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Almir Inácio da Nóbrega
- 2002 -
Índice:
- Radiologia Digital 4
- Imagem Digital 7
- Imagens Digitais nos atuais Centro de Diagnóstico por Imagem 11
- Workstation 12
- Tratamento da Imagem Digital 13
Formatação 13
Apresentação (Display) 13
Reformatação 14
Magnificação 15
Lupa 15
Deslocamento (Scroll) 16
Anotação 16
Apagar ( Delete/Erase ) 17
Rodar ( Flip/Rotate ) 17
Medidas ( Measure ) 18
Filtros Digitais 18
Imagens de Referência 19
Algoritmos de Reconstrução (TC) 20
Arquivo 21
Documentação 22
- Reconstruções Tridimensionais 23
- Reconstruções Vasculares 29
Angio TC 30
Protocolos TC 32
Angio RMN 35
2
- Multi Planar Volume Reconstruction – MPVR 39
- Análise Funcional 40
- Equipamentos Digitais 42
- Raio- X Computadorizado 43
- Mamografia Digital 47
- Angiografia por Subtração Digital 52
- Densitometria Óssea 57
- Redes de Computadores no Diagnóstico por Imagem 61
RIS / HIS 66
PACS 67
Teleradiologia 66
- Glossário 70
- Bibliografia 72
3
Radiologia Digital
A radiologia digital é o ramo do diagnóstico médico que emprega
sistemas computacionais nos diversos métodos para a aquisição, transferência,
armazenamento, ou simplesmente tratamento das imagens digitais adquiridas.
A evolução da computação, especialmente na área médica, permitiu um
enorme avanço no diagnóstico por imagem. A partir de modernos sistemas computacionais
desenvolvidos em plataforma apropriadas de tratamento gráfico tornou-se possível uma
gama de aplicações que vão, desde uma simples medida linear, até um complexo modelo
de apresentação tridimensional. Os mecanismos de comunicação, transferência de
arquivos e armazenamento de informações, possibilitou ainda o estabelecimento do
trabalho em rede onde, equipamentos conectados entre si, passaram a trocar informações
do paciente, de exames, de protocolos, ou simplesmente passaram a fazer armazenamento
de imagens e documentação radiográfica em impressoras laser.
O ambiente de rede comum nos serviços de diagnóstico por imagem é
conhecido pela sigla “ RIS” ( Radiology Information System). A rede RIS apresenta
melhor eficiência, quando conectada ao Sistema de Informações do Hospital – “HIS”
(Hospital Information System).
Com o auxilio de redes de transmissão de alta velocidade ou mesmo via
INTERNET, tornou-se possível o envio de imagens para equipamentos localizados em
pontos distantes do serviço de origem. Este tratamento da imagem digital constitui a
base da Teleradiologia.
A comunicação entre os equipamentos de diagnóstico por imagem e estações
remotas, tornou-se possível graças ao desenvolvimento de redes de computação de longa
distância (WAN – Wide Área Network) e de softwares modernos de transmissão de dados.
A partir do uso da teleradiologia, hospitais, clínicas ou mesmo residências particulares
localizadas em pontos distantes passaram a receber arquivos de imagens permitindo a seus
usuários um tratamento interativo à distância, abrindo novas perspectivas para o tratamento
das imagens com fins diagnósticos.
O Computador.
O computador usa o sistema binário de informações como base numérica
para interpretação e execução das suas funções.
O elemento básico de informação é o bit (binary integer), unidade que
admite o estado lógico “um “ ou “zero” ( ON / OFF ).
4
A ordem de execução de uma tarefa a um computador é dada através do
“Byte “. O byte, por sua vez, é a informação contida num conjunto de 8 bits.
Os computadores podem receber ordem a partir de 8 bits (1 Byte), 16 bits
(2 bytes) , 32 bits ( 4 bytes ) ou mesmo 64 bits ( 8 bytes ).
A CPU ( Central Processing Unit )
A CPU é o principal processador das informações. A velocidade com que
uma CPU trabalha os dados é fundamental, particularmente na radiologia digital que lida
com imagens médicas, muitas vezes, de alta resolução.
Nos computadores pessoais o processador PENTIUM é o mais comum,
sendo também utilizado em alguns sistemas digitais de imagens.
Velocidade de alguns processadores em MIPS ( Milhões de Instruções por
Segundo )
SUN – SPARC 100
ALPHA 1000
PENTIUM 100 Mhz 100
PENTIUM-IV 1 Ghz 1000
PENTIUM-IV 2 Ghz 2000
Memória:
Memória RAM : (Random Access Memory )
Os computadores utilizam-se dispositivos que armazenam
informações como “bits”, por meio de capacitores, semicondutores e
5
transistores, denominados de memória RAM. A memória RAM contém
os programas que fazem o computador funcionar e só está disponível
quando o equipamento está ligado. Os equipamentos de imagem possuem
computadores com memória RAM entre 16 e 256 M-bytes.
Sinal Analógico:
Os sinais analógicos são transmitidos de forma contínua e periódica. A
propagação do som é um exemplo típico de sinal analógico.
Propagação da energia
Sinal Digital:
Os sinais digitais são transmitidos de forma discreta, isto é, em valores
absolutos, e podem facilmente ser manipulados por computador. Neste caso os valores
discretos são transformados em dígitos e convertidos no sistema binário. Os sinais
digitais constituem o princípio da formação das imagens digitais.
Conversão do sinal analógico para digital.
A conversão dos sinais analógicos para digitais deve obedecer ao Teorema
de Nyquist. Diz o teorema que para a representação em valores discretos de um sinal
analógico periódico devemos obter no mínimo duas amostras do sinal por período.
Sinal Analógico Sinal Digital
6
Um número de amostras inferior ao proposto por Nyquist seria incapaz de
reproduzir com fidelidade a informação analógica. Número de amostras superior ao
proposto produz excesso de informação (overrange) ocasionando “aliasing”.
Imagem Digital
As imagens geradas nos diferentes equipamentos de diagnóstico por imagem,
podem ser reconstruídas a partir da transformação de um número muito grande de
correntes elétricas em dígitos de computador formando uma imagem digital.
A imagem digital é apresentada em uma tela de computador ou filme
radiográfico na forma de uma matriz formada pelo arranjo de linhas e colunas. Na
intersecção das linhas com as colunas forma-se a unidade básica da imagem digital, o Pixel
(picture element).
Para que a imagem digital possa interpretada como a imagem de um objeto ou
de uma estrutura anatômica os dígitos de cada pixel da imagem são convertidos em tons de
cinza numa escala proporcional a seus valores.
A imagem digital final será o resultado do arranjo de uma grande quantidade de
pixels apresentando tonalidades diferentes de cinza e formando no conjunto uma imagem
apreciável.
Características:
Pixel
O arranjo de linhas e colunas forma a matriz da imagem digital. Quanto maior
a quantidade de linhas e colunas menor será o pixel e conseqüentemente a imagem final
apresentará melhor resolução, no entanto, não necessariamente melhor qualidade, pois os
sinais provenientes de pixels de pequenas dimensões apresentam grande quantidade de
ruído eletrônico, prejudicando as imagens que passarão a se apresentar com aspecto
granulado.
7
Matrizes usuais de imagens digitais em diagnóstico.
Simétricas Assimétricas
MN 64 x 64 64 x 32
MN/RMN 96 x 96 128 x 96
MN/RMN 28 x 128 256 x 192
MN/RMN 192 x 192
MN/RMN/CT 256 x 256
CT/RMN/ASD 512 x 512 512 x 256
CT/ASD/ RD 1024 x 1024
RD 2048 x 2048
As imagens digitais poderão ainda se apresentar com resolução diferente da que foi
adquirida. Com ajuda do computador e pela técnica de interpolação de dados, uma
imagem inicialmente adquirida com matriz 192 x 192 poderá ser apresentada como de
matriz 256 x 256. Neste caso o preenchimento dos pixels será calculado com base nas
informações disponíveis na memória do computador.
Em ressonância magnética a técnica de interpolação de dados reproduz imagens em
matriz com resolução de até 1024 x 1024.
Voxel
Em tomografia computadorizada e ressonância magnética nuclear as imagens
representam as estruturas anatômicas em “cortes” ou “fatias”. A espessura do corte está
relacionada com a profundidade da imagem. O cubo de imagem formado pelo pixel mais
a espessura do corte que representa (profundidade) é denominado VOXEL (Elemento de
volume).
O voxel poderá ser isotrópico, quando apresentar as mesmas dimensões entre a
sua largura, altura, e profundidade ou, anisotrópico, quando essas medidas forem
diferentes.
Voxel Isotrópico Voxel Anisotrópico
8
O conjunto de imagens utilizado na preparação de modelos tridimensionais ou
de reformatação multiplanar, deverá, tanto quanto possível, se aproximar do modelo
isotrópico. Com os modelos isotrópicos obtemos imagens de reconstrução ou reformatação
com qualidade comparável as imagens adquiridas originalmente.
Modelo Isotrópico Modelo Anisotrópico
Os diversos métodos de diagnóstico que trabalham com imagem digital,
necessitam fazer uma conversão da imagem analógica, para a linguagem compreendida
pelos computadores, o sistema binário de informação. O dispositivo responsável pela
transformação dos sinais da imagem em equivalente no sistema binário é o ADC (Analog to
Digital Converter). Este dispositivo tem por finalidade converter a voltagem
correspondente a um ponto em particular do objeto em dígitos de computador.
As informações presentes na curva senoidal da voltagem são
transformadas em amostras que obedecem ao princípio da freqüência de Nyquist
(Informações não inferior a 2 x a freqüência de uma onda ).
Matriz
Filme 35 x 43 cmm 3500 x 4000 10 pixels/mm
Vídeo 625 linhas 512 x 512 1 pixel / mm
Vídeo 1249 linhas 1024 x 1024 2 pixel / mm
DAC – Conversor Digital Analógico
Nos sistemas digitais, os dados brutos armazenados pelo computador,
serão processados pelo dispositivo conhecido por DAC (Digital Analog Converter), que se
encarregará de atribuir aos diferentes dígitos o correspondente de uma escala de cinzas.
9
Após o devido processamento esta imagem estará disponível para ser
apresentada na forma de uma matriz de escala de cinzas, em um terminal de vídeo,
impressora, ou mesmo, filme radiográfico.
Qualidade da imagem digital.
O ruído é o principal fator que afeta a qualidade de uma imagem digital.
O ruído pode ser definido como um artefato eletrônico e se caracteriza pela
presença de “granulação”na imagem. Depende de vários fatores:
- Detectores:
Os detectores são responsáveis pelo ruído quântico, resultado da
interação do fluxo de fótons do feixe com o material sensitivo dos detectores.
- Eficiência na digitalização:
Eficiência na conversão dos sinais analógicos na codificação binária.
Depende diretamente da eletrônica utilizada no equipamento.
- Magnificação:
Diminuindo-se o campo de visão, diminui a densidade de fótons, o
que, aumenta o ruído.
Resolução da imagem
A resolução da imagem digital está relacionada com a matriz. Quanto
maior o arranjo da matriz melhor será a resolução da imagem. O tamanho
do pixel varia em função do campo de visão (FOV) utilizado.
O tamanho do pixel é dado pela fórmula:
Pixel = F O V .
Matriz
10
A resolução da imagem pode ainda ser definida em linhas por mm
(Lp mm-1) especialmente nas imagens apresentadas em telas de
computador.
A mamografia digital 18 x 24 cm necessita de uma matriz 2048 x 2048
para fornecer uma resolução de aproximadamente 0.1 mm.
Processamento das imagens digitais
A grande vantagem da imagem digital está na possibilidade do seu
processamento, alterando-se, com técnicas simples de computação, o
realce dos contornos, a suavização das imagens, magnificação, inversão de
cores, etc...
Distinguimos 2 tipos básicos de filtros digitais que influenciam a
qualidade das imagens digitais; o filtro Low Pass e o filtro High Pass.
Low pass (Smoothing filter ): Suavisa a imagem reduzindo o ruído
aparente.
High pass ( Enhancing filter ) : Aumenta o detalhe da imagem através
do realce dos contornos. Também aumenta o ruído aparente.
O processo de filtragem digital associa uma escala maior ou menor de
tons cinzas que representarão os dígitos nos dados brutos da imagem.
Imagens Digitais nos atuais Centros de Diagnóstico por Imagem.
A tecnologia digital implementada nos últimos anos, permitiu que as
imagens produzidas nos atuais centros de diagnóstico pudessem ser trocadas ou,
simplesmente enviadas para diferentes equipamentos, estações de trabalho, ou mesmo,
diferentes setores em uma unidade hospitalar, como por exemplo, entre o setor de
diagnósticos e a unidade de terapia intensiva. Este trabalho, no entanto, nunca foi de
fácil implantação, dado ao tamanho dos arquivos gerados pelas imagens digitais, onde,
muitas vezes, nos deparamos com exames que apresentam um número muito grande de
imagens. Outro fator de limitação está relacionado com a velocidade de transmissão de
dados. Se os dados forem transmitidos a velocidades baixas este procedimento poderá não
ser viável.
11
Sistema DICOM 3.0
Com objetivos de unificar os arquivos de imagens e facilitar a manipulação e
transferência desses arquivos entre os diversos equipamentos e setores de um hospital, o
American College of Radiology – ACR, em conjunto com o National Electronics
Manufacters Association – NEMA - criou no ano de 1993 um protocolo de imagens
médicas denominado DICOM.
O sitema DICOM – Digital Image and Communications in Medicine, é um
protocolo que permite a manipulação e transferência de imagens usadas em medicina, entre
diferentes equipamentos.
Uma imagem arquivada em modo Dicom pode ser manipulada, modificada,
ou mesmo transferida, para qualquer estação de trabalho compatível com este protocolo.
As plataformas usuais de manipulação de imagens digitais são: Silicon
Graphics, Digital Graphics, Sun Systems, Windows e Linux.
Workstation
A worskstation (estação de trabalho) é o posto onde se processam as imagens
digitais com diversas finalidades, destacando-se:
Reformatações multiplanares
Reconstruções 3D (Tridimensionais)
Reconstruções vasculares
Medidas lineares, de ângulos, e de volumes.
Análise de densidades.
Adição ou subtração de imagens
Análises funcionais.
Outras.
Características de uma Workstation
Monitor: 17 à 21 polegadas. Colorido.
Necessita de ajuste de brilho/contraste com o sistema de
impressão de filmes, normalmente uma câmara laser.
Keyboard: Teclado alfa-numérico acrescido com funções que agilizam
12
determinadas tarefas de rotina.
Mouse: Usualmente apresenta triplo comando. Normalmente o botão da
esquerda executa os comandos principais e se assemelha a tecla
“enter” do computador. O botão da direita executas tarefas de
rotina pré-definidas. O botão central controla o brilho e o contraste
auxiliando na documentação das imagens.
Trackball: O trackball é um dispositivo em forma de esfera que substitui
em alguns casos o mouse e está relacionado com o tratamento
gráfico das imagens.
Workstation General Elétric
13
Tratamento da Imagem Digital
Principais tarefas em uma Workstation
1 . FORMATAÇÃO (Format)
- Tela ( Screen )
- Film ( Filme )
Filme 5 x 3 Monitor 2 x 2
A formatação está relacionada com a disposição de imagens apresentadas no
filme ou na tela do monitor. Podemos formatar a tela ou filme para apresentar uma
única imagem ou múltiplas imagens. Normalmente a tela do monitor é formatada para
apresentação de uma única imagem, enquanto o filme pode apresentar uma formatação
para até 60 imagens.
2. APRESENTAÇÃO (Display ).
As imagens depois de adquiridas poderão aparecer na tela do monitor sem
nenhuma alteração, ou ainda, magnificadas, invertidas, em cores, etc...
14
3. REFORMATAÇÃO (Reformat ).
A reformatação é uma técnica que permite a reconstrução de imagens em
diferentes planos a partir de um bloco de imagens previamente adquiridas
com esta finalidade. A técnica de reconstrução de imagens em planos
diferentes do originalmente adquirido é conhecida por reformatação
multiplanar.
A reformatação permite a reconstrução de imagens nos planos:
o Axial
o Coronal
o Sagital
o Oblíqua
o Curva
o Radial.
RFMT CURVA RFMT CORONAL
RFMT RADIAL
Na obtenção das imagens “fontes” que serão utilizadas na reformatação
multiplanar as seguintes precauções deverão ser tomadas:
1 - Quanto menor a espessura do corte melhor será o modelo de
reformatação.
15
2 - O centro de reconstrução não deve ser mudado entre a primeira e a
última imagem do bloco.
3 - O FOV e a espessura do corte devem permanecer constantes no
bloco de imagens fontes.
4. MAGNIFICAÇÃO (Zoom – Magnify)
Fator de Magnificação ( MF ).
A magnificação é a técnica que modifica as dimensões da imagem.
Quando o fator de magnificação for igual a 1 a imagem será apresentada na
sua dimensão normal de aquisição. Fatores maior que 1 mostram uma
imagem ampliada em relação a original. Fatores menor que 1 mostram uma
imagem menor que a original.
O fator de magnificação de 1.2 apresentará uma imagem com
ampliação de 20% em relação a original. O fator 2.0 apresenta uma imagem
com o dobro do tamanho da original.
Magnificação
– LUPA (Magnifying Glass)
A lupa é um pequeno quadrado ou círculo que se apresenta sobre
a tela do monitor, podendo ser deslocada para colocar em evidência áreas de
interesse na imagem.
16
5 . DESLOCAR IMAGEM (Scrolling)
Coma ajuda do mouse ou trackball é possível deslocar a imagem na tela
do computador. Esta função é especialmente útil quando desejamos enquadrar uma
imagem ou área de interesse antes de fotografá-la.
6. FECHAR ÁREA NA IMAGEM ( Shot / Matte )
A função “matte” ou “shot”, permite que se escolha uma área da
imagem colocando-a em evidência e apagando-se o que não for de interesse. Esta
função é útil para retirar da imagem eventuais artefatos e imagens indesejadas.
7 . – ANOTAÇÃO ( Write / Annotate )
Recurso que permite a inserção na imagem de textos, setas e pequenos
gráficos.
17
8 – REMOVER/APAGAR ( Erase / Delete / Remove )
Apaga uma imagem, parte de uma imagem, uma série, ou mesmo um exame.
