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71
PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA
Portal Educação
CURSO DE
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
Aluno:
EaD - Educação a Distância Portal Educação
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72
CURSO DE
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
MÓDULO III
Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este
Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização ou distribuição
do mesmo sem a autorização expressa do Portal Educação. Os créditos do conteúdo aqui contido
são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas.
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73
MÓDULO III
3 PARÂMETROS DE CONTROLE
3.1 A COLIMAÇÃO DO FEIXE
Os colimadores são dispositivos responsáveis pela restrição da exposição
do paciente à região a ser analisada no exame. Além disso, também permitem a
diminuição da dose de exposição de radiação no paciente e melhoram a qualidade
das imagens. Há os colimadores pré-paciente (o feixe é colimado assim que sai do
tubo) e pós-paciente (o feixe é novamente colimado ao entrar em contato com o
detector), como pode ser visto na figura 45.
FIGURA 45. TIPOS DE COLIMADORES
FONTE: MARCONATO (2005).
AN02FREV001/REV 4.0
74
A colimação do feixe é um procedimento de extrema importância, já que está
relacionada à espessura do corte, ou seja, à região que será analisada, refletindo
diretamente na sensibilidade do exame. Portanto, ela é responsável por evitar o
espalhamento, fazendo com que as linhas do feixe apresentem um aspecto alinhado
e organizado.
As espessuras de corte devem estar compreendidas na faixa de 1mm a 10
mm, podendo ter especificações predefinidas para determinados exames, a fim de
garantir uma melhor qualidade da imagem, ou seja, ausência de ruídos. Espessuras
de cortes muito finas tendem a gerar mais ruídos quando comparadas às
espessuras mais largas, ou seja, apresentam uma resolução inferior. Na figura 46
encontramos a comparação entre duas espessuras distintas. Em A podemos
verificar um corte de 1mm, portanto, menor resolução quando comparada à
espessura de 10mm de B.
FIGURA 46. RESOLUÇÕES COM RELAÇÃO À ESPESSURA DOS CORTES
FONTE: MARCONATO (2005).
Os principais tipos de cortes realizados na tomografia computadorizada são:
os cortes axiais (Figura 47), os cortes coronais (Figura 48) e os cortes sagitais
(Figura 49).
AN02FREV001/REV 4.0
75
FIGURA 47. CORTES AXIAIS
FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
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76
FIGURA 48. CORTES CORONAIS
FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
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77
FIGURA 49. CORTES SAGITAIS
FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
3.2 EIXOS DE CORTE; O FATOR MAS
Os eixos de corte representam delimitações realizadas para dar passagem
ao raio central do feixe. Esses eixos são definidos antes do início do exame e
permitem a mensuração das distâncias entre os diversos cortes realizados. A
escolha dos eixos está relacionada à qualidade das imagens obtidas posteriormente,
pela quantidade de dados gerados.
Há um fator responsável por determinar o quanto da região do corpo
humano deve ser irradiado. Esse fator é denominado Fator Pitch ou Fator Passo. O
Fator Pitch (Figura 50) relaciona a distância dos eixos de corte com a espessura de
corte, e o indicado é que esse valor seja sempre igual a um.
AN02FREV001/REV 4.0
78
FIGURA 50. FATOR PITCH
AN02FREV001/REV 4.0
79
FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
De acordo com a primeira parte da figura 50 podemos concluir que valores
iguais que um para o Fator Pitch são os ideais, já que valores maiores que um não
há reconstrução e valores menores que um há a superposição de eixos. Já na
segunda parte da figura 50 podemos concluir que o aumento no Fator de passo gera
um aumento no espaçamento do espiral.
AN02FREV001/REV 4.0
80
Fator mAs – Fator associado à corrente – Tempo de exposição
A corrente do cátodo do tubo de raios X é responsável pela determinação do
número de elétrons que serão liberados pelo tubo. O fator responsável por esse
controle da quantidade de elétrons é denominado de Fator mAs (miliamperes por
segundo). Diante disso, quanto maior a corrente, maior o número de elétrons
liberados do tubo, maior o fator mAs. Na Tomografia Computadorizada o valor da
corrente é mantido constante durante todo o processo.
