PRINCÍPIOS BÁSICOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
PRINCÍPIOS BÁSICOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
PRINCÍPIOS BÁSICOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
PRINCÍPIOS BÁSICOS DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
PRINCÍPIOS FÍSICOS
PRINCÍPIOS FÍSICOS
A TC baseia-se nos mesmos princípios que a radiografia convencional, segundo
A TC baseia-se nos mesmos princípios que a radiografia convencional, segundo
os quais tecidos com diferente composição absorvem a
os quais tecidos com diferente composição absorvem aradiação X de forma
radiação X de forma
diferente. Ao serem atravessados por raios X, tecidos mais densos (como o fígado)
diferente. Ao serem atravessados por raios X, tecidos mais densos (como o fígado)
ou com elementos mais pesados (como o cálcio), absorvem mais radiação que
ou com elementos mais pesados (como o cálcio), absorvem mais radiação que
tecidos menos densos (como o pulmão, que está cheio de ar).
tecidos menos densos (como o pulmão, que está cheio de ar).
Assim, uma TC indica a quantidade de radiação absorvida por cada parte do corpo
Assim, uma TC indica a quantidade de radiação absorvida por cada parte do corpo
analisada (radiodensidade), e traduz essas variações numa escala de cinzentos,
analisada (radiodensidade), e traduz essas variações numa escala de cinzentos,
produzindo uma imagem. Cada pixel da imagem corresponde à média da absorção
produzindo uma imagem. Cada pixel da imagem corresponde à média da absorção
dos tecidos ne
dos tecidos nessa zona, expres
ssa zona, expresso em unid
so em unidades de Hounsfield (em
ades de Hounsfield (em homenagem ao
homenagem ao
criador da primeira máquina de TC).
criador da primeira máquina de TC).
PROCEDIMENTO
PROCEDIMENTO
Para obter uma TC, o paciente é colocado numa mesa que se desloca para o
Para obter uma TC, o paciente é colocado numa mesa que se desloca para o
interi
interior de um orifíc
or de um orifício de cer
io de cerca de 70 cm de diâme
ca de 70 cm de diâmetro. À volta de
tro. À volta deste enco
ste encontra
ntra-se
-se
uma [[Ampola de Raios-X
uma [[Ampola de Raios-X], num suporte circular d
], num suporte circular d esignado gantry. Do lad
esignado gantry. Do lad o oposto
o oposto
à ampola encontra-se o detector responsável por captar a
à ampola encontra-se o detector responsável por captar a radiação e transmitir
radiação e transmitir
essa informação ao computador ao qual está conectado.
essa informação ao computador ao qual está conectado.
Nas máquinas convencionais, durante o exame a ³gantry´
Nas máquinas convencionais, durante o exame a ³gantry´descreve uma volta
descreve uma volta
completa (360º) em torno do paciente, com a ampola a emitir raios X que após
completa (360º) em torno do paciente, com a ampola a emitir raios X que após
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i
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i
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f
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f
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t
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t
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t
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t
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i
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e
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,
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.
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,
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das e em cr
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scos e os bene
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os
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ma ou
t
ra da desvan
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t
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ompu
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ador
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zada
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adrão e omogra
fi
a
e
li
co
i
da
l.
QUINTA-FEIRA, 28 DE ABRIL DE 2 011
T
omogra
fi
a
ompu
t
ador
i
zada
X
T
omogra
fi
a
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li
co
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da
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As Tomografias
ampli
am ai
déi
a que set
em a respeit
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magens de rai
oX
convenci
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m vez de most
rar o cont
orno dos ossos e órgãos,
umt
omógraf
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rês di
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cospodem a
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nar uma est
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go,
exami
naremos ai
déi
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ca dast
omografi
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que usamt
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t
adori
zada muit
o avançada,
mas se basei
am num conceit
of
undament
al
muit
o si
mpl
es.
