INTRODUÇÃO A TC

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INTRODUÇÃO A TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA RCG 0381 2017 PROF. VALDAIR F MUGLIA CENTRO DE CIÊNCIAS DA IMAGEM E FÍSICA MÉDICA FMRP-USP

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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.

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8.FlohrTC,SchallerS,StierstorferK.etal.Multi–DetectorRowCTSystemsandImage-ReconstructionTechniques.Radiology2005,http://dx.doi.org/10.1148/radiol.2353040037.