodada e a angiografia. Porém, a introdução destes meios de contraste torna o exame invasivo e não isento de morbidade. Por esta razão, é contínua a busca de novos métodos de diagnóstico cada vez menos invasivos e com maior capacidade de visibilização. Neste sentido, na década de 70, foi introduzido na prática clínica dois métodos extremamente poderosos, a tomografia computadorizada (TC) e a ultrasonografia, os quais, pela primeira vez, permitiram a visibilização do parênquima cerebral, ao invés de informações indiretas, como o desvio de vasos ou de ventrículos. A idealização da TC foi decorrente da dificuldade de se documentar uma estrutura oculta dentro da cavidade craniana. A invenção do método é atribuída a Hounsfield, um engenheiro inglês da empresa E.M.I., que iniciou seus trabalhos no final da década de 60 juntamente com o Físico Alan Cormak e, em 1973 apresentou os primeiros resultados clínicos. Tomografia Computadorizada 5 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com tomograma calculado, ou seja, a imagem que vemos na tela do computador, corresponde a uma matriz dos valores de atenuação do feixe, visualmente apresentada em tons de cinza, em formato analógico. Atualmente ha vários tipos de tomógrafos: (1) convencional ou simplesmente tomografia computadorizada (passo a passo); (2) tomografia computadorizada helicoidal ou espiral; (3) tomografia computadorizada “multi-slice” e (4) tomógrafos mais sofisticados, como “ultra-fast” e “cone-beam”. Na tomografia helicoidal o tubo de RX gira em torno do paciente e os detectores podem girar também ou permanecerem estáticos. A mesa desloca-se simultaneamente e a trajetória do feixe de RX ao redor do corpo e uma espiral. SISTEMAS DE VARREDURA O sistema de TC foi evoluindo desde a sua criação conforme comentamos acima. Agora vamos descrever os diferentes tipos de varredura de cada “geração” dos tomógrafos: Scanners de primeira geração Foram fabricados pela EMI, empresa a qual Hounsfield pertencia e possuía uma ampola de anodo fixo com feixe linear de RX, um detector por corte e faziam movimento solidário de translação-rotação do conjunto ampola-detector, com tempo de corte de 5 minutos para reunir informações suficientes para um corte. Assim, um exame com 10 cortes demorava 50 minutos, no mínimo. Tomógrafo de primeira geração: • Surgiu em 1972 • Feixe “em lápis” • Detector único • Rotação/translação • 5 minutos para fazer um corte Tomografia Computadorizada 6 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Scanners de Segunda geração Já passaram a ser fabricados por diversas empresas, possuíam ampola de anodo rotatório, com feixe de RX em leque e cerca de 30 detectores, movimento solidário de translação-rotação de 30º. Com estes avanços, o tempo de corte foi reduzido para 10 a 90 segundos. Porém, ainda assim, somente de maneira precária se conseguia fazer estudos de abdome e tórax. Nos aparelhos mais lentos era impossível manter a apnéia durante o corte, limitando o estudo ao SNC. Tomógrafo de segunda geração: • Surgiu em 1974 • Feixe “em leque” com ângulo de abertura de 10 graus • Múltiplos detectores (~30) • Rotação/translação • Múltiplos ângulos de aquisição em cada posição • Maior ângulo de rotação • Tempo de varredura entre 10-90 segundos Scanners de Terceira geração O scanner de terceira geração inclui um banco de até 960 detectores em oposição ao tubo de raios X, que rodam em conjunto ao redor do paciente em um ciclo de 360° completo para criar um corte de dados de tecidos. O paciente e a mesa são então movimentados através da abertura da gantry, e o tubo e os detectores rodam um ciclo de 360° completo na direção oposta para criar um segundo corte de dados de tecidos. Os tempos de varredura foram novamente reduzidos significativamente. Além disso, varreduras de 1 segundo são utilizadas para a maioria dos modernos scanners de terceira geração. Uma abertura maior permite a varredura de todo o corpo, que não era possível com os scanners