A Idéia Básica
Tomógra
f
os produzem rai
osX,
umaf
orma poderosa de energi
a el
et
romagnéti
ca.
¨ sf
ót
ons dera
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oX
são basi
cament
e os mesmos que osf
ót
ons del
uz vi
sí
vei
s,
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êm muit
o mai
s energi
a.
E
st
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vel
de energi
a mai
s alt
o permit
e que osf
ei
xes de rai
oX
passem di
ret
o at
ravés da mai
ori
a do mat
eri
al
maci
o do corpo humano.
onsu
lt
eComof
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onam os rai
osX
para descobri
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es rai
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azemi
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o et
ambém como os aparel
hos de rai
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produzem osf
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).
ma
i
magem de rai
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convenci
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e uma sombra: você acende uma"l
uz"
emum
l
ado do corpo e um pedaço defil
me do out
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ado regi
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ra a sil
huet
a dos ossos.
A
s sombras dão uma vi
sãoi
ncompl
et
a daf
orma do objet
o. I
magi
ne que você est
á emf
rent
e a uma parede,
segurando um abacaxi
naf
rent
e de seu peit
o com a mão di
reit
a e uma banana do seul
ado com a mão esquerda. S
eu ami
go est
á ol
hando apenas para a parede e não para você. S
e houver umal
uz na suaf
rent
e,
seu ami
go verá o seu cont
orno segurando a banana,
mas não verá o abacaxi
- a sobra do seut
ronco bl
oqueará o abacaxi. S
e al
uz esti
ver a suaesquerda
,
seu ami
go verá o cont
orno do abacaxi,
mas não verá a banana.
A
mesma coi
sa acont
ece em umai
magem de rai
oX
convenci
onal. S
e um osso mai
or est
á di
ret
ament
e ent
re o equi
pament
o de rai
oX
e o osso menor,
o osso mai
or pode cobri
r o osso menor nofil
me. P
ara ver o osso menor,
vocêt
eri
a que mover seu corpo ou mover oequ
i
pament
o de rai
oX.
P
ara saber se você est
á segurando um abacaxi
e uma banana,
seu ami
got
eri
a que ver sua sombra em ambas as posi
ções ef
ormar umai
magem ment
al
compl
et
a. E
st
a é ai
déi
a bási
ca dat
omografi
a auxili
ada por comput
ador. E
m umt
omógraf
o,
of
ei
xe de rai
oX
se move ao redor do paci
ent
e,
di
git
ali
zando cent
enas de ângul
os dif
erent
es.
comput
ador pegat
odas est
asi
nf
ormações ef
orma umai
magem em -D do corpo.
O Procedimento de Digitalização
t
omógraf
o parece uma rosqui
nha gi
gant
e em pé.
paci
ent
e deit
a em uma pl
at
af
orma,
quese move devagar a
t
ravés do buraco na máqui
na.
t
ubo de rai
osX
é mont
ado em um anel
móve
l
ao redor das ext
remi
dades do buraco.
anel t
ambém suport
a uma est
rut
ura dede
t
ect
ores de rai
osX,
di
ret
ament
e opost
os aot
ubo do rai
oX.
m mo
t
or gi
ra o anel
de manei
ra que ot
ubo do rai
oX
e os det
ect
ores de rai
oX
gi
rem ao redordo corpo
.
Cada volt
a compl
et
a,
di
git
ali
za uma"f
ati
a"
est
reit
a e hori
zont
al
do corpo.
si
st
emade con
t
rol
e move a pl
at
af
orma para mai
sl
onge do buraco de manei
ra que ot
ubo e os det
ect
ores possam di
git
ali
zar a próxi
maf
ati
a.
s
t
écni
cos de radi
ol
ogi
a geral
ment
e operam ost
omógraf
os em uma sal
a separada,
demane
i
ra que não sejam expost
os repeti
dament
erad
i
ação.