De acordo com o exposto, há vantagens e desvantagens com relação ao
aumento do Fator mAs, como:
Vantagens:
 Aumento no contraste;
 Feixes mais intensos;
 Aumento na qualidade da imagem.
Desvantagens:
 Aumento da radiação secundária;
 Formação de ruídos nas imagens;
 Exigência de maior incidência de radiação no paciente (maior dose);
AN02FREV001/REV 4.0
81
 Tubo de raios X sobrecarregado;
 Desgaste do tubo de raios X.
Em algumas situações é necessário o aumento do Fator mAs, como por
exemplo em exames envolvendo regiões com alta capacidade de absorção como a
coluna lombar, a pelve etc. Já regiões de alto contraste anatômico, necessitam de
um Fator mAs inferior, como o ouvido interno e os pulmões.
Na figura 51 encontramos um exemplo de como o aumento do fator mAs
melhora a qualidade da imagem.
FIGURA 51. COMPARAÇÃO ENTRE A RESOLUÇÃO DE IMAGENS. EM A = 40
MAS E B = 140 MAS
FONTE: MARCONATO (2005).
AN02FREV001/REV 4.0
82
3.3 A ALTA TENSÃO (KV)
É pela ação da alta tensão (kV) que os elétrons são liberados do catódio em
direção ao anódio (Figura 52). O valor da alta tensão está relacionado à penetrância
do feixe de raios X. Quanto maior o seu valor, maior será a penetrância. Esse fato é
devido a maior aceleração dos elétrons.
FIGURA 52. CIRCUITO ELÉTRICO
FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
A faixa de tensão aplicadas ao tubo é de 80 a 140 kV. O aumento da tensão
também apresenta vantagens e desvantagens como:
AN02FREV001/REV 4.0
83
Vantagens:
 Redução no ruído da imagem;
 Geração de elétrons mais energéticos.
Desvantagens:
 Desgaste do tubo de raios X;
 Necessidade de aumento da dose de irradiação no paciente;
 Elevação do aquecimento do tubo de raios X;
 Redução do contraste entre tecidos moles.
3.4 O TEMPO DE ROTAÇÃO DO TUBO
O tempo de rotação do tubo é o tempo gasto no percurso de 360º, que
corresponde a uma volta completa em torno do paciente (Figura 53).
AN02FREV001/REV 4.0
84
FIGURA 53. ROTAÇÃO DO TUBO DE RAIOS X EM TORNO DO PACIENTE
FONTE: Disponível em: <http://www.radioinmama.com.br>. Acesso em: 12 nov. 2012.
Normalmente, esse tempo de rotação tem duração de até quatro segundos,
porém, em tomógrafos mais modernos esse tempo pode chegar a 0,5 segundos.
O aumento do tempo de rotação do tubo pode gerar as seguintes
consequências:
 Redução da intensidade da corrente que alimenta o catódio;
 Redução do calor gerado no tubo de raios X;
 Maior probabilidade de geração de artefatos de imagem;
Movimento
contínuo da
mesa
Volume
imaginado
Movimento
de
Rotação do tubo
AN02FREV001/REV 4.0
85
 Necessidade de um maior tempo para a realização do exame
tomográfico.
3.5 ALGORITMOS DE RECONSTRUÇÃO
Um parâmetro importante relacionado à qualidade da imagem é o campo de
visão (FOV), que corresponde ao valor do diâmetro máximo na imagem
reconstruída, valor este compreendido dentro do intervalo de 12 cm a 50 cm.
A escolha do melhor FOV (Figura 54) está relacionada a melhor qualidade
de resolução da imagem. Quanto menor o FOV, menor a dimensão dos pixels,
melhor a resolução da imagem. Lembrando que um campo de visão muito
minimizado pode excluir sinais evidentes de doença na região analisada. Deve haver
critério na escolha.