9 – CINE / DINÂMICA ( Cine / Paging / Looping )
Recurso que permite a apresentação dinâmica das imagens de uma série ou de
todo um exame. A apresentação dinâmica é muito importante no estudo do coração em
RMN.
10 – GIRAR A IMAGEM ( Rotate / Flip / Mirror )
A apresentação das imagens pode sofrer variação para corrigir um
posicionamento ou colocar em ênfase uma determinada estrutura anatômica.
Assim as imagens poderão se apresentar de forma normal ( UP ) .
De cabeça para baixo ( Down ).
Invertidas quanto ao lado ( Left / Right ).
Poderão ainda serem apresentadas segundo um ângulo de interesse
( 15o
. / 30o
. / 45o
. )
Rotate
18
11 . MEDIDAS – ( Measure – Distance – Angle – Volume – ROI )
11.1 – Distância: A função distance mede a distância entre dois pontos.
11.2 – Volume: Medidas de volume são obtidas por meios de círculos, figuras
geométricas definidas e figuras obtidas por traçado livre.
11.3 – Angle: Medidas de ângulos necessitam de pelo menos três pontos definidos ou
duas retas que se intersectam.
11.4 – ROI (Region of Interest )
O ROI (region of interest) é uma função muito utilizada em tomografia
computadorizada. O ROI corresponde a uma figura geométrica colocada sobre a
imagem, normalmente um círculo, e mede a densidade relativa do tecido segundo a
escala de Hounsfield, a área correspondente em milímetros quadrados, e o seu desvio
padrão.
Angle ROI Medida linear
12 - FILTROS DE IMAGEM ( Enhance / Smooth / Sharp ).
As imagens digitais podem receber tratamento que alteram o seu aspecto
visual. Os tratamentos são obtidos por filtros tipo High Pass e Low Pass.
Os filtros High Pass dão realce as imagens e podem ser do tipo:
Enhance / Sharp / Edge.
19
Os filtros Low Pass suavizam a imagem e podem ser do tipo:
Smooth / Soft.
13 – INVERSÃO DE TELA (Inversion)
Função que permite a inversão da escala de cinzas na tela.
Esta função é útil na documentação de estudos vasculares.
Imagem invertida Imagem normal.
14 – IMAGENS DE REFERÊNCIA ( Reference Image / Cross Reference ).
Reference Image: Pequena imagem colocada no canto da tela e que mostra a
orientação anatômica da imagem principal.
Cross Reference: Mostra o planejamento de toda uma série, ou parte dela, ou
mesmo de uma única imagem. Através da demonstração gráfica dos planos de
cortes realizados.
Reference Image Cross Reference
20
15. ALGORÍTMOS DE RECONSTRUÇÃO (TC)
tmos de reconstrução que colocam em evidência alguns
cidos em particular.
A classificação está relacionada com a natureza do tecido estudado:
Em tomografia computadorizada as imagens podem ser reconstruídas
utilizando-se de algori
te
SOFT Tecidos moles em crianças.
STANDARD Tecidos moles no adulto. Músculos e Vísceras.
DETAIL ediária entre músculos e ossos.Tecidos de densidade interm
BONE Ênfase aos tecidos ósseos.
EDGE Ênfase aos tecidos ósseos densos. Cortical óssea.
LUNG Parênquima pulmonar.
Standard Lung Bone
ORDENAR ( Sort By )
undo parâmetros próprios.
ão, etc...
função que SORT BY permite a ordenação.
16
Os estudos, séries, e imagens, podem ser ordenados seg
A indexação pode ser feita por data, nome, localizaç
A
21
Funções SORT BY:
Sort by number Número da Imagem
Sort by location Ordena por localização.
Sort by echo Ordena por ecos na RMN.
Sort by phase cardíaco.Por fase do batimento
Sort by type Pelo tipo da imagem.
Sort by date Ordena por data.
Sort by time Ordena pela hora da aquisição
.
O ( Archive )
Restore / Retrieve.
eios: Discos flexíveis.
salvar as imagens na diferentes mídias são:
o Archive.
radas do equipamento ou da
works andos:
o Restore.
8. Rede de Comunicação (Network)
erentes equipamentos ou ainda com outros departamentos do hospital ou
Os principais comandos utilizados nas redes de comunicação são:
17. ARQUIV
Save
As imagens podem ser arquivadas em diversos m
Disquetes. Discos Ópticos. Fitas Magnéticas. Fitas DAT. CD.
Os comandos utilizados para
o Save.
Imagens armazenadas podem ser recupe
tation para o hard disk através dos com
o Retrieve
1
Os modernos centros de diagnóstico dispõem de recursos de comunicação
entre dif
clínica.
Transfer/ Push / Send Permite enviar um exame ou parte dele.
Pull / Receive / Get que se receba um exame ou parte dele.Permite
Accept Aceita.
Pause Paralisa uma ação.
Resume Retoma uma operação.
Stop Suspende uma operação.
End / Done Conclui uma operação
22
9 - DOCUMENTAÇÃO ( Filming – Film Composer )
de sistema
de de imagens a documentar. O comando para impressão das películas é o
e forma a tornar prático o processo de
onclusão da documentação de um exame.
Processadora e Câmara LASER acopladas.
1
A documentação usual dos exames realizados em tomografia, na ressonância
magnética e na medicina nuclear, é feita em sistemas Laser. Após a impressão dos
filmes, os mesmos são encaminhados para processadoras convencionais
úmido (wet-system), ou para processadoras de filmes a seco (dry-system ).
No processo de documentação o primeiro passo a definir é a formatação do
filme de acordo com o protocolo do serviço e, levando-se sempre em consideração, a
quantida
PRINT.
Nos centros de diagnóstico modernos a impressora laser normalmente está
acoplada a uma processadora de filmes d
c
23
Reconstruções Tridimensionais
e nas apresentações dos
articulação junto
entar os diversos
rmando modelos
otrópicos são fundamentais para uma reconstrução com qualidade.
As reconstruções tridimensionais são muito úteis na demonstração das
fraturas complexas obtidas pela tomografia computadorizada
estudos vasculares em tomografia e ressonância magnética.
Com o desenvolvimento dos softwares de reconstruções tridimensionais,
particularmente a técnica de renderização “volume rendering”, os modelos passaram a
reproduzir com maior fidelidade a anatomia da região de interesse. Assim, tornou-se
possível, através desta técnica a demonstração dos ossos de uma
com os seus ligamentos, ou mesmo, com a musculatura da região.
Os modelos trabalhados convenientemente podem apres
tecidos por diferentes cores, facilitando a interpretação anatômica.
Matrizes de alta definição e cortes de pequena espessura fo
is
R.M. – Crânio CT- Multi-slice – Coração.
24
Construindo um modelo tridimensional.
Passos:
1 . Escolher o conjunto de imagens.
Selecionar o exame e, neste, escolher a série de interesse.
Na série selecionamos o conjunto de imagens para a construção do modelo.
Os cortes devem possuir os mesmos parâmetros de reconstrução ( FOV /
spessura / Centro de reconstrução ).E
2. Definir os limites da intensidade do sinal. ( Threshold ).
O threshold ou limiar é um parâmetro relacionado com a intensidade
(brilho) do pixel que aparece na tela do monitor. Os pixels que apresentam a
tonalidade cinza escuro estão relacionados com materiais de baixa densidade (Ex.:
ar), os pixels que apresentam a tonalidade cinza claro estão relacionados com
sionais influenciam diretamente nas estruturas
Threshold Máximo.
materiais que apresentam alta densidade ( Ex.: osso ).
Os limites mínimo e máximo de intensidade de sinal escolhidos para a
reconstrução dos modelos tridimen
que tomarão parte no modelo final.
Threshold Mínimo.
3 . Comandos para execução da tarefa.
“ 3D – BUILD MODEL – RECONSTRUCT. “
4. Tra obalhando modelo.
Os modelos tridimensionais numa etapa inicial podem se
apresentar com muitas imperfeições. Vários recursos estão disponíveis
para melhorar o modelo, otimizando o resultado final. Obviamente estes
cursos mudam entre diferentes fabricantes.
Os recursos comumente encontrados são:
o modelo ruídos de imagem, pequenos
fragmentos, artefatos isolados.
das
m, ou ainda, para apresentar o modelo com visão dirigida ao seu
re
4.1 - Filtro ( FILTER )
Recurso utilizado para extrair d
4.2 – Corte ( CUT )
A ferramenta corte (cut) é muito utilizada para eliminar partes indeseja
na image
interior.
25
Os cortes podem ser aleatórios ou estar relacionados à planos ou
quadrantes pré-determinados.
O modelo poderá ser pintado por uma cor de interesse ou ainda por
cores diferentes em regiões específicas, a critério do operador .
5 . Unin
4.3 – Pintura ( PAINT )
do partes de um modelo. ( MIXING )
Às vezes a função “corte” é utilizada para dividir um modelo em
duas ou mais partes. Cada parte poderá ser tratada de forma isolada. A
função MIXING permite a união das partes tratadas isoladamente
formando o modelo final.
s valores mínimo e máximo da intensidade
presentam definidas as cores que
rão utilizadas para cada tecido em particular.
CT-BONE : Estruturas ósseas na tomografia computadorizada.
Threshold mínimo: 100
Threshold máximo: ( máximo ).
Modelos pré-definidos.
A maneira mais rápida e fácil de lidar com as reconstruções tridimensionais, é
utilizar-se de modelos pré definidos, normalmente disponibilizados pelos fabricantes.
Estes modelos apresentam definidos o
dos pixels que serão usados na reconstrução. Também já a
se
Os modelos mais comumente encontrados são:
Indicação: Fraturas complexas.
26
CT – SOFT : Para reconstruções de partes moles em tomografia.
• Threshold mínimo: -300
( máximo ).
CT – LUNG : Re
p
• Threshold mínim
• Threshold máxim
CT – ANGIO : Re
• Indicação: Face, Malformações.
• Threshold máximo:
construções da distribuição vaso-brônquica e do
arênquima pulmonar.
o: -1000
o: 100.
construção de modelos angiográficos em TC
• Indicações: Tumores, TEP.
27
MR – ANGIO: Reconstrução de modelos angiográficos em RMN.
r percepção de
ndering podem ser apresentados de form elhor
Vol. Rendering Cérebro – RMN Vol. Rendering Punho - CT
VOLUME RENDERING:
Modelos de reconstrução tridimensional que colocam em evidência diferentes
tecidos e apresentam melho profundidade. Os modelos de volume
a colorida oferecendo assim mre
perspectiva tridimensional.
28
Reconstruções vasculares.
será fundamental para a qualidade final do
nde intensidade de sinal. A técnica
alores de threshold mínimo dependem muito da qualidade
ução do modelo vascular segue os mesmos princípios da
onstantemente modificados
Em tomografia computadorizada os pixels que representam as
estruturas ósseas se apresentam intensos à imagem tornando-se difíceis de
separá-los das imagens dos vasos contrastados.
As reconstruções vasculares normalmente são obtidas na
tomografia computadorizada após injeção de meio de contraste. O tempo
exato de obtenção dos cortes
modelo vascular. Os cortes primários deverão ser adquiridos no momento
de maior concentração de contraste no interior dos vasos, tornando a luz
destes, intensa ao monitor.
Em RMN nem sempre será necessário o uso de meio de contraste.
Neste método, diferentes técnicas podem tornar o sangue no interior dos
vasos hiperintensos quando visualizados ao monitor.
As reconstruções vasculares estão relacionadas principalmente
com os pixels que apresentam gra
utilizada para este fim é conhecida por MIP ( Maximum Intensity Pixel ) e
está relacionada com a reconstrução de modelos que colocam em evidência
apenas os pixels com sinal intenso.
Os v
dos cortes primários e podem variar bastante, exigindo do operador
habilidade no manuseio dos cortes primários para a obtenção de um modelo
de qualidade.
A reconstr
reconstrução tridimensional. Neste caso, em particular, as funções de
corte e filtro dos modelos serão muito importantes, uma vez que, só os
vasos interessarão.
Os valores de threshold podem ser c
durante o processo de reconstrução, para evitar que tecidos que apresentem
intensidades de sinal próximas ao do vaso de interesse contaminem o
modelo, embora nem sempre isto será possível.
29
ANGIO TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
Aorta – TC Aorta - TC
Antes do Tratamento Após Tratamento
Angio Tóraco-Abdominal CT Coração 3D – CT
Angio Cerebral - CT
30
Pericárdio/Brônquios - Multi-Slice
ANGIO TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
( Multi - Slice )
Coração CT - Multi-Slice
31
licoidal
P R O T O C O L O S
Angiotomografia Computadorizada He
DELAY = Tempo de espera entre o início da injeção e a aquisição dos cortes
Cálculo doCálculo do DelayDelay
Delay = Tempo Infusão + Tempo do Contraste - Tempo de Aquisição
Tempo do Contraste (fisiológico)
* * Punção: Braço direito
Aorta Ascendente: 16 s + / - 2
Aorta Descendente: 18 s +/ - 2
Crânio : 20 s +/ - 2
32
FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay
20 cm 40 1mm 30 s 105ml 3 ml/s 25s
T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay
35 20 30 25
ANGIO TCANGIO TC -- CerebralCerebral
FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay
35 cm 60 7 mm 30 s 140 ml 4 ml/s 21s
T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay
35 16 30 21 seg
ANGIO TCANGIO TC -- AortaAorta ToracoToraco--AbdominalAbdominal
33
ANGIO TCANGIO TC -- Aorta TorácicaAorta Torácica -- RFMTRFMT
FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay
35 cm 60 3 mm 26 s 105ml 3 ml/s 25s
T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay
35 16 26 25seg
34
ANGIO TCANGIO TC -- Aorta AbdominalAorta Abdominal
FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay
35 cm 50 5 mm 25 s 140 ml 4 ml/s 28s
T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay
35 18 25 28 s
35
ANGIO RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
Técnicas de Aquisição de Imagens:
OF - Time Of FlightT
movimento,
perpendiculares ao plano de corte, são magnetizados.
Método de aquisição vascular em que os tecidos estáticos são
saturados pelo uso de baixos TRs e os prótons em
Aplicações TOF
2D-TOF - Pescoço / MMSS / MMII
3D-TOF - Crânio ( Polígono de Willys )
C – Phase ContrastP
m movimento pelo acúmulo
ção dos tecidos estáticos ocorre por técnica de
subtração.
Na aquisição PC, 2 gradientes bipolares, um positivo, o outro
negativo, codificam os prótons e
de fase durante os deslocamentos.
A satura
Aplicações PC
Determinação da Direção do Fluxo.
Determinação da Velocidade do Fluxo.
Estudo do Fluxo Liquórico.
Estudo de MAV.
eMRA – Contrast EnhancedC
ntraste é empregada nos estudos angiográficos do
rax e do abdômen.
Técnica Gradiente Eco obtida durante a injeção do meio de contraste.
A Angio RM com co
tó
36
Exames de Angio Ressonância Magnética.
Angio Cerebral Angio Cerebral – Colorida
Artéria Carótida Artéria Poplítea
Técnica 3D-TOF
( Sem meio de contraste )
2D-TOF
37
Angio RMN – Com Gadolínio ( contraste )
CeMRA
Delay – 10 segundos Delay – 12 segundos
Delay – 45 segundos Delay – 14 segundos
Angio RM -Tórax Angio RM – Abdômen
Angio RM - Veia Porta Angio RM – Artéria Ilíaca
38
Reconstruções Multiplanares comVariação da Espessura
MPVR – Multi Projection Volume Reconstruction
de máxima intensidade ( MIP ) e com espessura variável do modelo
e reconstrução.
MPVR - Veia Porta
Análise Funcional.
Técnica que permite a reconstrução de modelos tridimensionais com
ênfase aos pixels
d
cia magnética, abriu a possibilidade da avaliação funcional de
clusões do grau
íneo recebido pelos tecidos e
s análises funcionais são
A rápida possibilidade de aquisição de imagens em tomografia e
também em ressonân
importantes órgãos.
O deslocamento do meio de contraste até a sua chegada aos tecidos
pode ser analisado numa função temporal, permitindo-se chegar a con
de permeabilidade dos vasos e, nos tecidos, da perfusão sanguínea.
A técnica da perfusão avalia o aporte sangu
tem sido empregada com eficiência na região cerebral.
A análise funcional permite ainda explorar o funcionalidade de regiões
motoras do cérebro, através da ativação de áreas de interesse e tomada de imagens
na porção cerebral correspondente. Em ressonância a
obtidas pelas técnicas de; Difusão, Perfusão e Ativação.
Os resultados obtidos pelas diferentes técnicas de análise funcional são
melhores visualizados graficamente. As imagens utilizadas para este fim,
39
isoladamente, pouco trazem de informação, mas no conjunto, tem sido cada vez
este caso foram usadas 12 fases do batimento cardíaco e o comportamento
A região utilizada para compor o gráfico da análise funcional é
eterminada por um ROI.
Análise do fluxo nas artérias femorais.
(Intensidade de sinal X Tempo)
mais úteis para fins diagnóstico.
A obtenção das imagens primárias.
As imagens primárias são obtidas num mesmo plano de corte em
aquisições “multi-fase”. Assim, para análise em função do batimento cardíaco as
diversas imagens de um mesmo plano, só se diferenciam na relação que mantém com
o funcionamento cardíaco. Por exemplo, poderíamos encontrar ao final da aquisição
de um bloco de 240 imagens, 12 locações diferentes com 20 imagens em cada
locação. N
do sinal nas 20 imagens em cada locação pode ser analisado pela sua evolução
temporal.
d
40
Gráfico 01 - Imagem X Intensidade do Sinal.
movimentos realizados pelo paciente, como o
, e a condição de repouso. Neste caso temos
m
as áreas que sofreram
lteração de sinal em função do
mpo.
a de
nal na região temporal esquerda devido a
presença de mal-formação vascular.
Gráfico 02 - Tempo X (Média) Intensidade do Sinal
Nem sempre as diferentes fases das imagens funcionais estarão relacionadas com o
batimento cardíaco. Como exemplo podemos citar as imagens adquiridas na região
cerebral de um paciente para avaliar atividades motoras pela ressonância magnética.