Des
t
af
orma,
o equi
pament
o regi
st
ra asf
ati
as de rai
oX
pel
o corpo em um movi
ment
o espi
ral.
compu
t
ador vari
a ai
nt
ensi
dade dos rai
osX
para di
git
ali
zar cadati
po det
eci
do com apo
t
ênci
ai
deal.
Depoi
s do paci
ent
e passar pel
a máqui
na,
o comput
ador combi
nat
odas asi
nf
ormações de cada di
git
ali
zação paraf
ormar umai
magem det
al
hada do corpo.
Cl
aro que não é necessári
o di
git
ali
zar o corpoi
nt
ei
ro.
Com mai
orf
reqüênci
a,
os médi
cos sóf
arão at
omografi
a de uma pequena seção.
J
á que os médi
cos exami
nam o corpof
ati
a porf
ati
a,
det
odos os ângul
os,
ast
omografi
ast
ornam-se muit
o mai
s compl
et
as que os rai
osX
convenci
onai
s.
oje,
os médi
cos utili
zam ast
omografi
as para di
agnosti
car et
rat
ar uma grande vari
edade de di
st
úrbi
os, i
ncl
ui
ndot
raumati
smo crani
ano,
câncer e ost
eoporose. El
as são umaf
errament
ai
nesti
mável
para a medi
ci
na moderna.
Tomografia Computadorizada Helicoidal
A
Tomografi
a Comput
adori
zada eli
coi
dal
é um avançot
écni
co que permit
ei
magens mai
sráp
i
das eprec
i
sas do que a Tomografi
a Comput
adori
zada padrão.
A
Tomografi
a Comput
adori
zada eli
coi
dal
permit
e reali
zação dai
magem ei
njeção do mei
o decon
t
rast
e si
mult
aneament
e,
de modo que asi
magens possam ser adqui
ri
das durant
ef
ases específi
cas do real
ce pel
o mei
o de cont
rast
e.
A
s apli
cações clí
ni
cas daTomografi
a Comput
adori
zada eli
coi
dal i
ncl
uemt
odas as apli
caçõesda Tomogra
fi
a Comput
adori
zada convenci
onal
not
órax,
abdome e si
st
ema múscul
o-esquel
éti
co,
al
ém de uma vari
edade de novas apli
cações comoA
ngi
ot
omografi
a ei
magemt
ri
di
mensi
onal.
A
Tomografi
a Comput
adori
zada eli
coi
dal
é o est
udo de escol
ha na avali
ação de pat
ol
ogi
aspu
l
monares;t
em numerosas apli
cações nofí
gado,
pâncreas,
ri
ns e out
ros órgãos abdomi
nai
s; e é de grande val
or na avali
ação dot
rauma.
A
Tomografi
a Comput
adori
zada eli
coi
dal f
oi
uma mudança est
rat
égi
cai
nt
roduzi
da em199
0.
aTomografi
a Comput
adori
zada convenci
onal,
cada cort
e é adqui
ri
do separadament
e e amesa move o pac
i
ent
e at
ravés! gant
ry´ emi
ncrement
o ent
re os cort
es.
aTC heli
coi
dal,
opac
i
ent
e é movi
do at
ravés do! gant
ry´ conti
nuament
e,
enquant
o o examet
ambém é reali
zadoi
ni
nt
errupt
ament
e,
ent
ão of
ei
xe de rai
osX
at
ravessa o paci
ent
ef
ormando uma héli
ce.
Depoi
s det
oda a regi
ão anat
ômi
ca ser exami
nada,
os dados podem ser reconst
ruí
dos em cort
esi
ndi
vi
duai
s. A
aqui
si
ção de um ! conjunt
o de dados de vol
ume´ do vol
ume anat
ômi
co exami
nadoAl
ém di
sso,
aTC heli
coi
dal i
nt
roduzi
u uma vari
edade de novas apli
cações que não eram possí
vei
s com aTC convenci
onal.
