Bushong Cap 23

5/10/2018 Bushong Cap 23

1/26

TomografiaComputadorizadaMuiticorteOB:JETIVOSAo final deste capitulo, 0 estudante devera ser capaz de:1. Listar e descrever as varias gera~6~ de sistemas de imagens per

tomografia computadorizada (TC)2 .. Relacionar os componentes de urn TC a s suas funcoes3. Discutir a reconstrucao de imagem via interpolacao e retroprojecao4. Descrever-as caracteristicas da imagem de TC: matriz de imagem,

unidade de Hounsfield e perfil de sensibilidadeS. Deserever a seiecao de tecnica em TC6 .. Explicar as relacoes nos escames espirais sebre fator de passe, Indiee,

perfil de dose e dose para o paciente7. Discutir qualidade de imagem e sua relacao com resolucao espacial,

resolucao de ccntraste, ruido, linearidade e uniformidade8. Lisrar as vantagens e limitag0es da tomografia cornpuradorizadarnulticorte (YCMC)

TOP_COSPciacipies de Opera~aoGerac;:6es da TomografiaComputadorizada

Componentes do Sistema deImagem

Console de OperacaoComputaderGantryTeenologia de Anel DeslizanreCaracterlsricas da ImagernMatriz de ImagernN iimeros de TCReeonstrucao da IrnagemReforma Multiplanar

Qualidade da ImagemResolucao EspacialResolucao de ContrasteRuidoLinearidadeUniforrnidade

Prineipios do Exame de TCMCAlgoritrnos de InterpclacaoFater de PaSSQPerfil d Sensibilidade

Teenicade ExameArranjo de Detectores MulticqrteTaxa de Aquislcao de Dados

Controle de Qualidade emTomografia ComputadorizadaRuido e UniforrnidadeLinearidadeResolucao EspacialRe s( ]J ]u c ;a o d e ContrasteEspessnra de CorteVelocidade da MesaLocalizader por LaserDose para 0 Paciente


2/26

';)llI;)WBPBZ)UO,DUlS ;)S-Ul;)!l.OUIJOl:J;)l;)P o ;)X So)eJ ;)P ;))uoJ V 'JO~:Jgl~P urn ;) 0PBUI!l0:J X 5mBJ ;)P ;)XI;)Jum w;) ur:;qSTSUO:Jan b 's:l]drms S!BlU J.1 ;) P SBW;)lSJS SO sop-Cl;)PTSUO:J ur:llOJ cs 'SOP!pu:l:lJdwo:J res urspod 'OlUB1U;) OU'W:J)ss:q sordjouud SO 'Or3BlndwmBp Bqu~n:');) B!leqU;):.3U:l'B:J!SH :lp O)U;:JWD:Jl]UO:J ormur ];:Jnb:JJ 0]lsu;):JJdwo:) ens ;J'OPB:,)TTdwo:J dlUdUlRWdIlX;) ? TBSld!l.SUBJl wd~leUI! aum znp-o.rd oJB]~9WOl um ]Bnb op OTQUIrod OSDdJd OpOl~W 0

'(I-fZ '2!d) OdlOJ op roteur OXT:J010'lerm!pu:Jd-rod 1;)5 rod [BSJ;}!l.StIBJlno P~!XRs[JeJl Bl!P ? J.1 dP Wd:.3BWTBWD 'STBU0.10J :J STeJ!2BS sU:JSBun urc Bllns;)] OSSI ~OdlOJ opJO!BUl OX!:l ORO]:J]elBd l:JSUId2eWI dP otrejd 0130PTA:JP 'Ie!XBege.lj3owol dP ]eUOIJUdAUO:') BBR]20lUOl e ds-ewtqJ

'BpeJIoq no POWB :JJ:JUBUll:Jd Ul:J2eUT!1 3 'unsse epurv 'lO!BUI ? opms;) W;) sernmrasa SBP :J1SBI1UOJo 'OSSIP W?IV 'SOpl?IWq W;;lJ;}:');)Judu S;)llIdJufqns d S;))U:lJe[-;}Jqos soprooi sop Ol,lZBl m;} WU op OlU01UOJ 0 1!n2u!lS!P;:)SJ;;lAJssod ? 'egB120mOlOJJ:Ju BN '(Irz 'SId) TBUO!JUJA-uoo R:gRJ2omOl 1 3 epeZTITlll J;)S opod 'SU!.I 50 OlUO:J ' I R U ! U 1-OpqB BJllll1,TlSa sum ap Ol,l3BZJ[BllS1AJoqpm Bwn Bnd