Os parâmetros neste caso podem ser os
movimentar dos dedos de uma das mãos
duas fases, e podemos analisar e
função do tempo a resposta do
cérebro a essas duas condições.
A análise funcional do
cérebro na ressonância magnética é
demonstrada numa imagem que
reproduz
a
te
nálise Funcional mostrando ausênciA
si
41
• Raios-X Digital
• Mamografia Digital
• Angiografia por Subtração por Digital
• Densitometria Óssea
42
A Radiografia Computadorizada
( Raio-X Digital )
das exposições radiográficas tornou-se possível,
dessas imagens. É preciso
es variáveis entre 2000 x 2000 à 4000 x 4000. Estas imagens ocupam
tornou viável a digitalização da radiologia convencional, de forma que, cada
ez mais, observamos a incorporação desta tecnologia nos atuais centros de diagnósticos
As principais vantagens no uso desta tecnologia são:
o paciente.
Armazenamento das imagens.
Disponibilização das imagens em redes de computação.
Lat
o da técnica maior do que 2 ou 3
kilovolts. Na radiografia computadorizada uma variação de até 10 kV permite a
obtenção da imagem com qualidade diagnóstica.
A documentação digital
graças ao desenvolvimento de potentes sistemas de computação dotados de grande
capacidade de armazenamento de dados.
O maior desafio da digitalização das imagens radiográficas convencionais
é permitir alta definição e grande capacidade de resolução
lembrar que as imagens nas radiografias convencionais são obtidas pelo enegrecimento de
microscópicos cristais sensibilizados por fótons de raios-x.
Para que a imagem digital pudesse ser utilizada para fins diagnósticos
seria imprescindível o uso de matrizes de alta definição, assim, observamos radiografias
digitais com matriz
grande espaço na memória dos computadores e demandam tempo para serem transmitidas à
estações remotas.
O desenvolvimento da computação e a redução dos custos dos
equipamentos
v
hospitalares.
Maior latitude de exposição.
Redução da dose de exposição n
Possibilidade de pós processamento das imagens.
itude de exposição:
A latitude exposição está relacionada com a faixa de energia
necessária para produzir a imagem radiográfica. A energia necessária para produzir
essas imagens são definidas pelos fatores de dosagens conhecidos por kV (Kilovolt)
e mAs (Mili-ampére/segundo). Numa radiografia convencional a latitude de
exposição é limitada e não permite uma variaçã
43
Reduç
A possibilidade de
armazenamento e pós processamento permite a impressão de duplicatas da
imagem sem a necessidade de re-exposição no paciente.
Pós-p
truturas aéreas; etc.... No pós-
processamento é possível ainda a ampliação da imagens, inversão do sinal de
vídeo, anotações, medidas lineares, ângulos, etc...
Arma
computadorizada é a
possibilidade de armazenamento da imagem como um arquivo de computador,
podendo esta ser impressa quantas vezes forem necessárias.
Dispo
édico do paciente e o médico radiologista, ou
ainda permitindo que um terceiro profissional em qualquer lugar do mundo possa
emitir um parecer.
e
o nos últimos anos, o acesso
esta tecnologia ainda não faz parte da nossa realidade, assim, levaremos ainda algum
mpo, até que possamos conviver com este novo momento.
ão da dose de exposição:
Principalmente em função da maior latitude de exposição
tornou-se possível a redução da dose no paciente.
rocessamento das imagens:
Uma vez armazenada na memória do computador as imagens
poderão ser processadas de forma a colocar em evidência diferentes estruturas,
assim como; ossos e partes moles; partes moles e es
zenamento das imagens:
Outra grande vantagem da radiografia
nibilização das imagens em rede:
Talvez a principal vantagem da radiografia computadorizada está
no fato de poder ser disponibilizada para uso em redes de computação. Um vez
disponibilizada em rede a imagem poderá ser compartilhada simultaneamente por
diversos usuários, assim como, o m
É preciso considerar no entanto que, embora os custos de implantação d
um sistema computadorizado de imagens tenha diminuído muit
a
te
44
A Radiografia Computadorizada
A imagem radiológica digital é obtida a partir de placas digitais detectoras
m as mesmas
dimensões dos
Os ch nstituições básicas:
Dispositivo fósforo-armazenador.
• Conversor ópto-eletrônico.
Dispos
el pelo
armazenamento, sofre um processo de escaneamento LASER, limpando a
sua área, e tornando-o assim, disponível para uma nova exposição.
Escaneamento Digital
r uma
sentados na tela do monitor. A imagem visualizada
que substituem os chassis convencionais. Na prática essas placas apresenta
chassis convencionais.
assis digitais apresentam duas co
•
itivo fósforo-armazenador (Ecran Digital)
As placas que utilizam ecran fósforo-armazenador (ex.: iodeto de césio)
armazenam a energia recebida do feixe de raios-x. Posteriormente esta
placa, ou chassi digital, é levada a um dispositivo do sistema conhecido por
unidade leitora digital, de onda são extraídas as informações e enviadas para
a memória principal do computador. Após o processo de coleta das
informações armazenadas no chassi digital, o écran responsáv
Registro Digital
Dispositivo Opto-eletrônico
Em alguns sistemas digitais o chassi pode estar constituído po
superfície de silício que atua como um conversor opto-eletrônico, levando a
informação obtida do feixe de raios-x diretamente ao computador principal.
No computador os dados obtidos são trabalhados em processo “ look-up-
table” e “ windowing” e apre
45
na tela poderá ser processada e disponibilizada para arquivo, uso em rede, ou,
pressão em filmes LASER.im
Leitora Digital Tratamento da Imagem
Radiografias Digitais
Tórax - PA Alar - Obturatriz
46
Crânio – Perfil Urografia Excretora
gráfico convencional.
Raio-X mamográfico digital.
Posicionador Estereotático.
Workstation.
mografia.
tubo de raios-x com dupla
ista focal (molibdênio / ródio ). O controle da exposição pode ser manual ou
Automatic Exposure
ontrol ), e AOP (Automatic Optimization Parameters ).
a focal: Molibdênio ou Ródio.
• Escolha da filtragem adiconal: Molibdênio, Ródio ou Alumínio.
Mamografia Digital
Sistema SenoVision/ Senographe- DMR.
Principais componentes:
• Raio-X mamo
•
•
•
Posicionamento convencional da ma
Raio-X mamográfico convencional.
O sistema de raios-X Senographe-DMR consiste de
p
automático. No controle automático utiliza-se as funções: AEC (
C
Outros ajustes feitos pelo operador estão relacionados com:
• Escolha da pist
47
• Ponto Focal: 0,1 mm ou 0,3 mm.
• Faixa de KV.
A pista focal de molibdênio é
uantidade de tecido adiposo e
dio é mais indicado nas mamas de
om
ermanentem
ja controlada manualmente ou pelo recurso AES ( Automatic Exposure Settings ).
O
cara
tecido glandular e 50%
de tecido adiposo.
no seu interior os
nsores eletrônicos responsáveis pela conversão da radiação em correntes elétricas
terpretáveis pelo computador. Após a interação da radiação com o chassis digital a
agem estará disponível na workstation em cerca de 15 segundos.
amógrafo “Gantry” Estação digital “SENOVISION”
a mais indicada para as mamas com grande
as de pequena espessura ( faixa de kV 25 à 29 ). O
nsas ( Faixa de kV entre 28 / 35 ).
ente acoplado ao sistema, permitindo que a dose
q
ró
Raio-X mamográfico digital.
A utilização da documentação digital é um procedimento adotado em conjunto c
as técnicas de marcação estereotáxica e agulhamento.
O chassis digital está p
se
controle automático de exposição poderá ainda ser ajustado de acordo com as
cterísticas da mama:
• MEAN: Recomendado para mamas com 50% de
• ADIP: Para mamas com grande quantidade de tecido adiposo.
• DENS: Para mamas com tecido glandular denso.
O chassis digital possui dimensões de 18 x 24 cm e contém
se
in
im
M
48
Posicionador para Estereotaxia.
O posicionador para estereotaxia encontra-se acoplado à workstation. No momento
a aquisição das imagens estereotáxicas o posicionador é instalado junto ao gantry.
pós as orientações à paciente, obtém-se um conjunto de 3 radiografias.
Este dispositivo suporta até 20 kg.
O armazenamento das imagens poderá ser feito em Discos Ópticos, CD-R, Fitas
agnéticas, etc.... A transferência das imagens é ser feita no protocolo DICOM.
e cerca de 200 imagens de matriz 2048 x 2048. O sistema possui
A documentação do exame a partir da workstation é realizada pela função FILM
OMPOSER que permite a formatação do filme na forma desejada e o
ncaminhamento da película para a câmara laser.
Estereotaxia
d
A
Armazenamento e Rede de conexão.
M
A Estação de Trabalho ( WORKSTATION )
A unidade de workstation permite a manipulação das imagens digitais
especialmente nos procedimentos de estereotaxia.
Consiste de um computador com hard disk de capacidade de 4 G-bytes. O espaço
destinado exclusivamente ao arquivo de imagens possui 2 G-bytes, permitindo o
armazenamento d
monitor de alta definição de 20 polegadas. Pode ser conectado em rede, permitindo o
arquivo de imagens no modo DICOM e gravação das imagens em unidades de Disco
Óptico e CD-R.
C
e
Princípios:
Estereotaxia é um processo que permite a localização espacial de
uma estrutura interna, não visualizada, com máxima precisão, usando-se para
tanto, de um par de estereoradiografias.
Com a ajuda de um sistema de computação é possível localizar uma
estrutura de interesse em um modelo tridimensional segundo os eixos X, Y,
49
e Z. As dimensões X e Y são facilmente identificadas na radiografia. Já o
cálculo da profundidade da estrutura de interesse representada pela dimensão
O procedimento técnico para obtenção do conjunto de imagens
estere
to ) . Uma com o tubo
clinado cefalicamente 15 graus e outra com o tubo
e então o próprio sistema se encarrega
imento guia as punções utilizadas nos
rocedimentos de biópsias citológicas e/ou histológicas, sendo também
tilizado na marcação pré-operatória.
ipos de Exames
e, uma amostra da região de interesse é
oletada de forma estereotáxica. O material coletado seguirá para um estudo
nátomo-patológico em laboratório.
de tecidos a partir da punção por agulhas de grosso
alibre. O material coletado, neste caso em maior quantidade, também será
nalisado em laboratório.
“Z”, é calculada pelo computador a partir das informações obtidas em um par
de estereoradiografias.
oradiográficas é feito da seguinte forma:
Realizam-se três tomadas radiográficas. A primeira com o
tubo à 0 grau (perpendicular ao obje
in
inclinado podalicamente à 15 graus.
De posse das informações obtidas nas três projeções o
computador calcula a localização da estrutura de interesse inclusive com
relação à sua profundidade. A partir d
de orientar a localização e definir a profundidade de introdução de agulhas
próprias para biópsias ou de marcação.
Normalmente este proced
p
u
T
1. Citológico
FNA ( Cytology )
O exame citológico é feito com uma agulha fina de punção (FNA-
Fine Needle Aspiration ). Neste exam
c
a
2. Histológico
CORE BIOPSY ( Histológico )
O exame histológico por CORE Biopsy, refere-se ao procedimento
para obtenção de amostras
c
a
50
3. Marcação Pré-operatória.
O procedimento de marcação pré-operatória, ou agulhamento, consiste
em identificar o exato local de uma lesão no(a) paciente a partir da fixação
de fios metálicos radioopacos orientados pela estereotaxia . Normalmente,
após este procedimento, o(a) paciente deixa o serviço de imagem e se dirige
para o centro cirúrgico a fim de extrair a área marcada.
de
ção do(a) paciente será fundamental para um resultado preciso.
Durante as tomadas de imagens estereotáxicas o paciente deverá permanecer
bsolutamente imóvel.
O sistema senovision permite a marcação estereotáxica para mamas com
espessura até 10 cm sob compressão.
Os procedimentos de marcação, punção, ou biópsia, devem ser precedidos
uma orientação detalhada ao paciente. Estes procedimentos geram muita apreensão e
ansiedade, e a colabora
a
51
ANGIOGRAFIA POR SUBTRAÇÃO DIGITAL.
f n
todo convencional , no entanto, com o
A ASD – Angiografia por Subtração Digital, apresenta inúmeras
encional, cabendo destacar:
ens.
ns para documentação.
Manipulação das imagens em workstations.
Interligação do sistema de ASD com a rede RIS.
O Sistema de Angiografia por Subtração Digital.
O sitema ASD está constituído basicamente de:
Arco “C “, contendo o tubo de raios-x e o tubo
armazenamento e processamento das imagens.
dos exames.
• Monitor digital.
• Dispositivo de arquivo.
Angiografia é a técnica utilizada para o estudo dos vasos. Quando o
estudo visa os vasos arteriais o procedimento é denominado de arteriografia, se o objetivo
for a imagem dos vasos venosos, a técnica recebe o nome de Flebogra ia ou Ve ografia.
O estudo dos vasos na radiologia, iniciou em 1927, com a introdução de
meio de contraste iodado no sistema circulatório pelo Prof. Egaz Moniz.
Ainda hoje se faz angiografia pelo mé
desenvolvimento da imagem computadorizada, o exame de angiografia pela técnica de
subtração digital, tem sido mais utilizado.
vantagens em relação ao método conv
- Redução da dose de exposição.
- Subtração das imagens indesejadas como os ossos.
- Possibilidade de armazenamento das imag
- Possibilidade de escolha das melhores image
- Arquivo de imagens no padrão DICOM.
-
-
• “Gantry” em forma de
intensificador de imagens.
• Gerador de alta tensão.
• Computador para
• Console de planejamento
52
Console do Sistema ASD. Gantry em forma de Arco “C “.
angiográficas de alta definição com subtração do tecido
rmações digitais
áscaras no processo de subtração
stados.
É muito importante que o paciente não se mova entre a realização da
áscara e a obtenção das imagens pós contraste.
Princípios da Subtração Digital.
A angiografia por subtração digital é uma técnica que utiliza recursos de
computação para produzir imagens
que não sofre impregnação pelo meio de contraste e que normalmente se superpõe aos
vasos na radiografia convencional.
O método consiste na obtenção de pelo menos duas imagens digitais
sendo, uma primeira simples e, uma segunda, com meio de contraste administrado por
via venosa ou arterial. O computador se encarrega de armazenar as info
da primeira imagem para subtrair os dados comuns na segunda imagem, colocando em
evidência apenas os vasos que foram impregnados com meio de contraste.
As primeiras imagens obtidas servirão de m
digital. Das imagens obtidas após a infusão do meio de contraste subtrai-se a máscara,
colocando-se em evidência apenas os vasos contra
m
53
Técnica do exame de ASD.
Na aquisição angiográfica digital o planejamento típico incl
caso o paciente não tenha se movido.
agens e a freqüência com que essas são adquiridas,
ui a
izadas como máscara,
número de im
ocolo ou, poderão ser determinadas pelo
mé ento.
Arco Aórtico ( Positivo) Arco Aórtico (Negativo)
am principalmente em função das
aracterísticas dos vasos em estudo, velocidade de infusão do contraste, necessidade de
docum e interesse .
de de exposições por segundo ( quadros / s ) .
aquisição de algumas imagens sem nenhum meio de contraste. A partir de então, inicia-
se a injeção do meio iodado e novas imagens são adquiridas. As primeiras imagens
poderão ser util
Após a obtenção das imagens subtraídas, as mesmas poderão ser
documentadas ou, ainda, trabalhadas em unidades multi-tarefas denominadas
“workstation”.
O
podem estar previamente definidas no prot
dico no momento da realização do procedim
Protocolos de ASD
Os protocolos utilizados na ASD mud
c
entação precoce ou tardia dos vasos contrastados e da região d
Os principais parâmetros de ajustes são:
- Quantida
- Tempo total de aquisição ( Número de imagens )
- KV e mAs.
- Delay .
- Quantidade de máscaras.
54
Exemplos de Protocolos:
Imagens/s Tempo KV mAs Delay Máscaras
Aquisição #
AORTA 6 15 80 32 0s 4
CAROTIDA 3 10 60 25 5s 4
CEREBRAL 3 30 70 32 10s 4
MMII 1 20 80 25 60s 4
Programas Digitais.
- ROAD-MAPPING
Road-mapping é um programa que permite a manipulação da imagem
fluoroscópica sobre um modelo de subtração digital.
A imagem digital subtraída ocupa a tela do monitor e permite que o médico
Nas mudanças de posicionamento do paciente ou mesmo no estudo de novos
asos, a técnica road-mapping deverá novamente ser utilizada, gerando uma nova
tração digital (máscara fluoroscópica digital) .
intervencionista use a radioscopia sobre esta imagem. Esta técnica é muito útil nos
procedimentos de cateterismo, permitindo assim a cateterização com uma quantidade
reduzida de contraste.
v
imagem com sub
- PIXEL SHIFT
Se o paciente se movimentar entre a imagem máscara e a imagem
contrastada, a técnica de subtração será sensivelmente afetada. Se o movimento feito pelo
paciente for amplo, não há como obter uma imagem de subtração com qualidade mas, se
o movimento for discreto, é possível, a partir do recurso Pixel Shift ( deslocamento do
ixel ), ajustar a máscara à imagem com contraste, fazendo-se coincidir a anatomia emp
55
comum. Este recurso digital é muito utilizado para “limpeza” das imagens de
- ZOOM / INVERSION
subtração.
l que permite manipular o tamanho da imagem. A ampliação
as imagens e a inversão da escala de cinza. Esses procedimentos são rotineiros em ASD.
Técnica digita
d
- ANÁLISE VASCULAR
Os equipamento de angiografia por subtração digital permitem que sejam
lisados por recursos de software, eventuais áreas de estenoses, aneurismas, obstruções
mesmo a ruptura de vasos. As análises incluem medidas do diâmetro dos vasos,
edidas da extensão de estenoses, percentual de obstrução, entre outras.
ana
ou
m
56
Densitometria Óssea.
nal.
adrado de tecido. Os valores obtidos
No Brasil os valores DMO da população estão relativamente bem definidos para as
iência renal e
epática, mielomatose, anemia, imobilizações prolongadas, são situações que podem
esencadear estado de osteoporose. As mulheres em idade de menopausa e as pessoas que
encontram na terceira idade apresentam, não raramente, índices significativos de
steoporose. Normalmente a osteoporose é precedida da osteopenia.