Todo o campo da angi
ot
omografi
a,
quef
ornecei
magens det
al
hadas das est
rut
uras vascul
ares,
é baseado no exame heli
coi
dal.
A
TC heli
coi
dal f
ornece um est
udo si
mpl
es,
rápi
do e menosi
nvasi
vo para o paci
ent
e.
"s
t
empos de exames est
ão ent
re4
0 e 80 segundos,
com o paci
ent
e no aparel
ho por no máxi
mo5
a1
0 mi
nut
os. I
st
o reduz ot
empo necessári
o de col
aboração do paci
ent
e pel
a met
ade. A
habili
dade de adqui
ri
r um conjunt
o de dados durant
e uma úni
ca respi
ração, t
em si
gnifi
cado numa vari
edade de apli
cações not
órax,
pul
mão efí
gado.
"s conjun
t
os de dados numa úni
ca respi
ração eli
mi
nam os probl
emas como movi
ment
ação durant
e ou ent
re os cort
es,
que poderi
al
evar # perda del
esões.
TÓRAX:
A
TC heli
coi
dal
é o est
udo de escol
ha na avali
ação das pat
ol
ogi
as pul
monares. A
úni
cai
ndi
cação específi
ca paraTC convenci
onal
est
á nos casos em que aTC de alt
a resol
ução é necessári
a para avali
ar doença do parênqui
ma pul
monar,
onde aTC heli
coi
dal
of
erece poucas vant
agens.
Três fatores são responsáveis pela superioridade em geral da TC helicoidal:
hab
ili
dade de reali
zar ai
magem det
odo pul
mão numa úni
ca respi
ração.
hab
ili
dade de adqui
ri
r o vol
ume de amost
ra com qual
queri
ncrement
o$ geral
ment
e4
mm).
hab
ili
dade de coordenar a aqui
si
ção de dados comt
empo de admi
ni
st
ração de cont
rast
ei
odado.
% uma pac
i
ent
e com pot
enci
al
met
ást
ase pul
monar,
umaTC convenci
onal
seri
area
li
zada com cort
es de 8 a1
0 mm dei
ncrement
o.
&m es
t
udo heli
coi
dal
de roti
na,
ao cont
rári
o,
cor
t
es de5
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ruí
dos a cada5
mm. E
m um est
udo,
o aument
o dos dados de amost
ra com aTC heli
coi
dal,
result
ou num aument
o da det
ecção dasl
esões pul
monares de9%,
com aument
o de' 0%
na cert
eza do usuári
o sobre a presença ou ausênci
a de doença.
S
em surpresas,
a utili
zação de uma úni
ca respi
raçãot
ambém aument
ou a det
ecção del
esões.
E
m casosi
ndet
ermi
nados,
os dados daTC heli
coi
dal
podem ser exami
nados ai
nt
erval
os de1
mm at
ravés del
esão. A
habili
dade em se coordenar ot
empo dei
njeção de cont
rast
e e a obt
enção de dados é umf
at
or críti
co nas apli
cações oncol
ógi
cas e vascul
ares.
P
rocedi
ment
os de roti
na para det
ermi
nação dot
empo dei
ní
ci
o na obt
enção de dados após ai
njeção do cont
rast
e,
result
a na opacifi
cação det
odas as est
rut
uras vascul
ares medi
asti
nai
s,
t
ornando a det
ecção de nódul
os medi
asti
nai
s e/ou hil
ares,
os quai
sti
pi
cament
e não real
çam,
muit
o mai
sf
ácil. A
cl
assifi
cação das massas medi
asti
nai
s ét
ambém oti
mi
zada com est
es prot
ocol
os. A i
nvasão do medi
asti
no,
est
rut
uras cardí
acas medi
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nai
s mai
sf
acil
ment
e em est
udos com cont
rast
e revi
st
os comi
ncrement
os pequenos,
permiti
ndo a cl
assifi
cação mai
s preci
sa dest
as neopl
asi
as.