antigos. Tomografia Computadorizada 7 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Tomógrafo de terceira geração: • Surgiu entre 1975-1977 • Feixe “em leque” mais largo envolvendo toda a circunferência do paciente • Múltiplos ângulos de aquisição em cada posição • 500-1000 detectores • Tempo de rotação mais curto – até 0.5 segundos • Tempo de varredura entre 2 -10 segundos Scanners de Quarta geração Os scanners de quarta geração se desenvolveram durante a década de 1980 e possuem um anel fixo de até 4800 detectores, que circundam completamente o paciente em um círculo completo dentro da gantry. Um tubo de raios X único roda através de um arco de 360° durante a coleta de dados. Através de todo o movimento rotatório contínuo, pequenas rajadas de radiação são fornecidas por um tubo de raios X pulsado com ânodo rotatório com feixes em leque que fornece tempos de varredura menores, reduzindo o tempo de exame para 1 minuto num exame de cortes múltiplos (semelhante a um scanner de terceira geração). Tomógrafo de quarta geração: Surgiu em 1981 Feixe “em leque”, largo Rotação do tubo Múltiplos detectores fixos (até 4800) circundando completamente o paciente Tempo de rotação mais curto – até 0.5 segundos Em todo equipamento de TC, o chamado corte circular é realizado com o paciente parado, deitado na mesa de exame. Terminado o corte, o paciente é deslocado e o corte seguinte é realizado. Rotineiramente o plano de estudo é axial, podendo ser feito corte coronal nas extremidades e no crânio. Tomografia Computadorizada 10 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Vantagens da TC helicoidal: Maior velocidade de escaneamento: Exames mais rápidos; Maior numero de pacientes; Redução de artefatos de movimento; Diminui a dose de contraste EV e permite avaliar diferentes fases da passagem do mesmo pelas vísceras; Aquisição volumétrica (sem espaçamento); Aumenta a capacidade de diagnosticar pequenas lesões; Reformatação de alta qualidade. Scanners de TC Multicorte Os scanners de terceira e quarta gerações desenvolvidos antes de 1992 eram considerados scanners de corte único, capazes de obter imagens de um corte de cada vez. No final de 1998, quatro fabricantes de TC anunciaram novos scanners multicorte, todos capazes de obter imagens de quatro cortes simultaneamente. Esses são scanners de terceira geração com capacidades helicoidais e com quatro bancos paralelos de detectores, capazes de obter quatro cortes de TC em uma única rotação do tubo de raios X. Características: Mais de uma fileira de detectores. Maior número de arcos detectores permite um maior número de cortes por rotação do tubo. Feixe deixa de ser delgado, assumindo um formato piramidal. Baixíssimos tempos de aquisição: 0,5s. 2000 imagens por exame. Pode ser associado à TC helicoidal ou convencional. Tomografia Computadorizada 11 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Sistema de canhão de elétrons ( sexta geração ) Este modelo de tomógrafo é o mais moderno que existe e utiliza-se de um conceito diferente na geração de raios X. Conhecido como Electronic Beam Computed Tomography – EBCT (Tomografia Computadorizada por Canhão de Elétrons), este tipo de aparelho se destaca por não possuir tubo de raios X ou ampola. A geração do feixe de fótons é realizada ao ar livre, sem confinamento, a partir de um canhão de elétrons, que faz às vezes do cátodo. Os elétrons são acelerados pelo canhão e desviados por um conjunto de bobinas ao longo to trajeto em direção ao alvo. O alvo, ou o ânodo, a ser atingido é um dos vários anéis de tungstênio que circundam o paciente na metade inferior do equipamento (parte inferior da mesa). Quando os elétrons atingem o alvo com energia suficiente ocorre o fenômeno de geração de raios X pela transferência de energia dos elétrons para o átomo de tungstênio. Este fenômeno é idêntico àquele que ocorre dentro de uma ampola comum de raios X. Os anéis são desenhados para que as "pistas anódicas" neles contidas produzam um feixe de fótons