':Jwopqe 0p SBJTUI91BUB SBJmnllSJ SBsepOl JP O?3TSodlJdns Rp nsneo .rod epBJ!pn[:lJd ;; ro~qlUelwJ2em! V 'epeq]eds;} Or3e!pBI 1 ( 0p!A;}P ":J)UdWledDuud'unnr ;:)lseIllIOJ mssod ;) ;)WPJ-B{;:)l wJ2ew! ap 10ld;)JJ]

']l?uolJua/luOJ B!jBJ2oUJOl e um a e !}B J~ O!P-B J eum .la Jq o a s E JB d oiuauiedmba op O[UEJN l-H VlIn91:l

l1 l! fPJf lQUlOl. . . . . . . . . .f : : : : : : : : = : : : : : i. ,

UTn ura JllI;)WB1;JJ!P epnJ\'! .~ md:5ew! B 'S~BUO!JU;)AUQ~SBJJWlj;lo~peJ SeJ!UJ~l WOJ :JWOpqB 0 eU!WBX;} as opmnJ0

OV:)V~[JdO:10 SOldlJNUld- ~'B!I.!le::lyru\3TsOl TOJSOliB 05 SOUJ!lT9sou X SOIBIUlOJ Saw-ex!

OPU;)ATOAU;)O!!31IdAli!Bwnl]lIJN 'UTJ\'!em! JP lOplD!:J!SU;}lU) q l 1 JOB J,.{)pna-1JllOd Jpew:3rJjB!p OB ':J\'!P!lOOJ ;:JP;)lu;mb OpOl-BJ:JP X SOlBI:JP oqTIl oe ')j"OOUSJP scroidnncnn WJS lop-ern-JOJSURll OB pApedUlO;) B!;)lI~llOdw! WBJ!llinSSB seJ!'39TO!PElseJ!lpd stu 0!!3npOllU! J O)UJlITI!l.TOAUdSJP1dS'r:JAS:llT!lS;)~mq-SgU2B!P elU;)WBll:JJ surnc 0PBZ!JOpBlndwOJ 0JBJ'3gWO)0

'J.1 ;) P SUJ:.3BW!JP q~j-1111SlIOJ;)J eu epeZ!llln BJ!lS:WdlBW B l1:J!l.TOAU;:JS;;lPPBllilOQ)'PI:JysunoH UTO:)6.L .61 ;)P e:JIsH JP pqoN 9!UTZ ld 0 m p ! A l p'Al!SJ:lAIUD SlJl1l ep O;)!P7W OJ!S!] UTn ')]:JBlliJOJ UBjV

'or3BWBpe JPUl:!J:.3';})u;;mmplJJldW 'WBJdq;);):Jl elqmdwOJens oruenb :Jl:J OlUB) J 'S;)]lB;)1I sop SOJS!P 0 OpBAl?l'B 1d) ioilBSOWRJBSJ]:.3U!B5aldW:J "ep1l'IW3: ep 0I!Jt[UJ2u;} ;)mls)J B]~PP!JsunoH 'ZJ/I..BlT:lm!Jd BI;)d OL61 WJ B;)!lI:)?l 13IBllSuow.apPF;!!JsunoH ,(a]JpO~ ;}P Sallie SOUB O Z B;)TPlWR;)!S!};;!P$!BU-OTSST.J01dSOIad S9Pl;):J{JUo::l nrara Y! (J.1) opezuopemduna0J1DS9wOl urn 1!nJ1SUO:) eJed SO!lYSSa:J;;!USJ)U;)UOdUTOJs Q

'SE peS!I\.u ogJas sel!p a luaw E!JdoJd W a~EW ! up5r a wagew! ap rWa15!5 op saiueuoduroo-sop 5E:>!lS!~!JYJ8-ouioi Bp SD: )!SHso !d !21U!Jd 50 ?OPOJ1U! opujdes


3/26

374 PARTE IV Exames Avancados com Raios X

Axial

FIGURA 23-2 A tomografia convencional resulta em umaimagem paralela ao eixo maior do corpo. A tornografia com-putadorizada (TC) produz uma imagem transversal.