A densitometria óssea é o
método de diagnóstico que
avalia o grau de mineralização
óssea do esqueleto ou de
segmentos do esqueleto e, os
seus resultados, são
comparados com a densidade
mineral óssea (DMO) da média
populacio
O estudo por segmentos é
mais freqüente, sendo comum a
avaliação da densidade óssea da
coluna lombar e do quadril
direito.
A densidade mineral óssea é expressa em “ g/cm2 “
e representa a massa de cálcio
expressa em gramas em uma área de 1 centímetro qu
junto à população e que representam a média populacional são importantes para as
conclusões diagnósticas do médico radiologista. Esses valores precisam ser significativos,
e isto requer cuidados na amostragem. Os valores precisam ainda estar distribuídos por
faixa etária e peso, e considerar as características regionais da população.
mulheres. O referencial para os indivíduos do sexo masculino ainda é feito com base nos
valores da população americana. A quantidade de exames realizados em homens no Brasil
ainda é muito baixa para se traçar um perfil confiável da média populacional.
O exame de densitometria está especialmente indicado na avaliação da osteoporose,
estado em que os ossos perdem cálcio, na osteopenia, estado em que ocorre redução do
número de osteoócitos no tecido ósseo, e nas patologias em que está presente
hipercalcificação.
A osteoporose é uma doença que pode se manifestar sem etiologia definida ou de
forma secundária associada a outras doenças. Hipotireoidismo, insufic
h
d
se
o
57
O exame de Densitometria Óssea.
O método de densitometria óssea utiliza os raios-x em baixos níveis de
de computador que
edem, de forma indireta, o grau de atenuação do feixe de raios-x incidentes e estabelece
comparações com os indivíduos da p
Dependendo dos enquadrado em faixas que
variam de: “Acima da mé
Esquema de um equipamento de Densitometria Óssea.
ais
para manter as pernas elevadas também são
exposição para obtenção de imagens anatômicas de uma região de interesse. Os
resultados da exposição radiológica são analisados por programas
m
opulação.
resultados o indivíduo poderá ser
dia” - “ Normal “ - “Abaixo da média”.
O procedimento técnico:
Como num exame radiológico de rotina, o paciente deverá retirar eventu
objetos metálicos que possam influenciar na atenuação dos raios-x. Com freqüência, o
mesmo é solicitado a efetuar a troca de sua roupa por vestimentas hospitalares adequadas.
Deve-se tomar o peso e a altura antes do posicionamento. Inserimos no
computador os dados pessoais do paciente, informando inclusive o seu peso e a altura .
Para o exame da coluna lombar, posicionamos o paciente em decúbito dorsal e
recomendamos que mantenha as pernas flexionadas, corrigindo desta forma a lordose
natural deste segmento da coluna. Suportes
utilizados com o mesmo propósito. A partir de então é feita a varredura cobrindo-se todas
as vértebras lombares, devendo estar incluída a última torácica (T12) e a primeira sacral
58
(S1) . Caso o paciente não se mova durante a exposição este segmento estará pronto para
ser analisado pelo programa de computador.
ros
gramas variam entre os diferentes fabricantes, contudo, avaliam o grau de
tenuação ao feixe de raios-x dos diferentes segmentos estudados, comparando-os, com
s resultados obtidos na média populacional.
O o médico radiologista que deverá
roceder às suas conclusões diagnósticas, seguindo com a emissão do laudo
do. As características a seguir, se
mm X 3,3 mm.
proximadamente 30 segundos, com dose de
rads.
• O equipam
μ
• Requisito m
• Peso má
No estudo de rotina se analisa também o quadril direito. Neste caso, o
paciente permanece em decúbito dorsal, no entanto, deverá extender os memb
inferiores, fazendo rotação interna de ambos e, colocando assim, em evidência, a cabeça
femural, o colo anatômico, e o grande trocanter. A varredura é feita da mesma forma que
na coluna lombar.
A fase seguinte compreende a avaliação da densidade mineral óssea dos dois
segmentos pesquisados. A avaliação é feita por programas específicos de computador.
Os pro
a
o
exame documentado é apresentado a
p
densitométrico.
O equipamento de Densitometria Óssea
Vários equipamentos estão disponíveis no merca
referem ao equipamento de densitometria óssea LUNAR – PRODIGY.
• Neste equipamento o campo de radiação é de 19,2
• O tempo de duração do scan é de a
radiação absorvida em média de 3,45 m
ento Lunar-Prodigy opera na faixa de 76 kV e corrente de tubo de 48
A. Apresenta corrente de tubo de até 5mA.
ínimo da área física: 3,7 m x 3,7 m.
ximo do paciente: 136 kg.
59
Campos de medições:
• Coluna AP: ( 40,3 cm x 18 cm )
• Fêmur : ( 20,2 cm x 18 cm )
• Corpo Inteiro: ( 197,5 cm x 60 cm ).
• Medição e Análise:
Computador: Pentium II – 266 Mhz.
64 Mbytes-RAM
• olor.
Programas do Computador
Coluna / Fêmur / Corpo Inteiro.
•
Impressora HP-890 – Deskjet - C
Características do Equipamento
• Potência : 76 kV - 5mA.
• Alimentação : Monofásica 220 V.
• Filtragem inerente: 2,9 mm Al.
• Ampola de raios-X auto-protegida.
60
61
Rede de Computadores.
A conexão de computadores em rede pode ser do tipo LAN (Local Área
Network) redes de computadores numa área restrita ou, do tipo WAN
(Wide Área Network ), conexão de computadores remotos dependentes de
dispositivos de comunicação.
Uma rede de computadores tem na sua estrutura um computador
o servidor. O servidor normalmente possui um
informações e trocas de instruções.
As redes podem apresentar as seguintes estruturas:
BUS, os computadores, printers, work-stations são
gados em uma rede local.
cterizado por ligação “circular “ incluindo
dos os postos.
Ethernet :
envolvida pela XEROX com capacidade de manuseio de
nsfer Control Protocol / Internet Protocol ).
A conexão de um computador é feita a um servidor que se
encarrega de redistribuir a comunicação para outros servidores, ou
estabelecer uma conexão direta com o computador central. Empresas
especializadas se encarregam deste trabalho e são conhecidas como
provedores.
principal denominad
processador veloz e alta capacidade de armazenamento. É a partir dele que os
computadores ligados buscam
BUS Topology:
Na estrutura
li
TOKEN RING Topology.
Sistema de rede local cara
to
Rede local des
grande volume de informação.
INTRANET: Rede local do tipo LAN utilizada em grandes empresas
INTERNET :
A rede internet é um exemplo de rede do tipo WAN. É a maior rede de
computadores pessoais do mundo e amplamente conhecida pela sigla WWW
(World Wide Web). Conecta milhares de PCs em todo o mundo ,
utilizando-se de protocolos próprios de comunicação principalmente o
TCP/IP ( Tra
62
Comunicação
A velocidade com que os dados são transmitidos entre sistemas
computacionais é uma questão preocupante. Na radiologia digital, muitas vezes,
somos obrigados a enviar exames completos para estações remotas, o que,
dependendo do número de imagens pode se tornar um trabalho moroso.
O dispositivo mais comum utilizado na comunicação entre sistemas é o
odem. Os modens, utilizam-se de linhas telefônicas para o envio de dados. A
ma rede de computadores. Os sistemas mais conhecidos são o
S-DOS , o MS-WINDOWS, o OS/2 , o Sistema Macintosh e o Sistema UNIX.
navega
uplo.
rferência EM externa.
4. Transmissões sem fio.
ondas eletromagnéticas na faixa de freqüência entre 2 e 3 Ghz.
Possui limitação de distância.
Sistem
As im ser armazenadas em diferentes mídias.
loppy disk)
Hard Disk ( Winchester )
m
velocidades com que os dados são transmitidos é medida em “ baud” (bits por
segundo). O modem com velocidade de transmissão de 28800 bauds, transmite
aproximadamente 2880 caracteres por segundo.
Os sistemas operacionais tem um papel importante na trato com os dados
disponibilizados em u
M
Fator importante na agilização dos dados está relacionado ao meio por onde
m os dados.
1. Cabo telefônico d
Permite a conexão em baixas velocidades 300 / 9600 baud. Estão sujeitos a
interferências eletromagnéticas externas.
2. Cabos coaxiais.
Permitem a conexão de dados a velocidades de 250 M-baud. Reduzem a
interferência de ondas eletromagnéticas externas.
3. Cabo de Fibra Óptica.
Considerada uma banda larga de transmissão de dados, permitindo até 2 G-
baud e é muito resistente a inte
Conexões por
as de Arquivos.
agens digitais podem
Disketes ( F
63
Fitas Magnéticas
Discos Ópticos -
Entre a mídia cabe destacar:
A capacidade de armazenamento. ( Milhões de bytes – M-bytes )
CD-ROM.
as principais características d
A velocidade de transmissão dos dados. ( M-Bytes / s )
A acessibilidade da mídia.
1. Diskettes: Os mais usuais são os de 3.1/2 pol. Possuem baixa capacidade de
armazenamento ( 1,44 Mbytes ) , aproximadamente 2 imagens de TC 512 x 512 x
8 bits.
2. Hard Disk: Os equipamentos de radiologia digital possuem um disco principal
(Hard Disk) com capacidade mínima de armazenamento para as imagens
A velocidade com que os dados são acessados e armazenados é muito
parado a outras mídias. O fato do hard disk apresentar 3600
rpm o torna muito superior por exemplo quando comparado aos diskettes ( 300
3 .
realizadas em um dia de serviço (autonomia de trabalho). A memória deste
dispositivo varia muito entre os diferentes fabricantes indo desde 1 G-Byte até 40
G-bytes ou mais.
superior quando com
rpm ).
Fitas magnéticas :
As fitas magnéticas disponíveis possuem capacidades entre 2 G-bytes e
8 G-bytes. Há dois tipos de fitas magnéticas quanto a forma de gravação dos
dados. As fitas que gravam com cabeçote linear, ou longitudinal, e as fitas que
gravam com cabeçote helicoidal ( Helical Scan ). As fitas helical, conhecidas
como fita DAT ( Digital Áudio Tape ), ou fitas digitais, são pequenas no seu
tamanho, podendo ser de 4mm ou 8 mm, no entanto, possuem grande capacidade
de armazenamento (cerca de 4500 imagens de TC). Embora as fitas DAT sejam de
baixo custo, a acessibilidade desta mídia é um fator limitante onde, a taxa de
ados, ocorre a velocidades da ordem de 500 à 800 k-bytes por
segundo.
4. Discos Ópticos.
transferência de d
Os discos
- M : ( Write once / read many ).
ópticos podem ser de três tipos:
WOR
64
Dispositivo óptico de gravação única. Não permite
médio de 2 G-bytes,
- EABLE – ( OD-RW )
Disco óptico regravável.
A vantagem óbvia do disco óptico regravável OD-RW está
na possibilidade de aproveitamento da mídia por diversas vezes. A
capacidade deste disco em geral é similar aos dos discos ópticos tipo
- Magneto-optical ( MO )
Os discos MO combinam o uso do laser e informações
letromagnéticas no armazenamento dos dados. A capacidade de
-
Os CD-ROM ( Compact disk – Read Only Memory ), são dispositivos de
dados fixos, podendo ser utilizados na gravação de imagens, nos modelos
650 M-bytes.
regravação. Permite armazenamento
aproximadamente 450 imagem de Tomografia com matriz 512 x 512 x 16
bits.
REWRIT
WORM.
e
armazenamento no entanto é baixa, aproximadamente 128 à 512 M-bytes.
CD-ROM
CD-RW. A capacidade de armazenamento é baixa, da ordem de
Cap. de armazenamento / Vel. de transmissão de dados
Diskette (Floppy) 1.44 M-bytes 30 K-bytes/s
Hard Disk 2 – 10 G-bytes 2 – 4 M-bytes/s
D.O. 400-650 M-bytes Lenta.
CD-ROM 650 M-bytes Lenta
DAT 2 – 8 G-bytes Muito lenta.
65
sigla RIS ( Radiology Information System ).
As imagens produzidas no centro de diagnóstico poderão ser
xportadas para o sistema de informação hospitalar HIS ( Hospital Information
ystem ). A integração RIS / HIS constitui a base do PACS. ( Picture
rchiving Communications System ) , sistema de comunicação e arquivo de
agens radiológicas.
RIS - Radiology Information System
tion Systems )
Redes no Centro de Radiologia
Os centros de diagnóstico por imagem possuem diversos
equipamentos de imagem, processadoras, work-stations e computadores
pessoais que ligados em rede formam o sistema de informações da radiologia,
conhecido pela
As imagens existentes nos diferentes postos (NODES) num
serviço de radiologia podem ser convenientemente transferidas utilizando-se do
protocolo DICOM de imagens criado pelo Colégio Americano de Radiologia
em associação com os fabricantes de equipamentos eletro-eletrônicos
ACR/NEMA.
e
S
A
im
PACS ( Picture Archiving And Communica
66
67
o por imagem e as
ais.
vas perspectivas no manuseio das
As imagens são disponibilizadas em terminais de computador, eliminando
viabilidade do PACS teve início com o acordo firmado entre o
cidade de armazenamento de informações e a velocidade com
ue os dados são transmitidos exigem muito do sistema. Essas dificuldades
cnicas, aliadas ao alto custo de implantação e manutenção da rede,
nstituem-se no principal fator limitante para sua ampla utilização. Apenas
ioria das unidades
ospitalares.
RMN RX
WS US
O PACS é o último conceito no gerenciamento, arquivo e técnicas de
transmissão de imagens digitais entre o serviço de diagnóstic
diversas unidades hospitalares e na comunicação à distância junto à clinicas ou
unidades remotas de computadores pesso
O conceito do PACS introduz no
imagens radiológicas apresentando como pontos de interesse:
-
os gastos com filmes radiológicos.
- As imagens podem rapidamente ser transmitidas para estações distantes
como as clínicas médicas particulares.
- As imagens podem ser armazenadas para posterior tratamento.
A
American College of Radiology (ACR) e a National Electrical
Manufacturer’s Association (NEMA) na criação, em 1993, de um protocolo
comum de manipulação e arquivo de imagens radiológicas denominado
DICOM (Digital Image Communication in Medicine ), atualmente na versão
3.0.
A utilização do sistema PACS nos meios hospitalares ainda está longe do
ideal. A capa
q
té
co
subsistemas do PACS encontram-se instalados na ma
h
CT
Laser
HospitalC T I Enfermaria
Residência Sociedade
- Comparação do espaço ocupado por diferentes imagens.
Método Resolução da Imagem Tamanho da Imagem
CT 512x512x12 390 K-bytes
Fluoroscopia 1024x1024x10 1,3 M-bytes
RX Digital 2000x2000x12 5,7 M-bytes
Mamo Digital 2048x2048x12 6,0 M-bytes
agens, antes de serem armazenadas, devem sofrer um processo deA im
compressão para redução no tamanho dos arquivos gerados. Este
rocedimento no entanto, leva com freqüência, a uma redução na qualidade
as imagens.
transmissão dos
d ão 512x512x12
(Tamanho 3,14 x 106
bits).
p
d
A transmissão das imagens é também um fator preocupante.
A tabela a seguir exemplifica o tempo necessário para
ados de uma única imagem tomográfica de resoluç
Usando linha telefônica a 9600 baud
3,14 x 106
/ 9600 = 5,4 minutos
Usando cabo co-axial 10 M-bits / s .
3,14 x 106
/ 10 x 106
= 0.3 segundos
Usando cabo de fibra óptica 1G-bit / s
68
3,14 6 9
= 0.003 segundos
omunicação entre um sistema de imagem e um computador remoto
onectado numa rede WAN ( Wide Área Network ).
A teleradiologia atual, ainda se utiliza muita da rede Internet e dos
ftwares comerciais utilizados por esta rede. Alguns softwares disponíveis
o mercado, permitem a transferência de informações no modo DICOM 3.0.
Residência Sociedade
x 10 / 1 x 10
TELERADIOLOGIA
Teleradiologia é o termo que designa a parte do PACS encarregada pela
c
c
so
n
69
Glossário:
Alfanumérico: Teclado com número, letras e símbolos.
nnotation: Função escrever.
CR: Americam College of Radiology.
mputador representado por 1 ou 0.
omputador.
Medicine.
Protocolo de manipulação de imagens médicas.
dge: Cortical.
nhancement: Definição acentuada dos contornos.
rase: Função apagar.
ormatar: Criar um formato. Dividir a tela ou o filme.
OV: Field of View . Campo de Visão.
et: Obter.
ardware: Partes físicas de um sistema.
ung: Pulmão.
agnify: Função de alteração das dimensões da imagem.
IROI: Região de interesse nas análises funcionais.
A
A
Bit: Informação compreendida por um co
Bone: Osso.
Byte: Unidade de armazenamento mínimo de informação de um c
( Um byte é com posto por 8 bits ).
Detail: Detalhe.
DICOM 3.0: Digital Imaging an Communications in
E
E
E
F
F
G
H
L
M
M
70
MPVR: Multi Projection Volume Reconstruction .
Sistema de comunicação e armazenamento de imagens médicas.
aging: Função CINE. Apresentação dinâmica das imagens.
ixel: Elemento de imagem. A menor unidade de uma imagem matricial.
rint: Comando imprimir.
ull: (Get). Obter.
ush: (Send). Enviar para uma estação remota.
OI: Region of Interest. Região de interesse.
can: Ato de coletar uma imagem.
croll: Deslocar uma imagem.
mooth: Definição suavizada dos contornos.
oft: Macio. De baixa densidade.
Protocolo comum de transferência de arquivos via internet.
olume Rendering: Reconstrução tridimensional de múltiplos tecidos.
indow Level: Nível da imagem. Relaciona-se com a densidade de Hounsfield.
indow Width: Largura da janela. Relaciona-se com a escala de cinzas na imagem.
orkstation: Estação de trabalho de multi-tarefas.
oom: Função de ampliação de imagens.
NEMA: National Electronics Manufacturer’s Association.
Network: Rede de computadores.
PACS: Picture Archiving and Communications Systems.