FIGURA 54. TAMANHO DO FOV
FONTE: MARCONATO (2005).
AN02FREV001/REV 4.0
86
Exemplos de FOV:
Crânio: 24 cm
Tórax: 35 cm (paciente normal)
42 cm (paciente acima do peso)
A aquisição da imagem é feita como já descrito anteriormente (Figura 55).
FIGURA 55. AQUISIÇÃO DA IMAGEM
FONTE: MARCONATO (2005).
AN02FREV001/REV 4.0
87
A reconstrução das imagens (Figura 56) é feita por meio de algoritmos, que
correspondem a recursos matemáticos realizados por programas computacionais
específicos. Para cada indicação médica e área a ser analisada há um algoritmo
apropriado.
FIGURA 56. ESQUEMA DO PROCESSO DE RECONSTRUÇÃO DA IMAGEM
FONTE: MARCONATO (2005).
Os dados para a reconstrução das imagens são obtidos da seguinte forma:
 Os detectores medem a quantidade de raios X que foi capaz de
atravessar o paciente: a quantidade de radiação absorvida depende da estrutura
avaliada, ou seja, da sua densidade (coeficiente de atenuação - µ) (Figura 57).
AN02FREV001/REV 4.0
88
FIGURA 57. RELAÇÃO DA ATENUAÇÃO DO MATERIAL COM A SUA
ESPESSURA
FONTE: MARCONATO (2005).
Na imagem abaixo, podemos ver a seguinte relação:
AN02FREV001/REV 4.0
89
Em que:
I = intensidade detectada;
I0 = intensidade emitida;
L = espessura que foi atravessada;
µ = coeficiente de atenuação.
O coeficiente de atenuação (µ) permite aos profissionais diagnosticar
doenças, devido ao contraste óptico gerado pelas diferenças de atenuações das
regiões do corpo. O coeficiente é calculado pelo computador por meio da seguinte
fórmula:
AN02FREV001/REV 4.0
90
Em que L é dado por:
L =
FIM DO MÓDULO III

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  • 1. AN02FREV001/REV 4.0 71 PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA Portal Educação CURSO DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA Aluno: EaD - Educação a Distância Portal Educação
  • 2. AN02FREV001/REV 4.0 72 CURSO DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA MÓDULO III Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização ou distribuição do mesmo sem a autorização expressa do Portal Educação. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas.
  • 3. AN02FREV001/REV 4.0 73 MÓDULO III 3 PARÂMETROS DE CONTROLE 3.1 A COLIMAÇÃO DO FEIXE Os colimadores são dispositivos responsáveis pela restrição da exposição do paciente à região a ser analisada no exame. Além disso, também permitem a diminuição da dose de exposição de radiação no paciente e melhoram a qualidade das imagens. Há os colimadores pré-paciente (o feixe é colimado assim que sai do tubo) e pós-paciente (o feixe é novamente colimado ao entrar em contato com o detector), como pode ser visto na figura 45. FIGURA 45. TIPOS DE COLIMADORES FONTE: MARCONATO (2005).
  • 4. AN02FREV001/REV 4.0 74 A colimação do feixe é um procedimento de extrema importância, já que está relacionada à espessura do corte, ou seja, à região que será analisada, refletindo diretamente na sensibilidade do exame. Portanto, ela é responsável por evitar o espalhamento, fazendo com que as linhas do feixe apresentem um aspecto alinhado e organizado. As espessuras de corte devem estar compreendidas na faixa de 1mm a 10 mm, podendo ter especificações predefinidas para determinados exames, a fim de garantir uma melhor qualidade da imagem, ou seja, ausência de ruídos. Espessuras de cortes muito finas tendem a gerar mais ruídos quando comparadas às espessuras mais largas, ou seja, apresentam uma resolução inferior. Na figura 46 encontramos a comparação entre duas espessuras distintas. Em A podemos verificar um corte de 1mm, portanto, menor resolução quando comparada à espessura de 10mm de B. FIGURA 46. RESOLUÇÕES COM RELAÇÃO À ESPESSURA DOS CORTES FONTE: MARCONATO (2005). Os principais tipos de cortes realizados na tomografia computadorizada são: os cortes axiais (Figura 47), os cortes coronais (Figura 48) e os cortes sagitais (Figura 49).