com direção conhecida e precisa. A direção do feixe é a dos sensores de raios X, que estão posicionados diametralmente opostos aos anéis-alvo. No caminho entre os anéis e os sensores, o feixe de fótons interage com o paciente que está sobre a mesa. A vantagem deste tipo de tecnologia está principalmente no fato de não existirem partes móveis, o que sempre é um fator de limitação na velocidade de geração de imagens nos tomógrafos giratórios. Além disso, há uma grande melhora na dissipação de calor gerado pela produção de raios X, já que a "pista anódica" possui área muito maior e fica um tempo muito menor recebendo o impacto dos elétrons acelerados. Atualmente, existem mais de 100 EBCT instalados no mundo, com os Estados Unidos hospedando mais de 70% destas unidades. Partes componentes de um UltrafastCT da Imatron (Imatron Inc., divulgação). Tomografia Computadorizada 12 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Descrição das partes: A - Canhão de Elétrons: permite até 640 mA de potência de raios X. B - Feixe de Elétrons: pode ser gerado com tempos da ordem de milisegundos. C - Sistema de refrigeração interno auto-contido: retira todo o calor gerado nos anéis, eliminando o tempo morto entre os cortes e permitindo longos tempos de exames (para volumes grandes). D - Sistema de Aquisição de Dados: desenvolvido para permitir uma aquisição contínua de dados tomográficos. E - Anéis-Alvo: construído de alvos múltiplos (na forma de semi-anéis) para uma varredura otimizada de corte simples ou cortes múltiplos. F - Mesa com Movimento Preciso e Rápido: permite o movimento contínuo da mesa para a varredura de volumes. Tomógrafo Móvel A Philips Medical System já possui um tomógrafo móvel, conhecido como Tomoscan M. Dividido em três partes, todas com rodas, o portal (450 kg), a mesa para o paciente (135 kg) e o console de comando podem ser levados a qualquer local do hospital. Com dimensões que permitem passar por portas de 90 cm de largura, inclusive ser levado em elevadores, este sistema diminui o trauma do paciente de ser removido de seu leito para ser levado até a sala de tomografia. O tomógrafo possui um sistema elétrico que funciona com 4 baterias, o que permite que qualquer tomada de parede de 220 V, com capacidade para 10 Amperes, possa carregar as baterias. Alem da mobilidade, o sistema de baterias permite ao tomógrafo funcionar quando há falta de energia elétrica no hospital, aliviando o sistema de fornecimento de emergência de energia. PET (Positron Emission Tomography) - Tomografia por Emissão de Pósitrons: O imageamento por emissão de pósitrons inicia com a aplicação de um traçador metabolicamente ativo - uma molécula biológica que carrega um isótopo emissor de pósitrons, como, 11C, 13N, 15O ou 18F. Em alguns minutos, o isótopo se acumula em uma área do corpo em que a molécula tem afinidade. Por exemplo, glucose rotulada com, com meia-vida de 20 minutos, acumula Tomografia Computadorizada 15 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com água, filamento que pode ser simples ou duplo (dual); filtros e colimadores, sistema de aquisição de dados, motores e Sistemas mecânicos que permitem angulação e posicionamento (laser). Engrenagens e motores elétricos garantem precisão e velocidade ao sistema de rotação. Pistões hidráulicos permitem a angulação que pode alcançar ate 30 graus, o que e importante para alinhar a anatomia quando necessário. Os detectores são dispostos em oposição ao tubo ou como nos tomógrafos mais modernos, em toda a circunferência do portal, podendo ser moveis ou estáticos. Junto aos detectores encontram-se placas e circuitos eletrônicos responsáveis pela transdução da informação sobre a quantidade absorção do feixe de RX pelo corpo do paciente, em sinal eletrônico analógico. A seguir essa informação e digitalizada e será transmitida ao computador que fará os cálculos matemáticos necessários para a formação da imagem. A tecnologia de anéis deslizantes (“slip rings”) - dispositivos