P
P
P
P
P
R
S
S
S
S
Software: Programa de computador.
Standard: Padrão. Normal.
TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol.
V
W
W
W
Z
71
72
B
S, D. J.MD;
e Ressonância
ª
NER, O . H. ;Whole Body Computed Tomography.
Blackwell Scientific Publications, Inc. Second Edition, 1993.
sen’s
Physics of Diagnostic Radiology. 4 Ed., Media, PA: Willians & Wilkins,
DOWSETT, D.J.; KENNY. P. A .; JOHNSTON R.E.,; The Physics of
Advantage Windows 3D Analysis Package – General Electric Company – Operator
Manual. 1994.
Advantage Windows – Core System – Operator Manual 2111830-100 – General
Electric Company – 1994.
ibliografia:
HAAGA, J.R. MD; LANZIERI, C. F. MD; SARTORI
ZERHOUNI, E. A . MD; – Tomografia Computadorizada
Magnética do Corpo Humano - Editora Guanabara Koogan – 3 Edição. – 1996
WEGE
CURRY III, T.S., DOWDEY, J.E., MURRAY JR, R.C. Christen
th
1990.
Diagnostic Imaging; Chapman & Hall Medical, First Edition, 1998.

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Radiologia digital

  • 1. Almir Inácio da Nóbrega - 2002 -
  • 2. Índice: - Radiologia Digital 4 - Imagem Digital 7 - Imagens Digitais nos atuais Centro de Diagnóstico por Imagem 11 - Workstation 12 - Tratamento da Imagem Digital 13 Formatação 13 Apresentação (Display) 13 Reformatação 14 Magnificação 15 Lupa 15 Deslocamento (Scroll) 16 Anotação 16 Apagar ( Delete/Erase ) 17 Rodar ( Flip/Rotate ) 17 Medidas ( Measure ) 18 Filtros Digitais 18 Imagens de Referência 19 Algoritmos de Reconstrução (TC) 20 Arquivo 21 Documentação 22 - Reconstruções Tridimensionais 23 - Reconstruções Vasculares 29 Angio TC 30 Protocolos TC 32 Angio RMN 35 2
  • 3. - Multi Planar Volume Reconstruction – MPVR 39 - Análise Funcional 40 - Equipamentos Digitais 42 - Raio- X Computadorizado 43 - Mamografia Digital 47 - Angiografia por Subtração Digital 52 - Densitometria Óssea 57 - Redes de Computadores no Diagnóstico por Imagem 61 RIS / HIS 66 PACS 67 Teleradiologia 66 - Glossário 70 - Bibliografia 72 3
  • 4. Radiologia Digital A radiologia digital é o ramo do diagnóstico médico que emprega sistemas computacionais nos diversos métodos para a aquisição, transferência, armazenamento, ou simplesmente tratamento das imagens digitais adquiridas. A evolução da computação, especialmente na área médica, permitiu um enorme avanço no diagnóstico por imagem. A partir de modernos sistemas computacionais desenvolvidos em plataforma apropriadas de tratamento gráfico tornou-se possível uma gama de aplicações que vão, desde uma simples medida linear, até um complexo modelo de apresentação tridimensional. Os mecanismos de comunicação, transferência de arquivos e armazenamento de informações, possibilitou ainda o estabelecimento do trabalho em rede onde, equipamentos conectados entre si, passaram a trocar informações do paciente, de exames, de protocolos, ou simplesmente passaram a fazer armazenamento de imagens e documentação radiográfica em impressoras laser. O ambiente de rede comum nos serviços de diagnóstico por imagem é conhecido pela sigla “ RIS” ( Radiology Information System). A rede RIS apresenta melhor eficiência, quando conectada ao Sistema de Informações do Hospital – “HIS” (Hospital Information System). Com o auxilio de redes de transmissão de alta velocidade ou mesmo via INTERNET, tornou-se possível o envio de imagens para equipamentos localizados em pontos distantes do serviço de origem. Este tratamento da imagem digital constitui a base da Teleradiologia. A comunicação entre os equipamentos de diagnóstico por imagem e estações remotas, tornou-se possível graças ao desenvolvimento de redes de computação de longa distância (WAN – Wide Área Network) e de softwares modernos de transmissão de dados. A partir do uso da teleradiologia, hospitais, clínicas ou mesmo residências particulares localizadas em pontos distantes passaram a receber arquivos de imagens permitindo a seus usuários um tratamento interativo à distância, abrindo novas perspectivas para o tratamento das imagens com fins diagnósticos. O Computador. O computador usa o sistema binário de informações como base numérica para interpretação e execução das suas funções. O elemento básico de informação é o bit (binary integer), unidade que admite o estado lógico “um “ ou “zero” ( ON / OFF ). 4
  • 5. A ordem de execução de uma tarefa a um computador é dada através do “Byte “. O byte, por sua vez, é a informação contida num conjunto de 8 bits. Os computadores podem receber ordem a partir de 8 bits (1 Byte), 16 bits (2 bytes) , 32 bits ( 4 bytes ) ou mesmo 64 bits ( 8 bytes ). A CPU ( Central Processing Unit ) A CPU é o principal processador das informações. A velocidade com que uma CPU trabalha os dados é fundamental, particularmente na radiologia digital que lida com imagens médicas, muitas vezes, de alta resolução. Nos computadores pessoais o processador PENTIUM é o mais comum, sendo também utilizado em alguns sistemas digitais de imagens. Velocidade de alguns processadores em MIPS ( Milhões de Instruções por Segundo ) SUN – SPARC 100 ALPHA 1000 PENTIUM 100 Mhz 100 PENTIUM-IV 1 Ghz 1000 PENTIUM-IV 2 Ghz 2000 Memória: Memória RAM : (Random Access Memory ) Os computadores utilizam-se dispositivos que armazenam informações como “bits”, por meio de capacitores, semicondutores e 5
  • 6. transistores, denominados de memória RAM. A memória RAM contém os programas que fazem o computador funcionar e só está disponível quando o equipamento está ligado. Os equipamentos de imagem possuem computadores com memória RAM entre 16 e 256 M-bytes. Sinal Analógico: Os sinais analógicos são transmitidos de forma contínua e periódica. A propagação do som é um exemplo típico de sinal analógico. Propagação da energia Sinal Digital: Os sinais digitais são transmitidos de forma discreta, isto é, em valores absolutos, e podem facilmente ser manipulados por computador. Neste caso os valores discretos são transformados em dígitos e convertidos no sistema binário. Os sinais digitais constituem o princípio da formação das imagens digitais. Conversão do sinal analógico para digital. A conversão dos sinais analógicos para digitais deve obedecer ao Teorema de Nyquist. Diz o teorema que para a representação em valores discretos de um sinal analógico periódico devemos obter no mínimo duas amostras do sinal por período. Sinal Analógico Sinal Digital 6
  • 7. Um número de amostras inferior ao proposto por Nyquist seria incapaz de reproduzir com fidelidade a informação analógica. Número de amostras superior ao proposto produz excesso de informação (overrange) ocasionando “aliasing”. Imagem Digital As imagens geradas nos diferentes equipamentos de diagnóstico por imagem, podem ser reconstruídas a partir da transformação de um número muito grande de correntes elétricas em dígitos de computador formando uma imagem digital. A imagem digital é apresentada em uma tela de computador ou filme radiográfico na forma de uma matriz formada pelo arranjo de linhas e colunas. Na intersecção das linhas com as colunas forma-se a unidade básica da imagem digital, o Pixel (picture element). Para que a imagem digital possa interpretada como a imagem de um objeto ou de uma estrutura anatômica os dígitos de cada pixel da imagem são convertidos em tons de cinza numa escala proporcional a seus valores. A imagem digital final será o resultado do arranjo de uma grande quantidade de pixels apresentando tonalidades diferentes de cinza e formando no conjunto uma imagem apreciável. Características: Pixel O arranjo de linhas e colunas forma a matriz da imagem digital. Quanto maior a quantidade de linhas e colunas menor será o pixel e conseqüentemente a imagem final apresentará melhor resolução, no entanto, não necessariamente melhor qualidade, pois os sinais provenientes de pixels de pequenas dimensões apresentam grande quantidade de ruído eletrônico, prejudicando as imagens que passarão a se apresentar com aspecto granulado. 7
  • 8. Matrizes usuais de imagens digitais em diagnóstico. Simétricas Assimétricas MN 64 x 64 64 x 32 MN/RMN 96 x 96 128 x 96 MN/RMN 28 x 128 256 x 192 MN/RMN 192 x 192 MN/RMN/CT 256 x 256 CT/RMN/ASD 512 x 512 512 x 256 CT/ASD/ RD 1024 x 1024 RD 2048 x 2048 As imagens digitais poderão ainda se apresentar com resolução diferente da que foi adquirida. Com ajuda do computador e pela técnica de interpolação de dados, uma imagem inicialmente adquirida com matriz 192 x 192 poderá ser apresentada como de matriz 256 x 256. Neste caso o preenchimento dos pixels será calculado com base nas informações disponíveis na memória do computador. Em ressonância magnética a técnica de interpolação de dados reproduz imagens em matriz com resolução de até 1024 x 1024. Voxel Em tomografia computadorizada e ressonância magnética nuclear as imagens representam as estruturas anatômicas em “cortes” ou “fatias”. A espessura do corte está relacionada com a profundidade da imagem. O cubo de imagem formado pelo pixel mais a espessura do corte que representa (profundidade) é denominado VOXEL (Elemento de volume). O voxel poderá ser isotrópico, quando apresentar as mesmas dimensões entre a sua largura, altura, e profundidade ou, anisotrópico, quando essas medidas forem diferentes. Voxel Isotrópico Voxel Anisotrópico 8
  • 9. O conjunto de imagens utilizado na preparação de modelos tridimensionais ou de reformatação multiplanar, deverá, tanto quanto possível, se aproximar do modelo isotrópico. Com os modelos isotrópicos obtemos imagens de reconstrução ou reformatação com qualidade comparável as imagens adquiridas originalmente. Modelo Isotrópico Modelo Anisotrópico Os diversos métodos de diagnóstico que trabalham com imagem digital, necessitam fazer uma conversão da imagem analógica, para a linguagem compreendida pelos computadores, o sistema binário de informação. O dispositivo responsável pela transformação dos sinais da imagem em equivalente no sistema binário é o ADC (Analog to Digital Converter). Este dispositivo tem por finalidade converter a voltagem correspondente a um ponto em particular do objeto em dígitos de computador. As informações presentes na curva senoidal da voltagem são transformadas em amostras que obedecem ao princípio da freqüência de Nyquist (Informações não inferior a 2 x a freqüência de uma onda ). Matriz Filme 35 x 43 cmm 3500 x 4000 10 pixels/mm Vídeo 625 linhas 512 x 512 1 pixel / mm Vídeo 1249 linhas 1024 x 1024 2 pixel / mm DAC – Conversor Digital Analógico Nos sistemas digitais, os dados brutos armazenados pelo computador, serão processados pelo dispositivo conhecido por DAC (Digital Analog Converter), que se encarregará de atribuir aos diferentes dígitos o correspondente de uma escala de cinzas. 9
  • 10. Após o devido processamento esta imagem estará disponível para ser apresentada na forma de uma matriz de escala de cinzas, em um terminal de vídeo, impressora, ou mesmo, filme radiográfico. Qualidade da imagem digital. O ruído é o principal fator que afeta a qualidade de uma imagem digital. O ruído pode ser definido como um artefato eletrônico e se caracteriza pela presença de “granulação”na imagem. Depende de vários fatores: - Detectores: Os detectores são responsáveis pelo ruído quântico, resultado da interação do fluxo de fótons do feixe com o material sensitivo dos detectores. - Eficiência na digitalização: Eficiência na conversão dos sinais analógicos na codificação binária. Depende diretamente da eletrônica utilizada no equipamento. - Magnificação: Diminuindo-se o campo de visão, diminui a densidade de fótons, o que, aumenta o ruído. Resolução da imagem A resolução da imagem digital está relacionada com a matriz. Quanto maior o arranjo da matriz melhor será a resolução da imagem. O tamanho do pixel varia em função do campo de visão (FOV) utilizado. O tamanho do pixel é dado pela fórmula: Pixel = F O V . Matriz 10
  • 11. A resolução da imagem pode ainda ser definida em linhas por mm (Lp mm-1) especialmente nas imagens apresentadas em telas de computador. A mamografia digital 18 x 24 cm necessita de uma matriz 2048 x 2048 para fornecer uma resolução de aproximadamente 0.1 mm. Processamento das imagens digitais A grande vantagem da imagem digital está na possibilidade do seu processamento, alterando-se, com técnicas simples de computação, o realce dos contornos, a suavização das imagens, magnificação, inversão de cores, etc... Distinguimos 2 tipos básicos de filtros digitais que influenciam a qualidade das imagens digitais; o filtro Low Pass e o filtro High Pass. Low pass (Smoothing filter ): Suavisa a imagem reduzindo o ruído aparente. High pass ( Enhancing filter ) : Aumenta o detalhe da imagem através do realce dos contornos. Também aumenta o ruído aparente. O processo de filtragem digital associa uma escala maior ou menor de tons cinzas que representarão os dígitos nos dados brutos da imagem. Imagens Digitais nos atuais Centros de Diagnóstico por Imagem. A tecnologia digital implementada nos últimos anos, permitiu que as imagens produzidas nos atuais centros de diagnóstico pudessem ser trocadas ou, simplesmente enviadas para diferentes equipamentos, estações de trabalho, ou mesmo, diferentes setores em uma unidade hospitalar, como por exemplo, entre o setor de diagnósticos e a unidade de terapia intensiva. Este trabalho, no entanto, nunca foi de fácil implantação, dado ao tamanho dos arquivos gerados pelas imagens digitais, onde, muitas vezes, nos deparamos com exames que apresentam um número muito grande de imagens. Outro fator de limitação está relacionado com a velocidade de transmissão de dados. Se os dados forem transmitidos a velocidades baixas este procedimento poderá não ser viável. 11
  • 12. Sistema DICOM 3.0 Com objetivos de unificar os arquivos de imagens e facilitar a manipulação e transferência desses arquivos entre os diversos equipamentos e setores de um hospital, o American College of Radiology – ACR, em conjunto com o National Electronics Manufacters Association – NEMA - criou no ano de 1993 um protocolo de imagens médicas denominado DICOM. O sitema DICOM – Digital Image and Communications in Medicine, é um protocolo que permite a manipulação e transferência de imagens usadas em medicina, entre diferentes equipamentos. Uma imagem arquivada em modo Dicom pode ser manipulada, modificada, ou mesmo transferida, para qualquer estação de trabalho compatível com este protocolo. As plataformas usuais de manipulação de imagens digitais são: Silicon Graphics, Digital Graphics, Sun Systems, Windows e Linux. Workstation A worskstation (estação de trabalho) é o posto onde se processam as imagens digitais com diversas finalidades, destacando-se: Reformatações multiplanares Reconstruções 3D (Tridimensionais) Reconstruções vasculares Medidas lineares, de ângulos, e de volumes. Análise de densidades. Adição ou subtração de imagens Análises funcionais. Outras. Características de uma Workstation Monitor: 17 à 21 polegadas. Colorido. Necessita de ajuste de brilho/contraste com o sistema de impressão de filmes, normalmente uma câmara laser. Keyboard: Teclado alfa-numérico acrescido com funções que agilizam 12
  • 13. determinadas tarefas de rotina. Mouse: Usualmente apresenta triplo comando. Normalmente o botão da esquerda executa os comandos principais e se assemelha a tecla “enter” do computador. O botão da direita executas tarefas de rotina pré-definidas. O botão central controla o brilho e o contraste auxiliando na documentação das imagens. Trackball: O trackball é um dispositivo em forma de esfera que substitui em alguns casos o mouse e está relacionado com o tratamento gráfico das imagens. Workstation General Elétric 13
  • 14. Tratamento da Imagem Digital Principais tarefas em uma Workstation 1 . FORMATAÇÃO (Format) - Tela ( Screen ) - Film ( Filme ) Filme 5 x 3 Monitor 2 x 2 A formatação está relacionada com a disposição de imagens apresentadas no filme ou na tela do monitor. Podemos formatar a tela ou filme para apresentar uma única imagem ou múltiplas imagens. Normalmente a tela do monitor é formatada para apresentação de uma única imagem, enquanto o filme pode apresentar uma formatação para até 60 imagens. 2. APRESENTAÇÃO (Display ). As imagens depois de adquiridas poderão aparecer na tela do monitor sem nenhuma alteração, ou ainda, magnificadas, invertidas, em cores, etc... 14
  • 15. 3. REFORMATAÇÃO (Reformat ). A reformatação é uma técnica que permite a reconstrução de imagens em diferentes planos a partir de um bloco de imagens previamente adquiridas com esta finalidade. A técnica de reconstrução de imagens em planos diferentes do originalmente adquirido é conhecida por reformatação multiplanar. A reformatação permite a reconstrução de imagens nos planos: o Axial o Coronal o Sagital o Oblíqua o Curva o Radial. RFMT CURVA RFMT CORONAL RFMT RADIAL Na obtenção das imagens “fontes” que serão utilizadas na reformatação multiplanar as seguintes precauções deverão ser tomadas: 1 - Quanto menor a espessura do corte melhor será o modelo de reformatação. 15
  • 16. 2 - O centro de reconstrução não deve ser mudado entre a primeira e a última imagem do bloco. 3 - O FOV e a espessura do corte devem permanecer constantes no bloco de imagens fontes. 4. MAGNIFICAÇÃO (Zoom – Magnify) Fator de Magnificação ( MF ). A magnificação é a técnica que modifica as dimensões da imagem. Quando o fator de magnificação for igual a 1 a imagem será apresentada na sua dimensão normal de aquisição. Fatores maior que 1 mostram uma imagem ampliada em relação a original. Fatores menor que 1 mostram uma imagem menor que a original. O fator de magnificação de 1.2 apresentará uma imagem com ampliação de 20% em relação a original. O fator 2.0 apresenta uma imagem com o dobro do tamanho da original. Magnificação – LUPA (Magnifying Glass) A lupa é um pequeno quadrado ou círculo que se apresenta sobre a tela do monitor, podendo ser deslocada para colocar em evidência áreas de interesse na imagem. 16