  • 5. AN02FREV001/REV 4.0 75 FIGURA 47. CORTES AXIAIS FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
  • 6. AN02FREV001/REV 4.0 76 FIGURA 48. CORTES CORONAIS FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012.
  • 7. AN02FREV001/REV 4.0 77 FIGURA 49. CORTES SAGITAIS FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012. 3.2 EIXOS DE CORTE; O FATOR MAS Os eixos de corte representam delimitações realizadas para dar passagem ao raio central do feixe. Esses eixos são definidos antes do início do exame e permitem a mensuração das distâncias entre os diversos cortes realizados. A escolha dos eixos está relacionada à qualidade das imagens obtidas posteriormente, pela quantidade de dados gerados. Há um fator responsável por determinar o quanto da região do corpo humano deve ser irradiado. Esse fator é denominado Fator Pitch ou Fator Passo. O Fator Pitch (Figura 50) relaciona a distância dos eixos de corte com a espessura de corte, e o indicado é que esse valor seja sempre igual a um.
  • 9. AN02FREV001/REV 4.0 79 FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012. De acordo com a primeira parte da figura 50 podemos concluir que valores iguais que um para o Fator Pitch são os ideais, já que valores maiores que um não há reconstrução e valores menores que um há a superposição de eixos. Já na segunda parte da figura 50 podemos concluir que o aumento no Fator de passo gera um aumento no espaçamento do espiral.
  • 10. AN02FREV001/REV 4.0 80 Fator mAs – Fator associado à corrente – Tempo de exposição A corrente do cátodo do tubo de raios X é responsável pela determinação do número de elétrons que serão liberados pelo tubo. O fator responsável por esse controle da quantidade de elétrons é denominado de Fator mAs (miliamperes por segundo). Diante disso, quanto maior a corrente, maior o número de elétrons liberados do tubo, maior o fator mAs. Na Tomografia Computadorizada o valor da corrente é mantido constante durante todo o processo. De acordo com o exposto, há vantagens e desvantagens com relação ao aumento do Fator mAs, como: Vantagens:  Aumento no contraste;  Feixes mais intensos;  Aumento na qualidade da imagem. Desvantagens:  Aumento da radiação secundária;  Formação de ruídos nas imagens;  Exigência de maior incidência de radiação no paciente (maior dose);
  • 11. AN02FREV001/REV 4.0 81  Tubo de raios X sobrecarregado;  Desgaste do tubo de raios X. Em algumas situações é necessário o aumento do Fator mAs, como por exemplo em exames envolvendo regiões com alta capacidade de absorção como a coluna lombar, a pelve etc. Já regiões de alto contraste anatômico, necessitam de um Fator mAs inferior, como o ouvido interno e os pulmões. Na figura 51 encontramos um exemplo de como o aumento do fator mAs melhora a qualidade da imagem. FIGURA 51. COMPARAÇÃO ENTRE A RESOLUÇÃO DE IMAGENS. EM A = 40 MAS E B = 140 MAS FONTE: MARCONATO (2005).
  • 12. AN02FREV001/REV 4.0 82 3.3 A ALTA TENSÃO (KV) É pela ação da alta tensão (kV) que os elétrons são liberados do catódio em direção ao anódio (Figura 52). O valor da alta tensão está relacionado à penetrância do feixe de raios X. Quanto maior o seu valor, maior será a penetrância. Esse fato é devido a maior aceleração dos elétrons. FIGURA 52. CIRCUITO ELÉTRICO FONTE: Disponível em: <http://radioinmama.com.br>. Acesso em: 10 nov. 2012. A faixa de tensão aplicadas ao tubo é de 80 a 140 kV. O aumento da tensão também apresenta vantagens e desvantagens como:
  • 13. AN02FREV001/REV 4.0 83 Vantagens:  Redução no ruído da imagem;  Geração de elétrons mais energéticos. Desvantagens:  Desgaste do tubo de raios X;  Necessidade de aumento da dose de irradiação no paciente;  Elevação do aquecimento do tubo de raios X;  Redução do contraste entre tecidos moles. 3.4 O TEMPO DE ROTAÇÃO DO TUBO O tempo de rotação do tubo é o tempo gasto no percurso de 360º, que corresponde a uma volta completa em torno do paciente (Figura 53).