eletromecânicos condutores de eletricidade – eliminou a necessidade de cabos de alta tensão, o que permite rotação continua sem a interferência de cabos. A abertura e relativamente estreita – em torno de 70-85 cm. Resumo dos Componentes: Tubo de raios-X; Conjunto de detectores; DAS - Data Aquisition System; OBC - On-board Computer - (controle de kV e mA); Stationary Computer – (interação dos comandos do painel de controle com o sistema); Transformador do anodo; Transformador do catodo; Transformador do filamento; Botões controladores dos movimentos da mesa e do gantry; Painel identificador do posicionamento da mesa e do gantry; Dispositivo laser de posicionamento; Motor para rotação do tubo; Motor para angulação do gantry. Tomografia Computadorizada 16 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com 2 – Cabeçote: O cabeçote de um tomógrafo é idêntico ao de um equipamento de raios X convencional: ampola com ânodo giratório, copo catódico, refrigeração, filtragem, etc. Porém, devido ao funcionamento constante do tubo durante um exame, existe a necessidade de um sistema de refrigeração eficiente. Vale lembrar, que no tubo de raios X, 99% da energia gerada é transformada em calor e apenas 1% é convertida em fótons. No tomógrafo, todo este calor é gerado durante alguns segundos de funcionamento, o que resulta numa produção de calor de 1.000 a 10.000 vezes mais do que um tubo de raios X convencional, que funciona durante tempos menores que 1 segundo. Cada fabricante tem sua própria forma de energizar o tubo de raios X, dependendo do desenho e da operação do tomógrafo computadorizado. 3 - Mesa de Exames É o local onde o paciente fica posicionado e possui as seguintes características: Constituída de material radiotransparente; Suporta 200kg; Não enverga (alta resistência); Movimenta-se até 200 cm em sentido longitudinal (tampo deslizante); Movimenta-se 120 cm em sentido horizontal (sistema de elevação do tampo); Importante fator principalmente em TC Multicorte; Possui acessórios (suportes do crânio, dispositivos de contenção do paciente, suportes de soro e outros). 4 - A Mesa de Comando É o local de onde enviamos as informações para o sistema, onde se encontram armazenados os protocolos para a aquisição das imagens e, ainda, o local utilizado para o tratamento e documentação das imagens adquirias. Na mesa de comando podemos encontrar: Tomografia Computadorizada 17 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Monitor para planejamento dos exames; Monitor para processamento da imagens; Teclado alfa-numérico; Mouse; TrackBall; Sistema de comunicação com o paciente. 5 - Sistema de Radioproteção Regulamentado pela portaria 453: sala de comando separada da sala de exames, sala baritada, porta revestida, vidro plumbífero, monitoração individual por dosímetros, luz de aviso, aventais de chumbo, protetores de gônadas e tomografia computadorizada. Finalidades: Inibir exposição acidental Inibir exposição ocupacional Inibir doses desnecessárias nos pacientes 6 - Sistemas Integrados A Bomba Injetora é conectada ao aparelho de TC e é controlada por ele. Sua finalidade é permitir que o contraste seja administrado no paciente com tempo e velocidade predeterminados para o exame. SENSORES DE RAIOS X Os detectores eletrônicos de raios X utilizados nos tomógrafos computadorizados devem possuir três características importantes: a) uma alta eficiência para minimizar a dose no paciente; b) estabilidade ao longo do tempo; c) ser insensível as variações de temperatura dentro do portal. Tomografia Computadorizada 20 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Esquema do funcionamento dos detectores: Colimação A colimação é necessária durante a operação do tomógrafo pelas mesmas razões que ela é necessária na radiografia convencional. Uma colimação adequada reduz a dose no paciente pela restrição do volume de tecido a ser irradiado. Mais importante ainda é a qualidade de contraste da imagem que é aumentada pela