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RAFAEL SCIAMMARELLA
Rafael Sciammarella
Radon – 1977
Desenvolve a solução
matemática para reconstrução
de projeções
Cormack – 1956
Primeiras considerações
sobre tomografia com raios-X
Kuhl e Edwards – 1959
Primeira emissão de seção
transversal em laboratório
utilizando fonte radioativa
Hounsfield – 1967
Primeiro trabalho em
tomografia com raios-X
Cormack – 1963
Escâner experimental de
tomografia
Oldendorf – 1961
Medições de sinais (perfis) de
um simulador com
movimentos de translação e
rotação utilizando fonte I¹³¹ e
detector do tipo tubo
fotomultiplicador
Kuhl e Edwards – 1968
Equipamento Mark 3
EMI – 1971
Primeiro equipamento clínico
Hounsfield e Cormack - 1979
Prêmio nobel de Fisiologia e
Medicina compartilhado
pelos dois pesquisadores
PRIMEIRA GERAÇÃO
▪ Feixe de radiação muito estreito (3 x 13 mm) que
fazia múltiplas varreduras lineares sobre o objeto;
▪ Rotação de 1 grau para iniciar nova varredura e
coletar outros 160 feixes na nova projeção;
▪ Corte: 5 minutos
Estudo completo: 1 hora
Movimento do conjunto fonte-detector: Translação e rotação (1° de cada vez)
Geometria do feixe: Muito colimado (feixe “lápis”)
Detector: Um ou dois detectores
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SEGUNDA GERAÇÃO
▪ Conjunto de detectores e não mais um único;
▪ Feixe laminar, em forma de leque, suficiente
para cobrir o conjunto de detectores;
▪ Princípio de aquisição das imagens era
semelhante ao dos equipamentos de
primeira geração;
▪ Aquisição dos cortes reduzidos a menos de
1 minuto.
Movimento do conjunto fonte-detector: Translação e rotação (6° de cada vez)
Geometria do feixe: Divergente (formato de leque)
Detector: 30 unidades
Tempo de aquisição: 20 segundos (em média)
TERCEIRA GERAÇÃO
▪ Eliminou-se o modo de varredura linear;
▪ Os tubos passaram a fazer movimentos de rotação
contínuos com a coleta simultânea dos dados;
▪ Conjunto de detectores com aproximadamente
600 unidades;
▪ Tempo de aquisição dos cortes em torno de 2 à 5
segundos por imagem;
▪ Processamento das imagens variando entre 5 e 40
segundos.
Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação (giro completo – 360°)
Geometria do feixe: Divergente (formato de leque)
Detector: 30 unidades
Tempo de aquisição: 20 segundos (em média)
Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação (giro completo 360°)
Geometria do feixe: Divergente (formato de leque)
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QUARTA GERAÇÃO
▪ Conjunto de detectores distribuídos
pelos 360 graus do gantry;
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▪ Giro contínuo do tubo numa única
direção;
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detectores.
Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-estacionário (giro completo –
360°)
Geometria do feixe: Divergente (formato de leque)
Detector: Arco de 360°, composto por 4000 unidades
detectoras
Tempo de aquisição: Menor que 1 segundo (em média)
TOMOGRAFIA HELICOIDAL
▪ Permitiu a rotação contínua do tubo ao
deslocamento simultâneo da mesa;
▪ Aquisição assemelha-se a um modelo
espiral, com fatias em forma de hélice;
▪ Sistema de computador moderno e mais
potente;
▪ Reduziu de forma drástica o tempo de
realização do exame;
▪ Novos conceitos foram introduzidos,
destacando-se: Revolução, Pitch e
Interpolação.
▪ Anel deslizante
Foi implementado em 1989
aos tomógrafos uma tecnologia que
permitia a rotação contínua do
conjunto Tubo de RX/Detectores,
esta tecnologia adota anéis
deslizantes para interligar
eletricamente a estrutura fixa com
a parte móvel do tomógrafo.
▪REVOLUÇÃO: compreende o giro de 360 graus do
conjunto tubo-detectores;
▪PITCH: representa a razão entre o deslocamento da mesa
pela espessura de corte;
▪INTERPOLAÇÃO: interpolação de imagens digitais é
basicamente criar novos pixels à partir dos pixels já
existentes.
Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação
Geometria do feixe: Feixe cônico
Detector: Fileira única
Tempo de aquisição: Menor que 1 segundo (em média)
Aplicação: Diversas regiões anatômicas
TOMOGRAFIA MULTISLICE
▪ Tubos de raios-x mais potentes e
ultramodernos sistemas computacionais;
▪ Múltiplos conjuntos de anéis detectores de
forma estrategicamente emparelhados;
▪ Obtenção de cortes com espessura menor
que 1mm;
▪ Maior velocidade no giro do conjunto tubo-
detectores no interior do gantry;
▪ Aquisição em tempo próximo do real das
imagens.