  • 17. 5 . DESLOCAR IMAGEM (Scrolling) Coma ajuda do mouse ou trackball é possível deslocar a imagem na tela do computador. Esta função é especialmente útil quando desejamos enquadrar uma imagem ou área de interesse antes de fotografá-la. 6. FECHAR ÁREA NA IMAGEM ( Shot / Matte ) A função “matte” ou “shot”, permite que se escolha uma área da imagem colocando-a em evidência e apagando-se o que não for de interesse. Esta função é útil para retirar da imagem eventuais artefatos e imagens indesejadas. 7 . – ANOTAÇÃO ( Write / Annotate ) Recurso que permite a inserção na imagem de textos, setas e pequenos gráficos. 17
  • 18. 8 – REMOVER/APAGAR ( Erase / Delete / Remove ) Apaga uma imagem, parte de uma imagem, uma série, ou mesmo um exame. 9 – CINE / DINÂMICA ( Cine / Paging / Looping ) Recurso que permite a apresentação dinâmica das imagens de uma série ou de todo um exame. A apresentação dinâmica é muito importante no estudo do coração em RMN. 10 – GIRAR A IMAGEM ( Rotate / Flip / Mirror ) A apresentação das imagens pode sofrer variação para corrigir um posicionamento ou colocar em ênfase uma determinada estrutura anatômica. Assim as imagens poderão se apresentar de forma normal ( UP ) . De cabeça para baixo ( Down ). Invertidas quanto ao lado ( Left / Right ). Poderão ainda serem apresentadas segundo um ângulo de interesse ( 15o . / 30o . / 45o . ) Rotate 18
  • 19. 11 . MEDIDAS – ( Measure – Distance – Angle – Volume – ROI ) 11.1 – Distância: A função distance mede a distância entre dois pontos. 11.2 – Volume: Medidas de volume são obtidas por meios de círculos, figuras geométricas definidas e figuras obtidas por traçado livre. 11.3 – Angle: Medidas de ângulos necessitam de pelo menos três pontos definidos ou duas retas que se intersectam. 11.4 – ROI (Region of Interest ) O ROI (region of interest) é uma função muito utilizada em tomografia computadorizada. O ROI corresponde a uma figura geométrica colocada sobre a imagem, normalmente um círculo, e mede a densidade relativa do tecido segundo a escala de Hounsfield, a área correspondente em milímetros quadrados, e o seu desvio padrão. Angle ROI Medida linear 12 - FILTROS DE IMAGEM ( Enhance / Smooth / Sharp ). As imagens digitais podem receber tratamento que alteram o seu aspecto visual. Os tratamentos são obtidos por filtros tipo High Pass e Low Pass. Os filtros High Pass dão realce as imagens e podem ser do tipo: Enhance / Sharp / Edge. 19
  • 20. Os filtros Low Pass suavizam a imagem e podem ser do tipo: Smooth / Soft. 13 – INVERSÃO DE TELA (Inversion) Função que permite a inversão da escala de cinzas na tela. Esta função é útil na documentação de estudos vasculares. Imagem invertida Imagem normal. 14 – IMAGENS DE REFERÊNCIA ( Reference Image / Cross Reference ). Reference Image: Pequena imagem colocada no canto da tela e que mostra a orientação anatômica da imagem principal. Cross Reference: Mostra o planejamento de toda uma série, ou parte dela, ou mesmo de uma única imagem. Através da demonstração gráfica dos planos de cortes realizados. Reference Image Cross Reference 20
  • 21. 15. ALGORÍTMOS DE RECONSTRUÇÃO (TC) tmos de reconstrução que colocam em evidência alguns cidos em particular. A classificação está relacionada com a natureza do tecido estudado: Em tomografia computadorizada as imagens podem ser reconstruídas utilizando-se de algori te SOFT Tecidos moles em crianças. STANDARD Tecidos moles no adulto. Músculos e Vísceras. DETAIL ediária entre músculos e ossos.Tecidos de densidade interm BONE Ênfase aos tecidos ósseos. EDGE Ênfase aos tecidos ósseos densos. Cortical óssea. LUNG Parênquima pulmonar. Standard Lung Bone ORDENAR ( Sort By ) undo parâmetros próprios. ão, etc... função que SORT BY permite a ordenação. 16 Os estudos, séries, e imagens, podem ser ordenados seg A indexação pode ser feita por data, nome, localizaç A 21
  • 22. Funções SORT BY: Sort by number Número da Imagem Sort by location Ordena por localização. Sort by echo Ordena por ecos na RMN. Sort by phase cardíaco.Por fase do batimento Sort by type Pelo tipo da imagem. Sort by date Ordena por data. Sort by time Ordena pela hora da aquisição . O ( Archive ) Restore / Retrieve. eios: Discos flexíveis. salvar as imagens na diferentes mídias são: o Archive. radas do equipamento ou da works andos: o Restore. 8. Rede de Comunicação (Network) erentes equipamentos ou ainda com outros departamentos do hospital ou Os principais comandos utilizados nas redes de comunicação são: 17. ARQUIV Save As imagens podem ser arquivadas em diversos m Disquetes. Discos Ópticos. Fitas Magnéticas. Fitas DAT. CD. Os comandos utilizados para o Save. Imagens armazenadas podem ser recupe tation para o hard disk através dos com o Retrieve 1 Os modernos centros de diagnóstico dispõem de recursos de comunicação entre dif clínica. Transfer/ Push / Send Permite enviar um exame ou parte dele. Pull / Receive / Get que se receba um exame ou parte dele.Permite Accept Aceita. Pause Paralisa uma ação. Resume Retoma uma operação. Stop Suspende uma operação. End / Done Conclui uma operação 22
  • 23. 9 - DOCUMENTAÇÃO ( Filming – Film Composer ) de sistema de de imagens a documentar. O comando para impressão das películas é o e forma a tornar prático o processo de onclusão da documentação de um exame. Processadora e Câmara LASER acopladas. 1 A documentação usual dos exames realizados em tomografia, na ressonância magnética e na medicina nuclear, é feita em sistemas Laser. Após a impressão dos filmes, os mesmos são encaminhados para processadoras convencionais úmido (wet-system), ou para processadoras de filmes a seco (dry-system ). No processo de documentação o primeiro passo a definir é a formatação do filme de acordo com o protocolo do serviço e, levando-se sempre em consideração, a quantida PRINT. Nos centros de diagnóstico modernos a impressora laser normalmente está acoplada a uma processadora de filmes d c 23
  • 24. Reconstruções Tridimensionais e nas apresentações dos articulação junto entar os diversos rmando modelos otrópicos são fundamentais para uma reconstrução com qualidade. As reconstruções tridimensionais são muito úteis na demonstração das fraturas complexas obtidas pela tomografia computadorizada estudos vasculares em tomografia e ressonância magnética. Com o desenvolvimento dos softwares de reconstruções tridimensionais, particularmente a técnica de renderização “volume rendering”, os modelos passaram a reproduzir com maior fidelidade a anatomia da região de interesse. Assim, tornou-se possível, através desta técnica a demonstração dos ossos de uma com os seus ligamentos, ou mesmo, com a musculatura da região. Os modelos trabalhados convenientemente podem apres tecidos por diferentes cores, facilitando a interpretação anatômica. Matrizes de alta definição e cortes de pequena espessura fo is R.M. – Crânio CT- Multi-slice – Coração. 24
  • 25. Construindo um modelo tridimensional. Passos: 1 . Escolher o conjunto de imagens. Selecionar o exame e, neste, escolher a série de interesse. Na série selecionamos o conjunto de imagens para a construção do modelo. Os cortes devem possuir os mesmos parâmetros de reconstrução ( FOV / spessura / Centro de reconstrução ).E 2. Definir os limites da intensidade do sinal. ( Threshold ). O threshold ou limiar é um parâmetro relacionado com a intensidade (brilho) do pixel que aparece na tela do monitor. Os pixels que apresentam a tonalidade cinza escuro estão relacionados com materiais de baixa densidade (Ex.: ar), os pixels que apresentam a tonalidade cinza claro estão relacionados com sionais influenciam diretamente nas estruturas Threshold Máximo. materiais que apresentam alta densidade ( Ex.: osso ). Os limites mínimo e máximo de intensidade de sinal escolhidos para a reconstrução dos modelos tridimen que tomarão parte no modelo final. Threshold Mínimo. 3 . Comandos para execução da tarefa. “ 3D – BUILD MODEL – RECONSTRUCT. “ 4. Tra obalhando modelo. Os modelos tridimensionais numa etapa inicial podem se apresentar com muitas imperfeições. Vários recursos estão disponíveis para melhorar o modelo, otimizando o resultado final. Obviamente estes cursos mudam entre diferentes fabricantes. Os recursos comumente encontrados são: o modelo ruídos de imagem, pequenos fragmentos, artefatos isolados. das m, ou ainda, para apresentar o modelo com visão dirigida ao seu re 4.1 - Filtro ( FILTER ) Recurso utilizado para extrair d 4.2 – Corte ( CUT ) A ferramenta corte (cut) é muito utilizada para eliminar partes indeseja na image interior. 25
  • 26. Os cortes podem ser aleatórios ou estar relacionados à planos ou quadrantes pré-determinados. O modelo poderá ser pintado por uma cor de interesse ou ainda por cores diferentes em regiões específicas, a critério do operador . 5 . Unin 4.3 – Pintura ( PAINT ) do partes de um modelo. ( MIXING ) Às vezes a função “corte” é utilizada para dividir um modelo em duas ou mais partes. Cada parte poderá ser tratada de forma isolada. A função MIXING permite a união das partes tratadas isoladamente formando o modelo final. s valores mínimo e máximo da intensidade presentam definidas as cores que rão utilizadas para cada tecido em particular. CT-BONE : Estruturas ósseas na tomografia computadorizada. Threshold mínimo: 100 Threshold máximo: ( máximo ). Modelos pré-definidos. A maneira mais rápida e fácil de lidar com as reconstruções tridimensionais, é utilizar-se de modelos pré definidos, normalmente disponibilizados pelos fabricantes. Estes modelos apresentam definidos o dos pixels que serão usados na reconstrução. Também já a se Os modelos mais comumente encontrados são: Indicação: Fraturas complexas. 26
  • 27. CT – SOFT : Para reconstruções de partes moles em tomografia. • Threshold mínimo: -300 ( máximo ). CT – LUNG : Re p • Threshold mínim • Threshold máxim CT – ANGIO : Re • Indicação: Face, Malformações. • Threshold máximo: construções da distribuição vaso-brônquica e do arênquima pulmonar. o: -1000 o: 100. construção de modelos angiográficos em TC • Indicações: Tumores, TEP. 27
  • 28. MR – ANGIO: Reconstrução de modelos angiográficos em RMN. r percepção de ndering podem ser apresentados de form elhor Vol. Rendering Cérebro – RMN Vol. Rendering Punho - CT VOLUME RENDERING: Modelos de reconstrução tridimensional que colocam em evidência diferentes tecidos e apresentam melho profundidade. Os modelos de volume a colorida oferecendo assim mre perspectiva tridimensional. 28
  • 29. Reconstruções vasculares. será fundamental para a qualidade final do nde intensidade de sinal. A técnica alores de threshold mínimo dependem muito da qualidade ução do modelo vascular segue os mesmos princípios da onstantemente modificados Em tomografia computadorizada os pixels que representam as estruturas ósseas se apresentam intensos à imagem tornando-se difíceis de separá-los das imagens dos vasos contrastados. As reconstruções vasculares normalmente são obtidas na tomografia computadorizada após injeção de meio de contraste. O tempo exato de obtenção dos cortes modelo vascular. Os cortes primários deverão ser adquiridos no momento de maior concentração de contraste no interior dos vasos, tornando a luz destes, intensa ao monitor. Em RMN nem sempre será necessário o uso de meio de contraste. Neste método, diferentes técnicas podem tornar o sangue no interior dos vasos hiperintensos quando visualizados ao monitor. As reconstruções vasculares estão relacionadas principalmente com os pixels que apresentam gra utilizada para este fim é conhecida por MIP ( Maximum Intensity Pixel ) e está relacionada com a reconstrução de modelos que colocam em evidência apenas os pixels com sinal intenso. Os v dos cortes primários e podem variar bastante, exigindo do operador habilidade no manuseio dos cortes primários para a obtenção de um modelo de qualidade. A reconstr reconstrução tridimensional. Neste caso, em particular, as funções de corte e filtro dos modelos serão muito importantes, uma vez que, só os vasos interessarão. Os valores de threshold podem ser c durante o processo de reconstrução, para evitar que tecidos que apresentem intensidades de sinal próximas ao do vaso de interesse contaminem o modelo, embora nem sempre isto será possível. 29
  • 30. ANGIO TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA Aorta – TC Aorta - TC Antes do Tratamento Após Tratamento Angio Tóraco-Abdominal CT Coração 3D – CT Angio Cerebral - CT 30
  • 31. Pericárdio/Brônquios - Multi-Slice ANGIO TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA ( Multi - Slice ) Coração CT - Multi-Slice 31
  • 32. licoidal P R O T O C O L O S Angiotomografia Computadorizada He DELAY = Tempo de espera entre o início da injeção e a aquisição dos cortes Cálculo doCálculo do DelayDelay Delay = Tempo Infusão + Tempo do Contraste - Tempo de Aquisição Tempo do Contraste (fisiológico) * * Punção: Braço direito Aorta Ascendente: 16 s + / - 2 Aorta Descendente: 18 s +/ - 2 Crânio : 20 s +/ - 2 32
  • 33. FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay 20 cm 40 1mm 30 s 105ml 3 ml/s 25s T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay 35 20 30 25 ANGIO TCANGIO TC -- CerebralCerebral FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay 35 cm 60 7 mm 30 s 140 ml 4 ml/s 21s T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay 35 16 30 21 seg ANGIO TCANGIO TC -- AortaAorta ToracoToraco--AbdominalAbdominal 33
  • 34. ANGIO TCANGIO TC -- Aorta TorácicaAorta Torácica -- RFMTRFMT FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay 35 cm 60 3 mm 26 s 105ml 3 ml/s 25s T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay 35 16 26 25seg 34
  • 35. ANGIO TCANGIO TC -- Aorta AbdominalAorta Abdominal FOV No.Cortes Espessura Tempo Aquis. Volume Vel.Infusão Delay 35 cm 50 5 mm 25 s 140 ml 4 ml/s 28s T(infusão) + T(contraste) - T(aquis.) = Delay 35 18 25 28 s 35
  • 36. ANGIO RESSONÂNCIA MAGNÉTICA Técnicas de Aquisição de Imagens: OF - Time Of FlightT movimento, perpendiculares ao plano de corte, são magnetizados. Método de aquisição vascular em que os tecidos estáticos são saturados pelo uso de baixos TRs e os prótons em Aplicações TOF 2D-TOF - Pescoço / MMSS / MMII 3D-TOF - Crânio ( Polígono de Willys ) C – Phase ContrastP m movimento pelo acúmulo ção dos tecidos estáticos ocorre por técnica de subtração. Na aquisição PC, 2 gradientes bipolares, um positivo, o outro negativo, codificam os prótons e de fase durante os deslocamentos. A satura Aplicações PC Determinação da Direção do Fluxo. Determinação da Velocidade do Fluxo. Estudo do Fluxo Liquórico. Estudo de MAV. eMRA – Contrast EnhancedC ntraste é empregada nos estudos angiográficos do rax e do abdômen. Técnica Gradiente Eco obtida durante a injeção do meio de contraste. A Angio RM com co tó 36
  • 37. Exames de Angio Ressonância Magnética. Angio Cerebral Angio Cerebral – Colorida Artéria Carótida Artéria Poplítea Técnica 3D-TOF ( Sem meio de contraste ) 2D-TOF 37
  • 38. Angio RMN – Com Gadolínio ( contraste ) CeMRA Delay – 10 segundos Delay – 12 segundos Delay – 45 segundos Delay – 14 segundos Angio RM -Tórax Angio RM – Abdômen Angio RM - Veia Porta Angio RM – Artéria Ilíaca 38
  • 39. Reconstruções Multiplanares comVariação da Espessura MPVR – Multi Projection Volume Reconstruction de máxima intensidade ( MIP ) e com espessura variável do modelo e reconstrução. MPVR - Veia Porta Análise Funcional. Técnica que permite a reconstrução de modelos tridimensionais com ênfase aos pixels d cia magnética, abriu a possibilidade da avaliação funcional de clusões do grau íneo recebido pelos tecidos e s análises funcionais são A rápida possibilidade de aquisição de imagens em tomografia e também em ressonân importantes órgãos. O deslocamento do meio de contraste até a sua chegada aos tecidos pode ser analisado numa função temporal, permitindo-se chegar a con de permeabilidade dos vasos e, nos tecidos, da perfusão sanguínea. A técnica da perfusão avalia o aporte sangu tem sido empregada com eficiência na região cerebral. A análise funcional permite ainda explorar o funcionalidade de regiões motoras do cérebro, através da ativação de áreas de interesse e tomada de imagens na porção cerebral correspondente. Em ressonância a obtidas pelas técnicas de; Difusão, Perfusão e Ativação. Os resultados obtidos pelas diferentes técnicas de análise funcional são melhores visualizados graficamente. As imagens utilizadas para este fim, 39
  • 40. isoladamente, pouco trazem de informação, mas no conjunto, tem sido cada vez este caso foram usadas 12 fases do batimento cardíaco e o comportamento A região utilizada para compor o gráfico da análise funcional é eterminada por um ROI. Análise do fluxo nas artérias femorais. (Intensidade de sinal X Tempo) mais úteis para fins diagnóstico. A obtenção das imagens primárias. As imagens primárias são obtidas num mesmo plano de corte em aquisições “multi-fase”. Assim, para análise em função do batimento cardíaco as diversas imagens de um mesmo plano, só se diferenciam na relação que mantém com o funcionamento cardíaco. Por exemplo, poderíamos encontrar ao final da aquisição de um bloco de 240 imagens, 12 locações diferentes com 20 imagens em cada locação. N do sinal nas 20 imagens em cada locação pode ser analisado pela sua evolução temporal. d 40
  • 41. Gráfico 01 - Imagem X Intensidade do Sinal. movimentos realizados pelo paciente, como o , e a condição de repouso. Neste caso temos m as áreas que sofreram lteração de sinal em função do mpo. a de nal na região temporal esquerda devido a presença de mal-formação vascular. Gráfico 02 - Tempo X (Média) Intensidade do Sinal Nem sempre as diferentes fases das imagens funcionais estarão relacionadas com o batimento cardíaco. Como exemplo podemos citar as imagens adquiridas na região cerebral de um paciente para avaliar atividades motoras pela ressonância magnética. Os parâmetros neste caso podem ser os movimentar dos dedos de uma das mãos duas fases, e podemos analisar e função do tempo a resposta do cérebro a essas duas condições. A análise funcional do cérebro na ressonância magnética é demonstrada numa imagem que reproduz a te nálise Funcional mostrando ausênciA si 41