diminuição da radiação secundária. Na tomografia computadorizada é comum ser colocado dois conjuntos de colimadores. Um conjunto de colimador é montado junto ao cabeçote (pré-paciente) e ajuda a controlar a dose de radiação no paciente. O outro conjunto de colimadores é colocado logo a frente dos detectores (pós-paciente) e influencia na qualidade da imagem, pois reduz a radiação secundária, define a espessura do corte e também limita o campo de visão ou largura do corte (scan diamenter ou field of view). Sistema Elétrico Todos os tomógrafos computadorizados trabalham com tensão de tubo (kVp) fornecida por sistemas trifásicos ou de alta freqüência. Isto garante a eficiência do sistema, pois garante que a produção de fótons seja constante durante todo o exame e o feixe terá sempre o mesmo espectro. Os sistemas de alta freqüência têm sido Tomografia Computadorizada 21 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com preferidos pelos fabricantes no desenvolvimento de TC mais modernos, pois permitem a compactação dos circuitos eletro-eletrônicos, permitindo que o sistema de potência seja instalado dentro do próprio portal. Há, então, uma grande economia de espaço físico na sala, pois se diminuí um armário, e ganhe-se também na facilidade e barateamento do custo de manutenção. Tecnologia de anéis deslizantes (slip ring technology): - 1990 Na maioria dos tomógrafos de gerações anteriores, as conexões entre os componentes do sistema rotacional do portal e os componentes da parte estacionária do mesmo, eram feitas através de cabos de espessura limitada e havia necessidade de necessidade de rotação de ate 700 graus. O sistema precisava parar para reverter a rotação entre os cortes. Com a tecnologia de anéis deslizantes, “escovas” elétricas permitem conexão entre os componentes rotacionais e estacionários. Com isso foi possível desenvolver os sistemas helicoidais. A função critica dos sistemas de anéis deslizantes e fornecer kilowatts para energizar o tubo de RX ao mesmo tempo em que transfere sinais digitais em alta velocidade e controla estes sinais. Características: Cabos conectados a anéis estáticos; Energia e sinais transmitidos para componentes rotacionais e estacionários do portal através de escovas estacionárias que deslizam sobre os anéis; Permite rotação contínua; Não necessita rodar e parar; Tempo de escaneamento ~ 0.3 s. Tomografia Computadorizada 22 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com FORMAÇÃO DO TOMOGRAMA Matriz da Imagem Para entendermos melhor como é gerado um tomograma, primeiro temos que entender como o computador trabalha com a imagem. A imagem que é apresentada ao técnico ou ao radiologista, seja no monitor ou no filme, é formado pela diferente coloração em níveis de cinza de milhares de pontos. Assim, como ocorre no televisor, a imagem obtida do corte da anatomia é na realidade um conjunto de pontos com tons diferentes. É como se a imagem fosse dividida em uma matriz de N x N pontos. Atualmente, a imagem tomográfica é gerada com matrizes a partir de 256 x 256 pontos, passando por 320 x 320 até 512 x 512 pontos. Equipamentos mais modernos chegam a trabalhar com matrizes de 1024 x 1024 pontos, o que significa dividir a imagem em mais de 1 milhão de pontos. E o trabalho do equipamento tomográfico, juntamente com o computador, é justamente definir, indiretamente, o valor da densidade daquela pequena porção de tecido humano que cada um destes pontos está representando. Se houver uma mínima diferença de densidades entre dois pontos consecutivos, então o computador atribuirá um tom de cinza diferente para cada um dos pontos, resultando no contraste que levará ao diagnóstico médico. Elementos Fotográficos A menor unidade de dimensão ou de imagem do tomograma computadorizado é o ponto fotográfico, conhecido em inglês por pixel (picture element), conforme demos uma idéia acima. O pixel não tem uma dimensão ou comprimento definido, pois depende do tamanho do campo de visão e da matriz de