  • 14. AN02FREV001/REV 4.0 84 FIGURA 53. ROTAÇÃO DO TUBO DE RAIOS X EM TORNO DO PACIENTE FONTE: Disponível em: <http://www.radioinmama.com.br>. Acesso em: 12 nov. 2012. Normalmente, esse tempo de rotação tem duração de até quatro segundos, porém, em tomógrafos mais modernos esse tempo pode chegar a 0,5 segundos. O aumento do tempo de rotação do tubo pode gerar as seguintes consequências:  Redução da intensidade da corrente que alimenta o catódio;  Redução do calor gerado no tubo de raios X;  Maior probabilidade de geração de artefatos de imagem; Movimento contínuo da mesa Volume imaginado Movimento de Rotação do tubo
  • 15. AN02FREV001/REV 4.0 85  Necessidade de um maior tempo para a realização do exame tomográfico. 3.5 ALGORITMOS DE RECONSTRUÇÃO Um parâmetro importante relacionado à qualidade da imagem é o campo de visão (FOV), que corresponde ao valor do diâmetro máximo na imagem reconstruída, valor este compreendido dentro do intervalo de 12 cm a 50 cm. A escolha do melhor FOV (Figura 54) está relacionada a melhor qualidade de resolução da imagem. Quanto menor o FOV, menor a dimensão dos pixels, melhor a resolução da imagem. Lembrando que um campo de visão muito minimizado pode excluir sinais evidentes de doença na região analisada. Deve haver critério na escolha. FIGURA 54. TAMANHO DO FOV FONTE: MARCONATO (2005).
  • 16. AN02FREV001/REV 4.0 86 Exemplos de FOV: Crânio: 24 cm Tórax: 35 cm (paciente normal) 42 cm (paciente acima do peso) A aquisição da imagem é feita como já descrito anteriormente (Figura 55). FIGURA 55. AQUISIÇÃO DA IMAGEM FONTE: MARCONATO (2005).
  • 17. AN02FREV001/REV 4.0 87 A reconstrução das imagens (Figura 56) é feita por meio de algoritmos, que correspondem a recursos matemáticos realizados por programas computacionais específicos. Para cada indicação médica e área a ser analisada há um algoritmo apropriado. FIGURA 56. ESQUEMA DO PROCESSO DE RECONSTRUÇÃO DA IMAGEM FONTE: MARCONATO (2005). Os dados para a reconstrução das imagens são obtidos da seguinte forma:  Os detectores medem a quantidade de raios X que foi capaz de atravessar o paciente: a quantidade de radiação absorvida depende da estrutura avaliada, ou seja, da sua densidade (coeficiente de atenuação - µ) (Figura 57).
  • 18. AN02FREV001/REV 4.0 88 FIGURA 57. RELAÇÃO DA ATENUAÇÃO DO MATERIAL COM A SUA ESPESSURA FONTE: MARCONATO (2005). Na imagem abaixo, podemos ver a seguinte relação:
  • 19. AN02FREV001/REV 4.0 89 Em que: I = intensidade detectada; I0 = intensidade emitida; L = espessura que foi atravessada; µ = coeficiente de atenuação. O coeficiente de atenuação (µ) permite aos profissionais diagnosticar doenças, devido ao contraste óptico gerado pelas diferenças de atenuações das regiões do corpo. O coeficiente é calculado pelo computador por meio da seguinte fórmula:
  • 20. AN02FREV001/REV 4.0 90 Em que L é dado por: L = FIM DO MÓDULO III