  • 42. • Raios-X Digital • Mamografia Digital • Angiografia por Subtração por Digital • Densitometria Óssea 42
  • 43. A Radiografia Computadorizada ( Raio-X Digital ) das exposições radiográficas tornou-se possível, dessas imagens. É preciso es variáveis entre 2000 x 2000 à 4000 x 4000. Estas imagens ocupam tornou viável a digitalização da radiologia convencional, de forma que, cada ez mais, observamos a incorporação desta tecnologia nos atuais centros de diagnósticos As principais vantagens no uso desta tecnologia são: o paciente. Armazenamento das imagens. Disponibilização das imagens em redes de computação. Lat o da técnica maior do que 2 ou 3 kilovolts. Na radiografia computadorizada uma variação de até 10 kV permite a obtenção da imagem com qualidade diagnóstica. A documentação digital graças ao desenvolvimento de potentes sistemas de computação dotados de grande capacidade de armazenamento de dados. O maior desafio da digitalização das imagens radiográficas convencionais é permitir alta definição e grande capacidade de resolução lembrar que as imagens nas radiografias convencionais são obtidas pelo enegrecimento de microscópicos cristais sensibilizados por fótons de raios-x. Para que a imagem digital pudesse ser utilizada para fins diagnósticos seria imprescindível o uso de matrizes de alta definição, assim, observamos radiografias digitais com matriz grande espaço na memória dos computadores e demandam tempo para serem transmitidas à estações remotas. O desenvolvimento da computação e a redução dos custos dos equipamentos v hospitalares. Maior latitude de exposição. Redução da dose de exposição n Possibilidade de pós processamento das imagens. itude de exposição: A latitude exposição está relacionada com a faixa de energia necessária para produzir a imagem radiográfica. A energia necessária para produzir essas imagens são definidas pelos fatores de dosagens conhecidos por kV (Kilovolt) e mAs (Mili-ampére/segundo). Numa radiografia convencional a latitude de exposição é limitada e não permite uma variaçã 43
  • 44. Reduç A possibilidade de armazenamento e pós processamento permite a impressão de duplicatas da imagem sem a necessidade de re-exposição no paciente. Pós-p truturas aéreas; etc.... No pós- processamento é possível ainda a ampliação da imagens, inversão do sinal de vídeo, anotações, medidas lineares, ângulos, etc... Arma computadorizada é a possibilidade de armazenamento da imagem como um arquivo de computador, podendo esta ser impressa quantas vezes forem necessárias. Dispo édico do paciente e o médico radiologista, ou ainda permitindo que um terceiro profissional em qualquer lugar do mundo possa emitir um parecer. e o nos últimos anos, o acesso esta tecnologia ainda não faz parte da nossa realidade, assim, levaremos ainda algum mpo, até que possamos conviver com este novo momento. ão da dose de exposição: Principalmente em função da maior latitude de exposição tornou-se possível a redução da dose no paciente. rocessamento das imagens: Uma vez armazenada na memória do computador as imagens poderão ser processadas de forma a colocar em evidência diferentes estruturas, assim como; ossos e partes moles; partes moles e es zenamento das imagens: Outra grande vantagem da radiografia nibilização das imagens em rede: Talvez a principal vantagem da radiografia computadorizada está no fato de poder ser disponibilizada para uso em redes de computação. Um vez disponibilizada em rede a imagem poderá ser compartilhada simultaneamente por diversos usuários, assim como, o m É preciso considerar no entanto que, embora os custos de implantação d um sistema computadorizado de imagens tenha diminuído muit a te 44
  • 45. A Radiografia Computadorizada A imagem radiológica digital é obtida a partir de placas digitais detectoras m as mesmas dimensões dos Os ch nstituições básicas: Dispositivo fósforo-armazenador. • Conversor ópto-eletrônico. Dispos el pelo armazenamento, sofre um processo de escaneamento LASER, limpando a sua área, e tornando-o assim, disponível para uma nova exposição. Escaneamento Digital r uma sentados na tela do monitor. A imagem visualizada que substituem os chassis convencionais. Na prática essas placas apresenta chassis convencionais. assis digitais apresentam duas co • itivo fósforo-armazenador (Ecran Digital) As placas que utilizam ecran fósforo-armazenador (ex.: iodeto de césio) armazenam a energia recebida do feixe de raios-x. Posteriormente esta placa, ou chassi digital, é levada a um dispositivo do sistema conhecido por unidade leitora digital, de onda são extraídas as informações e enviadas para a memória principal do computador. Após o processo de coleta das informações armazenadas no chassi digital, o écran responsáv Registro Digital Dispositivo Opto-eletrônico Em alguns sistemas digitais o chassi pode estar constituído po superfície de silício que atua como um conversor opto-eletrônico, levando a informação obtida do feixe de raios-x diretamente ao computador principal. No computador os dados obtidos são trabalhados em processo “ look-up- table” e “ windowing” e apre 45
  • 46. na tela poderá ser processada e disponibilizada para arquivo, uso em rede, ou, pressão em filmes LASER.im Leitora Digital Tratamento da Imagem Radiografias Digitais Tórax - PA Alar - Obturatriz 46
  • 47. Crânio – Perfil Urografia Excretora gráfico convencional. Raio-X mamográfico digital. Posicionador Estereotático. Workstation. mografia. tubo de raios-x com dupla ista focal (molibdênio / ródio ). O controle da exposição pode ser manual ou Automatic Exposure ontrol ), e AOP (Automatic Optimization Parameters ). a focal: Molibdênio ou Ródio. • Escolha da filtragem adiconal: Molibdênio, Ródio ou Alumínio. Mamografia Digital Sistema SenoVision/ Senographe- DMR. Principais componentes: • Raio-X mamo • • • Posicionamento convencional da ma Raio-X mamográfico convencional. O sistema de raios-X Senographe-DMR consiste de p automático. No controle automático utiliza-se as funções: AEC ( C Outros ajustes feitos pelo operador estão relacionados com: • Escolha da pist 47
  • 48. • Ponto Focal: 0,1 mm ou 0,3 mm. • Faixa de KV. A pista focal de molibdênio é uantidade de tecido adiposo e dio é mais indicado nas mamas de om ermanentem ja controlada manualmente ou pelo recurso AES ( Automatic Exposure Settings ). O cara tecido glandular e 50% de tecido adiposo. no seu interior os nsores eletrônicos responsáveis pela conversão da radiação em correntes elétricas terpretáveis pelo computador. Após a interação da radiação com o chassis digital a agem estará disponível na workstation em cerca de 15 segundos. amógrafo “Gantry” Estação digital “SENOVISION” a mais indicada para as mamas com grande as de pequena espessura ( faixa de kV 25 à 29 ). O nsas ( Faixa de kV entre 28 / 35 ). ente acoplado ao sistema, permitindo que a dose q ró Raio-X mamográfico digital. A utilização da documentação digital é um procedimento adotado em conjunto c as técnicas de marcação estereotáxica e agulhamento. O chassis digital está p se controle automático de exposição poderá ainda ser ajustado de acordo com as cterísticas da mama: • MEAN: Recomendado para mamas com 50% de • ADIP: Para mamas com grande quantidade de tecido adiposo. • DENS: Para mamas com tecido glandular denso. O chassis digital possui dimensões de 18 x 24 cm e contém se in im M 48
  • 49. Posicionador para Estereotaxia. O posicionador para estereotaxia encontra-se acoplado à workstation. No momento a aquisição das imagens estereotáxicas o posicionador é instalado junto ao gantry. pós as orientações à paciente, obtém-se um conjunto de 3 radiografias. Este dispositivo suporta até 20 kg. O armazenamento das imagens poderá ser feito em Discos Ópticos, CD-R, Fitas agnéticas, etc.... A transferência das imagens é ser feita no protocolo DICOM. e cerca de 200 imagens de matriz 2048 x 2048. O sistema possui A documentação do exame a partir da workstation é realizada pela função FILM OMPOSER que permite a formatação do filme na forma desejada e o ncaminhamento da película para a câmara laser. Estereotaxia d A Armazenamento e Rede de conexão. M A Estação de Trabalho ( WORKSTATION ) A unidade de workstation permite a manipulação das imagens digitais especialmente nos procedimentos de estereotaxia. Consiste de um computador com hard disk de capacidade de 4 G-bytes. O espaço destinado exclusivamente ao arquivo de imagens possui 2 G-bytes, permitindo o armazenamento d monitor de alta definição de 20 polegadas. Pode ser conectado em rede, permitindo o arquivo de imagens no modo DICOM e gravação das imagens em unidades de Disco Óptico e CD-R. C e Princípios: Estereotaxia é um processo que permite a localização espacial de uma estrutura interna, não visualizada, com máxima precisão, usando-se para tanto, de um par de estereoradiografias. Com a ajuda de um sistema de computação é possível localizar uma estrutura de interesse em um modelo tridimensional segundo os eixos X, Y, 49
  • 50. e Z. As dimensões X e Y são facilmente identificadas na radiografia. Já o cálculo da profundidade da estrutura de interesse representada pela dimensão O procedimento técnico para obtenção do conjunto de imagens estere to ) . Uma com o tubo clinado cefalicamente 15 graus e outra com o tubo e então o próprio sistema se encarrega imento guia as punções utilizadas nos rocedimentos de biópsias citológicas e/ou histológicas, sendo também tilizado na marcação pré-operatória. ipos de Exames e, uma amostra da região de interesse é oletada de forma estereotáxica. O material coletado seguirá para um estudo nátomo-patológico em laboratório. de tecidos a partir da punção por agulhas de grosso alibre. O material coletado, neste caso em maior quantidade, também será nalisado em laboratório. “Z”, é calculada pelo computador a partir das informações obtidas em um par de estereoradiografias. oradiográficas é feito da seguinte forma: Realizam-se três tomadas radiográficas. A primeira com o tubo à 0 grau (perpendicular ao obje in inclinado podalicamente à 15 graus. De posse das informações obtidas nas três projeções o computador calcula a localização da estrutura de interesse inclusive com relação à sua profundidade. A partir d de orientar a localização e definir a profundidade de introdução de agulhas próprias para biópsias ou de marcação. Normalmente este proced p u T 1. Citológico FNA ( Cytology ) O exame citológico é feito com uma agulha fina de punção (FNA- Fine Needle Aspiration ). Neste exam c a 2. Histológico CORE BIOPSY ( Histológico ) O exame histológico por CORE Biopsy, refere-se ao procedimento para obtenção de amostras c a 50
  • 51. 3. Marcação Pré-operatória. O procedimento de marcação pré-operatória, ou agulhamento, consiste em identificar o exato local de uma lesão no(a) paciente a partir da fixação de fios metálicos radioopacos orientados pela estereotaxia . Normalmente, após este procedimento, o(a) paciente deixa o serviço de imagem e se dirige para o centro cirúrgico a fim de extrair a área marcada. de ção do(a) paciente será fundamental para um resultado preciso. Durante as tomadas de imagens estereotáxicas o paciente deverá permanecer bsolutamente imóvel. O sistema senovision permite a marcação estereotáxica para mamas com espessura até 10 cm sob compressão. Os procedimentos de marcação, punção, ou biópsia, devem ser precedidos uma orientação detalhada ao paciente. Estes procedimentos geram muita apreensão e ansiedade, e a colabora a 51
  • 52. ANGIOGRAFIA POR SUBTRAÇÃO DIGITAL. f n todo convencional , no entanto, com o A ASD – Angiografia por Subtração Digital, apresenta inúmeras encional, cabendo destacar: ens. ns para documentação. Manipulação das imagens em workstations. Interligação do sistema de ASD com a rede RIS. O Sistema de Angiografia por Subtração Digital. O sitema ASD está constituído basicamente de: Arco “C “, contendo o tubo de raios-x e o tubo armazenamento e processamento das imagens. dos exames. • Monitor digital. • Dispositivo de arquivo. Angiografia é a técnica utilizada para o estudo dos vasos. Quando o estudo visa os vasos arteriais o procedimento é denominado de arteriografia, se o objetivo for a imagem dos vasos venosos, a técnica recebe o nome de Flebogra ia ou Ve ografia. O estudo dos vasos na radiologia, iniciou em 1927, com a introdução de meio de contraste iodado no sistema circulatório pelo Prof. Egaz Moniz. Ainda hoje se faz angiografia pelo mé desenvolvimento da imagem computadorizada, o exame de angiografia pela técnica de subtração digital, tem sido mais utilizado. vantagens em relação ao método conv - Redução da dose de exposição. - Subtração das imagens indesejadas como os ossos. - Possibilidade de armazenamento das imag - Possibilidade de escolha das melhores image - Arquivo de imagens no padrão DICOM. - - • “Gantry” em forma de intensificador de imagens. • Gerador de alta tensão. • Computador para • Console de planejamento 52
  • 53. Console do Sistema ASD. Gantry em forma de Arco “C “. angiográficas de alta definição com subtração do tecido rmações digitais áscaras no processo de subtração stados. É muito importante que o paciente não se mova entre a realização da áscara e a obtenção das imagens pós contraste. Princípios da Subtração Digital. A angiografia por subtração digital é uma técnica que utiliza recursos de computação para produzir imagens que não sofre impregnação pelo meio de contraste e que normalmente se superpõe aos vasos na radiografia convencional. O método consiste na obtenção de pelo menos duas imagens digitais sendo, uma primeira simples e, uma segunda, com meio de contraste administrado por via venosa ou arterial. O computador se encarrega de armazenar as info da primeira imagem para subtrair os dados comuns na segunda imagem, colocando em evidência apenas os vasos que foram impregnados com meio de contraste. As primeiras imagens obtidas servirão de m digital. Das imagens obtidas após a infusão do meio de contraste subtrai-se a máscara, colocando-se em evidência apenas os vasos contra m 53
  • 54. Técnica do exame de ASD. Na aquisição angiográfica digital o planejamento típico incl caso o paciente não tenha se movido. agens e a freqüência com que essas são adquiridas, ui a izadas como máscara, número de im ocolo ou, poderão ser determinadas pelo mé ento. Arco Aórtico ( Positivo) Arco Aórtico (Negativo) am principalmente em função das aracterísticas dos vasos em estudo, velocidade de infusão do contraste, necessidade de docum e interesse . de de exposições por segundo ( quadros / s ) . aquisição de algumas imagens sem nenhum meio de contraste. A partir de então, inicia- se a injeção do meio iodado e novas imagens são adquiridas. As primeiras imagens poderão ser util Após a obtenção das imagens subtraídas, as mesmas poderão ser documentadas ou, ainda, trabalhadas em unidades multi-tarefas denominadas “workstation”. O podem estar previamente definidas no prot dico no momento da realização do procedim Protocolos de ASD Os protocolos utilizados na ASD mud c entação precoce ou tardia dos vasos contrastados e da região d Os principais parâmetros de ajustes são: - Quantida - Tempo total de aquisição ( Número de imagens ) - KV e mAs. - Delay . - Quantidade de máscaras. 54
  • 55. Exemplos de Protocolos: Imagens/s Tempo KV mAs Delay Máscaras Aquisição # AORTA 6 15 80 32 0s 4 CAROTIDA 3 10 60 25 5s 4 CEREBRAL 3 30 70 32 10s 4 MMII 1 20 80 25 60s 4 Programas Digitais. - ROAD-MAPPING Road-mapping é um programa que permite a manipulação da imagem fluoroscópica sobre um modelo de subtração digital. A imagem digital subtraída ocupa a tela do monitor e permite que o médico Nas mudanças de posicionamento do paciente ou mesmo no estudo de novos asos, a técnica road-mapping deverá novamente ser utilizada, gerando uma nova tração digital (máscara fluoroscópica digital) . intervencionista use a radioscopia sobre esta imagem. Esta técnica é muito útil nos procedimentos de cateterismo, permitindo assim a cateterização com uma quantidade reduzida de contraste. v imagem com sub - PIXEL SHIFT Se o paciente se movimentar entre a imagem máscara e a imagem contrastada, a técnica de subtração será sensivelmente afetada. Se o movimento feito pelo paciente for amplo, não há como obter uma imagem de subtração com qualidade mas, se o movimento for discreto, é possível, a partir do recurso Pixel Shift ( deslocamento do ixel ), ajustar a máscara à imagem com contraste, fazendo-se coincidir a anatomia emp 55
  • 56. comum. Este recurso digital é muito utilizado para “limpeza” das imagens de - ZOOM / INVERSION subtração. l que permite manipular o tamanho da imagem. A ampliação as imagens e a inversão da escala de cinza. Esses procedimentos são rotineiros em ASD. Técnica digita d - ANÁLISE VASCULAR Os equipamento de angiografia por subtração digital permitem que sejam lisados por recursos de software, eventuais áreas de estenoses, aneurismas, obstruções mesmo a ruptura de vasos. As análises incluem medidas do diâmetro dos vasos, edidas da extensão de estenoses, percentual de obstrução, entre outras. ana ou m 56