Rafael Sciammarella
Rafael Sciammarella
Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação
Geometria do feixe: Feixe cônico
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Evolução tecnológica em Tomografia Computadorizada

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  • 4. Radon – 1977 Desenvolve a solução matemática para reconstrução de projeções Cormack – 1956 Primeiras considerações sobre tomografia com raios-X Kuhl e Edwards – 1959 Primeira emissão de seção transversal em laboratório utilizando fonte radioativa Hounsfield – 1967 Primeiro trabalho em tomografia com raios-X Cormack – 1963 Escâner experimental de tomografia Oldendorf – 1961 Medições de sinais (perfis) de um simulador com movimentos de translação e rotação utilizando fonte I¹³¹ e detector do tipo tubo fotomultiplicador Kuhl e Edwards – 1968 Equipamento Mark 3 EMI – 1971 Primeiro equipamento clínico Hounsfield e Cormack - 1979 Prêmio nobel de Fisiologia e Medicina compartilhado pelos dois pesquisadores
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  • 8. PRIMEIRA GERAÇÃO ▪ Feixe de radiação muito estreito (3 x 13 mm) que fazia múltiplas varreduras lineares sobre o objeto; ▪ Rotação de 1 grau para iniciar nova varredura e coletar outros 160 feixes na nova projeção; ▪ Corte: 5 minutos Estudo completo: 1 hora
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  • 10. Movimento do conjunto fonte-detector: Translação e rotação (1° de cada vez) Geometria do feixe: Muito colimado (feixe “lápis”) Detector: Um ou dois detectores Tempo de aquisição: 5 minutos (em média)
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  • 12. SEGUNDA GERAÇÃO ▪ Conjunto de detectores e não mais um único; ▪ Feixe laminar, em forma de leque, suficiente para cobrir o conjunto de detectores; ▪ Princípio de aquisição das imagens era semelhante ao dos equipamentos de primeira geração; ▪ Aquisição dos cortes reduzidos a menos de 1 minuto.
  • 13. Movimento do conjunto fonte-detector: Translação e rotação (6° de cada vez) Geometria do feixe: Divergente (formato de leque) Detector: 30 unidades Tempo de aquisição: 20 segundos (em média)
  • 14. TERCEIRA GERAÇÃO ▪ Eliminou-se o modo de varredura linear; ▪ Os tubos passaram a fazer movimentos de rotação contínuos com a coleta simultânea dos dados; ▪ Conjunto de detectores com aproximadamente 600 unidades; ▪ Tempo de aquisição dos cortes em torno de 2 à 5 segundos por imagem; ▪ Processamento das imagens variando entre 5 e 40 segundos.
  • 15. Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação (giro completo – 360°) Geometria do feixe: Divergente (formato de leque) Detector: 30 unidades Tempo de aquisição: 20 segundos (em média) Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação (giro completo 360°) Geometria do feixe: Divergente (formato de leque) Detector: Formato de arco de 30° a 40° Tempo de aquisição: Menor que 1 segundo (em média) Limitações: Cabos de alta tensão (slip ring) Artefatos: Formato de anel (detector descalibrado ou com defeito)
  • 16. QUARTA GERAÇÃO ▪ Conjunto de detectores distribuídos pelos 360 graus do gantry; ▪ Introdução da tecnologia Slip-ring; ▪ Giro contínuo do tubo numa única direção; ▪ Melhora significativa na estabilidade dos detectores.
  • 17. Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-estacionário (giro completo – 360°) Geometria do feixe: Divergente (formato de leque) Detector: Arco de 360°, composto por 4000 unidades detectoras Tempo de aquisição: Menor que 1 segundo (em média)
  • 18. TOMOGRAFIA HELICOIDAL ▪ Permitiu a rotação contínua do tubo ao deslocamento simultâneo da mesa; ▪ Aquisição assemelha-se a um modelo espiral, com fatias em forma de hélice; ▪ Sistema de computador moderno e mais potente; ▪ Reduziu de forma drástica o tempo de realização do exame; ▪ Novos conceitos foram introduzidos, destacando-se: Revolução, Pitch e Interpolação.
  • 19. ▪ Anel deslizante Foi implementado em 1989 aos tomógrafos uma tecnologia que permitia a rotação contínua do conjunto Tubo de RX/Detectores, esta tecnologia adota anéis deslizantes para interligar eletricamente a estrutura fixa com a parte móvel do tomógrafo.
  • 20. ▪REVOLUÇÃO: compreende o giro de 360 graus do conjunto tubo-detectores; ▪PITCH: representa a razão entre o deslocamento da mesa pela espessura de corte; ▪INTERPOLAÇÃO: interpolação de imagens digitais é basicamente criar novos pixels à partir dos pixels já existentes.
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  • 22. Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação Geometria do feixe: Feixe cônico Detector: Fileira única Tempo de aquisição: Menor que 1 segundo (em média) Aplicação: Diversas regiões anatômicas
  • 23. TOMOGRAFIA MULTISLICE ▪ Tubos de raios-x mais potentes e ultramodernos sistemas computacionais; ▪ Múltiplos conjuntos de anéis detectores de forma estrategicamente emparelhados; ▪ Obtenção de cortes com espessura menor que 1mm; ▪ Maior velocidade no giro do conjunto tubo- detectores no interior do gantry; ▪ Aquisição em tempo próximo do real das imagens.
  • 26. Movimento do conjunto fonte-detector: Rotação-rotação Geometria do feixe: Feixe cônico Detector: Múltiplos-aquisição simultânea Tempo de aquisição: Frações de segundos Aplicação: Diversas regiões anatômicas e específicas