imagem. Assim, a escolha dos dois pelo técnico irá determinar que o pixel represente certa porção da área transversal ou corte realizado no paciente. O campo de visão (CDV), ou field of view (FOV), ou ainda scan diameter, é um valor fornecido pelo técnico operador quando da realização de Tomografia Computadorizada 25 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com Reconstrução da Imagem A imagem tomográfica, embora pareça ser a representação quase perfeita das anatomias do paciente em exame, na realidade é um conjunto de números, transformados em tons de cinza, que informam a densidade ou atenuação de cada ponto da anatomia examinada. Como as partes anatômicas possuem densidades distintas, dependendo das células que a compõem, as informações das densidades acabam formando imagens que, na tela, desenham as várias anatomias do corpo humano. Para descobrir o valor de densidade de cada ponto interior ao corpo humano, o tomógrafo realiza a medição da atenuação de radiação que o corpo humano provoca quando atravessado por um feixe de raios X. Como esta atenuação é realizada por todo o corpo, é necessário que se façam várias exposições em diferentes ângulos. Assim, se obtém uma grande quantidade de dados para que o computador possa definir ponto por ponto da imagem qual seu valor de atenuação, ou de densidade. A transformação desses valores de atenuação nos vários níveis de cinza a cria uma imagem visual da seção transversal da área examinada. Os valores de atenuação para cada conjunto de projeção são registrados no computador e a imagem tomográfica computadorizada é reconstruída através de um processamento computacional complexo. O número finito de valores de atenuação correspondente ao objeto varrido é organizado na forma de uma matriz ou tabela. O tamanho da matriz da imagem, ou seja, o número de pontos fotográficos calculados (pixel’s) irá implicar no número de projeções individuais. O tamanho da matriz, ou tabela, contudo, também influencia na qualidade da resolução da imagem. Matrizes maiores significam mais pontos e pixel’s de menor área, o que resulta em mais detalhes. No entanto, implicam num esforço computacional muito maior pelo computador. A Intensidade de Radiação Residual compreende a radiação incidente menos a radiação absorvida pelo objeto e pode ser obtida segundo a equação: N = NO. e–( µ)x Onde: Tomografia Computadorizada 26 Professor.: Ricardo Pereira e-mail.: rad_rick@hotmail.com N = Intensidade de Radiação Residual NO = Intensidade de Radiação Incidente e = Base do logaritmo natural (2,718) µ = Coeficiente de atenuação linear x = Espessura do objeto Considerando que a imagem tomográfica e formada por "n" pequeninos blocos de imagem correspondentes a cada voxel da matriz, a equação se toma mais complexa a medida que as matrizes vão apresentando melhor resolução. Num equipamento atual que trabalha com matriz 512 x 512, a equação poderia ser assim representada: N = NO . e- (µ1 + µ2 + µ3 + µ512) . x O numero de equações utilizadas para reconstrução de uma imagem aumenta em função do numero de detectores do equipamento e do numero de projeções utilizadas na construção da imagem. Nos equipamentos atuais de matriz de alta resolução são necessárias, muitas vezes, o emprego de 200.000 equações para a reconstrução de uma única imagem, dai a necessidade de um sistema de computação potente e veloz. Métodos de Reconstrução das Imagens O método matemático utilizado na reconstrução das imagens e denominado algoritmo. Basicamente três formas de cálculos são utilizadas para este fim: 1. retroprojecão; 2. O método interativo; 3. O método analítico. Retroprojeçao É um método teórico, não utilizado nos equipamentos atuais. Consiste basicamente na obtenção de imagens em diferentes projeções, com a correspondente somatória dos resultados obtidos em cada projeção, ou seja, considera-se que o corpo humano é feito de um mesmo material ao longo daquele caminho. A
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