  • 57. Densitometria Óssea. nal. adrado de tecido. Os valores obtidos No Brasil os valores DMO da população estão relativamente bem definidos para as iência renal e epática, mielomatose, anemia, imobilizações prolongadas, são situações que podem esencadear estado de osteoporose. As mulheres em idade de menopausa e as pessoas que encontram na terceira idade apresentam, não raramente, índices significativos de steoporose. Normalmente a osteoporose é precedida da osteopenia. A densitometria óssea é o método de diagnóstico que avalia o grau de mineralização óssea do esqueleto ou de segmentos do esqueleto e, os seus resultados, são comparados com a densidade mineral óssea (DMO) da média populacio O estudo por segmentos é mais freqüente, sendo comum a avaliação da densidade óssea da coluna lombar e do quadril direito. A densidade mineral óssea é expressa em “ g/cm2 “ e representa a massa de cálcio expressa em gramas em uma área de 1 centímetro qu junto à população e que representam a média populacional são importantes para as conclusões diagnósticas do médico radiologista. Esses valores precisam ser significativos, e isto requer cuidados na amostragem. Os valores precisam ainda estar distribuídos por faixa etária e peso, e considerar as características regionais da população. mulheres. O referencial para os indivíduos do sexo masculino ainda é feito com base nos valores da população americana. A quantidade de exames realizados em homens no Brasil ainda é muito baixa para se traçar um perfil confiável da média populacional. O exame de densitometria está especialmente indicado na avaliação da osteoporose, estado em que os ossos perdem cálcio, na osteopenia, estado em que ocorre redução do número de osteoócitos no tecido ósseo, e nas patologias em que está presente hipercalcificação. A osteoporose é uma doença que pode se manifestar sem etiologia definida ou de forma secundária associada a outras doenças. Hipotireoidismo, insufic h d se o 57
  • 58. O exame de Densitometria Óssea. O método de densitometria óssea utiliza os raios-x em baixos níveis de de computador que edem, de forma indireta, o grau de atenuação do feixe de raios-x incidentes e estabelece comparações com os indivíduos da p Dependendo dos enquadrado em faixas que variam de: “Acima da mé Esquema de um equipamento de Densitometria Óssea. ais para manter as pernas elevadas também são exposição para obtenção de imagens anatômicas de uma região de interesse. Os resultados da exposição radiológica são analisados por programas m opulação. resultados o indivíduo poderá ser dia” - “ Normal “ - “Abaixo da média”. O procedimento técnico: Como num exame radiológico de rotina, o paciente deverá retirar eventu objetos metálicos que possam influenciar na atenuação dos raios-x. Com freqüência, o mesmo é solicitado a efetuar a troca de sua roupa por vestimentas hospitalares adequadas. Deve-se tomar o peso e a altura antes do posicionamento. Inserimos no computador os dados pessoais do paciente, informando inclusive o seu peso e a altura . Para o exame da coluna lombar, posicionamos o paciente em decúbito dorsal e recomendamos que mantenha as pernas flexionadas, corrigindo desta forma a lordose natural deste segmento da coluna. Suportes utilizados com o mesmo propósito. A partir de então é feita a varredura cobrindo-se todas as vértebras lombares, devendo estar incluída a última torácica (T12) e a primeira sacral 58
  • 59. (S1) . Caso o paciente não se mova durante a exposição este segmento estará pronto para ser analisado pelo programa de computador. ros gramas variam entre os diferentes fabricantes, contudo, avaliam o grau de tenuação ao feixe de raios-x dos diferentes segmentos estudados, comparando-os, com s resultados obtidos na média populacional. O o médico radiologista que deverá roceder às suas conclusões diagnósticas, seguindo com a emissão do laudo do. As características a seguir, se mm X 3,3 mm. proximadamente 30 segundos, com dose de rads. • O equipam μ • Requisito m • Peso má No estudo de rotina se analisa também o quadril direito. Neste caso, o paciente permanece em decúbito dorsal, no entanto, deverá extender os memb inferiores, fazendo rotação interna de ambos e, colocando assim, em evidência, a cabeça femural, o colo anatômico, e o grande trocanter. A varredura é feita da mesma forma que na coluna lombar. A fase seguinte compreende a avaliação da densidade mineral óssea dos dois segmentos pesquisados. A avaliação é feita por programas específicos de computador. Os pro a o exame documentado é apresentado a p densitométrico. O equipamento de Densitometria Óssea Vários equipamentos estão disponíveis no merca referem ao equipamento de densitometria óssea LUNAR – PRODIGY. • Neste equipamento o campo de radiação é de 19,2 • O tempo de duração do scan é de a radiação absorvida em média de 3,45 m ento Lunar-Prodigy opera na faixa de 76 kV e corrente de tubo de 48 A. Apresenta corrente de tubo de até 5mA. ínimo da área física: 3,7 m x 3,7 m. ximo do paciente: 136 kg. 59
  • 60. Campos de medições: • Coluna AP: ( 40,3 cm x 18 cm ) • Fêmur : ( 20,2 cm x 18 cm ) • Corpo Inteiro: ( 197,5 cm x 60 cm ). • Medição e Análise: Computador: Pentium II – 266 Mhz. 64 Mbytes-RAM • olor. Programas do Computador Coluna / Fêmur / Corpo Inteiro. • Impressora HP-890 – Deskjet - C Características do Equipamento • Potência : 76 kV - 5mA. • Alimentação : Monofásica 220 V. • Filtragem inerente: 2,9 mm Al. • Ampola de raios-X auto-protegida. 60
  • 61. 61
  • 62. Rede de Computadores. A conexão de computadores em rede pode ser do tipo LAN (Local Área Network) redes de computadores numa área restrita ou, do tipo WAN (Wide Área Network ), conexão de computadores remotos dependentes de dispositivos de comunicação. Uma rede de computadores tem na sua estrutura um computador o servidor. O servidor normalmente possui um informações e trocas de instruções. As redes podem apresentar as seguintes estruturas: BUS, os computadores, printers, work-stations são gados em uma rede local. cterizado por ligação “circular “ incluindo dos os postos. Ethernet : envolvida pela XEROX com capacidade de manuseio de nsfer Control Protocol / Internet Protocol ). A conexão de um computador é feita a um servidor que se encarrega de redistribuir a comunicação para outros servidores, ou estabelecer uma conexão direta com o computador central. Empresas especializadas se encarregam deste trabalho e são conhecidas como provedores. principal denominad processador veloz e alta capacidade de armazenamento. É a partir dele que os computadores ligados buscam BUS Topology: Na estrutura li TOKEN RING Topology. Sistema de rede local cara to Rede local des grande volume de informação. INTRANET: Rede local do tipo LAN utilizada em grandes empresas INTERNET : A rede internet é um exemplo de rede do tipo WAN. É a maior rede de computadores pessoais do mundo e amplamente conhecida pela sigla WWW (World Wide Web). Conecta milhares de PCs em todo o mundo , utilizando-se de protocolos próprios de comunicação principalmente o TCP/IP ( Tra 62
  • 63. Comunicação A velocidade com que os dados são transmitidos entre sistemas computacionais é uma questão preocupante. Na radiologia digital, muitas vezes, somos obrigados a enviar exames completos para estações remotas, o que, dependendo do número de imagens pode se tornar um trabalho moroso. O dispositivo mais comum utilizado na comunicação entre sistemas é o odem. Os modens, utilizam-se de linhas telefônicas para o envio de dados. A ma rede de computadores. Os sistemas mais conhecidos são o S-DOS , o MS-WINDOWS, o OS/2 , o Sistema Macintosh e o Sistema UNIX. navega uplo. rferência EM externa. 4. Transmissões sem fio. ondas eletromagnéticas na faixa de freqüência entre 2 e 3 Ghz. Possui limitação de distância. Sistem As im ser armazenadas em diferentes mídias. loppy disk) Hard Disk ( Winchester ) m velocidades com que os dados são transmitidos é medida em “ baud” (bits por segundo). O modem com velocidade de transmissão de 28800 bauds, transmite aproximadamente 2880 caracteres por segundo. Os sistemas operacionais tem um papel importante na trato com os dados disponibilizados em u M Fator importante na agilização dos dados está relacionado ao meio por onde m os dados. 1. Cabo telefônico d Permite a conexão em baixas velocidades 300 / 9600 baud. Estão sujeitos a interferências eletromagnéticas externas. 2. Cabos coaxiais. Permitem a conexão de dados a velocidades de 250 M-baud. Reduzem a interferência de ondas eletromagnéticas externas. 3. Cabo de Fibra Óptica. Considerada uma banda larga de transmissão de dados, permitindo até 2 G- baud e é muito resistente a inte Conexões por as de Arquivos. agens digitais podem Disketes ( F 63
  • 64. Fitas Magnéticas Discos Ópticos - Entre a mídia cabe destacar: A capacidade de armazenamento. ( Milhões de bytes – M-bytes ) CD-ROM. as principais características d A velocidade de transmissão dos dados. ( M-Bytes / s ) A acessibilidade da mídia. 1. Diskettes: Os mais usuais são os de 3.1/2 pol. Possuem baixa capacidade de armazenamento ( 1,44 Mbytes ) , aproximadamente 2 imagens de TC 512 x 512 x 8 bits. 2. Hard Disk: Os equipamentos de radiologia digital possuem um disco principal (Hard Disk) com capacidade mínima de armazenamento para as imagens A velocidade com que os dados são acessados e armazenados é muito parado a outras mídias. O fato do hard disk apresentar 3600 rpm o torna muito superior por exemplo quando comparado aos diskettes ( 300 3 . realizadas em um dia de serviço (autonomia de trabalho). A memória deste dispositivo varia muito entre os diferentes fabricantes indo desde 1 G-Byte até 40 G-bytes ou mais. superior quando com rpm ). Fitas magnéticas : As fitas magnéticas disponíveis possuem capacidades entre 2 G-bytes e 8 G-bytes. Há dois tipos de fitas magnéticas quanto a forma de gravação dos dados. As fitas que gravam com cabeçote linear, ou longitudinal, e as fitas que gravam com cabeçote helicoidal ( Helical Scan ). As fitas helical, conhecidas como fita DAT ( Digital Áudio Tape ), ou fitas digitais, são pequenas no seu tamanho, podendo ser de 4mm ou 8 mm, no entanto, possuem grande capacidade de armazenamento (cerca de 4500 imagens de TC). Embora as fitas DAT sejam de baixo custo, a acessibilidade desta mídia é um fator limitante onde, a taxa de ados, ocorre a velocidades da ordem de 500 à 800 k-bytes por segundo. 4. Discos Ópticos. transferência de d Os discos - M : ( Write once / read many ). ópticos podem ser de três tipos: WOR 64
  • 65. Dispositivo óptico de gravação única. Não permite médio de 2 G-bytes, - EABLE – ( OD-RW ) Disco óptico regravável. A vantagem óbvia do disco óptico regravável OD-RW está na possibilidade de aproveitamento da mídia por diversas vezes. A capacidade deste disco em geral é similar aos dos discos ópticos tipo - Magneto-optical ( MO ) Os discos MO combinam o uso do laser e informações letromagnéticas no armazenamento dos dados. A capacidade de - Os CD-ROM ( Compact disk – Read Only Memory ), são dispositivos de dados fixos, podendo ser utilizados na gravação de imagens, nos modelos 650 M-bytes. regravação. Permite armazenamento aproximadamente 450 imagem de Tomografia com matriz 512 x 512 x 16 bits. REWRIT WORM. e armazenamento no entanto é baixa, aproximadamente 128 à 512 M-bytes. CD-ROM CD-RW. A capacidade de armazenamento é baixa, da ordem de Cap. de armazenamento / Vel. de transmissão de dados Diskette (Floppy) 1.44 M-bytes 30 K-bytes/s Hard Disk 2 – 10 G-bytes 2 – 4 M-bytes/s D.O. 400-650 M-bytes Lenta. CD-ROM 650 M-bytes Lenta DAT 2 – 8 G-bytes Muito lenta. 65
  • 66. sigla RIS ( Radiology Information System ). As imagens produzidas no centro de diagnóstico poderão ser xportadas para o sistema de informação hospitalar HIS ( Hospital Information ystem ). A integração RIS / HIS constitui a base do PACS. ( Picture rchiving Communications System ) , sistema de comunicação e arquivo de agens radiológicas. RIS - Radiology Information System tion Systems ) Redes no Centro de Radiologia Os centros de diagnóstico por imagem possuem diversos equipamentos de imagem, processadoras, work-stations e computadores pessoais que ligados em rede formam o sistema de informações da radiologia, conhecido pela As imagens existentes nos diferentes postos (NODES) num serviço de radiologia podem ser convenientemente transferidas utilizando-se do protocolo DICOM de imagens criado pelo Colégio Americano de Radiologia em associação com os fabricantes de equipamentos eletro-eletrônicos ACR/NEMA. e S A im PACS ( Picture Archiving And Communica 66
  • 67. 67 o por imagem e as ais. vas perspectivas no manuseio das As imagens são disponibilizadas em terminais de computador, eliminando viabilidade do PACS teve início com o acordo firmado entre o cidade de armazenamento de informações e a velocidade com ue os dados são transmitidos exigem muito do sistema. Essas dificuldades cnicas, aliadas ao alto custo de implantação e manutenção da rede, nstituem-se no principal fator limitante para sua ampla utilização. Apenas ioria das unidades ospitalares. RMN RX WS US O PACS é o último conceito no gerenciamento, arquivo e técnicas de transmissão de imagens digitais entre o serviço de diagnóstic diversas unidades hospitalares e na comunicação à distância junto à clinicas ou unidades remotas de computadores pesso O conceito do PACS introduz no imagens radiológicas apresentando como pontos de interesse: - os gastos com filmes radiológicos. - As imagens podem rapidamente ser transmitidas para estações distantes como as clínicas médicas particulares. - As imagens podem ser armazenadas para posterior tratamento. A American College of Radiology (ACR) e a National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA) na criação, em 1993, de um protocolo comum de manipulação e arquivo de imagens radiológicas denominado DICOM (Digital Image Communication in Medicine ), atualmente na versão 3.0. A utilização do sistema PACS nos meios hospitalares ainda está longe do ideal. A capa q té co subsistemas do PACS encontram-se instalados na ma h CT Laser HospitalC T I Enfermaria
  • 68. Residência Sociedade - Comparação do espaço ocupado por diferentes imagens. Método Resolução da Imagem Tamanho da Imagem CT 512x512x12 390 K-bytes Fluoroscopia 1024x1024x10 1,3 M-bytes RX Digital 2000x2000x12 5,7 M-bytes Mamo Digital 2048x2048x12 6,0 M-bytes agens, antes de serem armazenadas, devem sofrer um processo deA im compressão para redução no tamanho dos arquivos gerados. Este rocedimento no entanto, leva com freqüência, a uma redução na qualidade as imagens. transmissão dos d ão 512x512x12 (Tamanho 3,14 x 106 bits). p d A transmissão das imagens é também um fator preocupante. A tabela a seguir exemplifica o tempo necessário para ados de uma única imagem tomográfica de resoluç Usando linha telefônica a 9600 baud 3,14 x 106 / 9600 = 5,4 minutos Usando cabo co-axial 10 M-bits / s . 3,14 x 106 / 10 x 106 = 0.3 segundos Usando cabo de fibra óptica 1G-bit / s 68
  • 69. 3,14 6 9 = 0.003 segundos omunicação entre um sistema de imagem e um computador remoto onectado numa rede WAN ( Wide Área Network ). A teleradiologia atual, ainda se utiliza muita da rede Internet e dos ftwares comerciais utilizados por esta rede. Alguns softwares disponíveis o mercado, permitem a transferência de informações no modo DICOM 3.0. Residência Sociedade x 10 / 1 x 10 TELERADIOLOGIA Teleradiologia é o termo que designa a parte do PACS encarregada pela c c so n 69
  • 70. Glossário: Alfanumérico: Teclado com número, letras e símbolos. nnotation: Função escrever. CR: Americam College of Radiology. mputador representado por 1 ou 0. omputador. Medicine. Protocolo de manipulação de imagens médicas. dge: Cortical. nhancement: Definição acentuada dos contornos. rase: Função apagar. ormatar: Criar um formato. Dividir a tela ou o filme. OV: Field of View . Campo de Visão. et: Obter. ardware: Partes físicas de um sistema. ung: Pulmão. agnify: Função de alteração das dimensões da imagem. IROI: Região de interesse nas análises funcionais. A A Bit: Informação compreendida por um co Bone: Osso. Byte: Unidade de armazenamento mínimo de informação de um c ( Um byte é com posto por 8 bits ). Detail: Detalhe. DICOM 3.0: Digital Imaging an Communications in E E E F F G H L M M 70
  • 71. MPVR: Multi Projection Volume Reconstruction . Sistema de comunicação e armazenamento de imagens médicas. aging: Função CINE. Apresentação dinâmica das imagens. ixel: Elemento de imagem. A menor unidade de uma imagem matricial. rint: Comando imprimir. ull: (Get). Obter. ush: (Send). Enviar para uma estação remota. OI: Region of Interest. Região de interesse. can: Ato de coletar uma imagem. croll: Deslocar uma imagem. mooth: Definição suavizada dos contornos. oft: Macio. De baixa densidade. Protocolo comum de transferência de arquivos via internet. olume Rendering: Reconstrução tridimensional de múltiplos tecidos. indow Level: Nível da imagem. Relaciona-se com a densidade de Hounsfield. indow Width: Largura da janela. Relaciona-se com a escala de cinzas na imagem. orkstation: Estação de trabalho de multi-tarefas. oom: Função de ampliação de imagens. NEMA: National Electronics Manufacturer’s Association. Network: Rede de computadores. PACS: Picture Archiving and Communications Systems. P P P P P R S S S S Software: Programa de computador. Standard: Padrão. Normal. TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol. V W W W Z 71
  • 72. 72 B S, D. J.MD; e Ressonância ª NER, O . H. ;Whole Body Computed Tomography. Blackwell Scientific Publications, Inc. Second Edition, 1993. sen’s Physics of Diagnostic Radiology. 4 Ed., Media, PA: Willians & Wilkins, DOWSETT, D.J.; KENNY. P. A .; JOHNSTON R.E.,; The Physics of Advantage Windows 3D Analysis Package – General Electric Company – Operator Manual. 1994. Advantage Windows – Core System – Operator Manual 2111830-100 – General Electric Company – 1994. ibliografia: HAAGA, J.R. MD; LANZIERI, C. F. MD; SARTORI ZERHOUNI, E. A . MD; – Tomografia Computadorizada Magnética do Corpo Humano - Editora Guanabara Koogan – 3 Edição. – 1996 WEGE CURRY III, T.S., DOWDEY, J.E., MURRAY JR, R.C. Christen th 1990. Diagnostic Imaging; Chapman & Hall Medical, First Edition, 1998.