D
i
versos est
udos demonst
raram bons result
ados usando a angi
oTC heli
coi
dal
para a avali
ação da suspeit
a de emboli
a pul
monar. A
pesar da angi
ografi
a convenci
onal
permanecer o padrão-ouro,
muit
asi
nstit
ui
ções usam a angi
oTC como o pri
mei
ro est
udo em paci
ent
es com examesi
ndet
ermi
nados de ventil
ação-perf
usão.
Alan McLeod Cormack
y Impr imir
y Contr ibuir
y Enviar para um amigo
Nome: Alan( cLeod Cormack
Sexo: ( asculino
Data de Nascimento: f evereiro1924 Local de Nascimento: Johannesburg
Data da morte:07 de maio de1998
Alan Cormack,o caçula detrêsfilhos,nasceu emJoanesburgo,emf evereiro de1924. Seu paiera um engenheiro com os Correios e sua mãe uma prof essora. Seus pais se mudaram para aÁf r ica doSula par tir do nor te daEscócia,pouco antes da eclosão daPr imeira) uerra( undial.
A f amília mudou-se Cormack emtodo o país uma boa quantidade,mas em190 1
seinstalaram na Cidade do Cabo, ondeAlan par ticipou2 ondeboschBoys3 ighSchool. Ele gostava de jogar tênis,par ticipando de
debates e de agir . Seuinteresse pr incipal,entretanto, f oia astronomia,através do qualele desenvolveu um entusiasmo para afísica e matemática.
Elelogo percebeu que ele não ser ia capaz def azer uma vida de astronomia e decidiu estudar engenhar ia elétr ica,como seu paieirmão. Ele completou a suaBacharelem Ciências Licenciatura em4 ísica em
1944na5 niversidade da Cidade do Cabo depois de abandonar os seus estudos em engenhar ia. Em
1945, ele completou o seu mestrado em Cr istalografia na mesma universidade.
Cormack deixou aÁf r ica doSulpara aInglaterra depois de concluir seu mestrado. Eletrabalhou como um estudante de pesquisa naf aculdade deSt. John,em Cambr idge e conheceu suaf utura esposa e
estudante defísica nor te-amer icana, BarbaraSeavey. Ele retornou6
Áf r ica doSulem1950 para ensinar no Depar tamento de7 ísica da8 niversidade de CapeTown. Ele estudoufísica nuclear e em195
9
ele desenvolveu uminteresse no que chamamos detomografia axialcomputador izada ou C AT-scanning hoje.
Em seu pr imeiro ano sabático,ele decidiu visitar o país de sua esposa em casa e pesquisatambém conduzida em nucleon-nucleon dispersão em@ arvard. Em1958,Cormackf oiof erecido um cargo de
prof essor da8 niversidadeTufts,nosEstados8 nidos e que o casaldecidiu permanecer lá.
A
casalvisitou aÁf r ica doSulmais uma vez vár ias vezes,masfizeram daAmér ica sua casa. Ele eventualmente se
tornou um cidadão dosEstados8 nidos em19 9 9
. Elef oinomeado como presidente do Depar tamento de
7 ísica daTufts em19
9
8 e permaneceu nesta posição até1976.
Cormackf ocada emfísica de par tículas durante estetempo,mastinhainteresse emtecnologia de raios
X,que ele exercidas atempo parcial. Ele publicou alguns resultados sobre osf undamentosteór icos da C AT-scanning noJournalof AppliedPhysics, em1963 e1964. Suas descober tas chamou resposta muito pouco até o seuPrêmioB obelcompanheiros,C odf reyB ewbold@ ounsfield,e seus colegas construíram a
máquina detomografia pr imeira em1972. Eles colocam ateor ia em Cormack de aplicação prática.
Em1979,Cormack e@ ousfieldf oram agraciados com oPrêmioB obelde7 isiologia ouD edicina por seus
esf orçosindependentes nesta área.Cormack morreu de câncer emD assachusetts em 07 de maio de