Quando 0conjunto fonte-detector realiza uma varredura,ou translacao, atraves do paciente, as estruturas internas docorp a atenuam 0 feixe de raios X conforme suas densidadesde massa e mimeros atornicos efetivos, como foram discu-tides no Capitulo 10. A intensidade da radiacao detectadavaria de acordo com 0 padrao de arenuacao, e 1 1 1 1 1 perfil deinrensidade, ou projecao, e fonnado (Fig. 23c3).

Ao final da translacao, 0 conjunto fonte-detector re-tornaa posicao inicial, e todo 0 conjunto gira e comecaurna segunda translacao. Durante a segunda translacao, asinal no detector sera novamente proporcional a atenuacaode raios X produzida pelas estruturas anatornicas, e urnasegunda projecao sera descrita.

Se esse processo for repetido varias vezes, urn grandemirnero de projecoes sera produzido. Essasprojecoes naosao rnostradas, masarmazenadas digitalmente em urn com-putador, 0 processarnento computacional dessas projecoesenvolve a superposicao efetiva decada projecao para recons-truir uma imagem das estruturas anatemicas naquele corte.

A superposicao dessas projecoes e algo inimaginavel, 0si.nal do detector a cada translacao tem tamanho dinamico de12 bits (4.096 nivcis de cinza), 0 valor de cada incrementorelaciona-se ao coeficiente de atenuacao total do caminho per-corrido pelos raios X atraves do tecido. Par meio da utiliza-~ao de equacoes simulraneas, obtem-se urna rnatriz de valores,que representa a anatornia de urna seccao transversal.GERA(OES DA TOMOGRAFIACOMPUTADORIZADAA execucao previa de urn feixe colimado de raios X e LImdetector que transladam pelo paciente e giram entre suces-sivas translacoes e caracteristica dos tomografos computa-

'FIGURA 23-3 De maneira simplificada, ur n tom6grafo com-putadorizado (TC) consists ern urn feixe de raios X bem (;ojf-mado e urn unlco detector, ambos executando sincronizadamente movimentos de translacao/rotacao. Cada varredura d oconjunto fonts-detector resulta em uma projecao, que r e p r e -senta 0 padrao de atenuacao do perfil do paciente.

dorizados de prirneira geracao, 0 sistema original da EMInecessitava de 180 rranslacoes, cada uma delas sepa(adapor lima rotacao de um grau. Forarn incorporados a essesistema dois detectores e dividiu-se 0 feixe colimado d eraios X para que do is cortes contiguos pudessem ser p r o -duzidos a cada procedimento. A principal desvantagdndesse sistema era 0 tempo de, aproximadarnente, c i n e c -rninutos para cornpletar uma unica imagem ... '

Tornografos de primeira geracao: translacaozro-__.....'" tacao, feixe colimado, unicodetector, 5 minutes

para producao de urna imagem.

Os TC de primeira geracao sao considerados apenas proje-tos de dernonstracao. Eles provaram a viabilidade do cisamento func ional entre conjunto detector-fonte, movimentac;ao mecanica do gantry e utilizacao de um computadonna producao da imagem.

Os sistemas de segunda geracao tambern eram do tipotranslacao/rotacao. Essas un ida des incorporaram a extea-sao natural do unico detector para um conjunto de m u ! r ! -plos detectores, para a interceptacao de urn feixe de raiQtX em forma de leque, em vez de um unico feixe colimado(Fig. 23-4).

Uma d e sv an r ag er n do fe ix e e rn forma de Ieque e a maierintensidade de radiacao que ocorre nas bordas do feixe O@vido a forma do corp o. Is80 e compensado pelo uso de urnfiltro tipo "gravata-borboleta". As principais caracteristi'cas dossisternas de primeira e segunda geracoes sao apresentadas na Fig. 23-5.


4/26

'SO~BP1:rB SgSS;JUIBZ!Ul!UlQT sllg1hmn gp O~JmlSUO;)dI dP 0],;Jdll0;) eled smn~~l~O.Td dP SOUTll.TO~IV '(L~(: ''3H) eprn;USUO;);;JJ Ulg'Bl3lU! BUFHJB run LUg ~JBllnsg.T B1IB] ens B no opmnbp e jBU!S 0 'JElil~ B J SdPP oaunftroo urn no saroioaiop sop urn ;JS 'pUB odnSOlBplJB :;lp [BUOTSB;)O OlUdUID:;lJedB 0 "9 O~JBlg'3 Bl!;J;)l::lldP SOJBJ~9UlOl sop SU;J'3e~uBAS;Jp sredrotmd SBP BlUD

'epeljp::dsg OIJcBIPBl Bp SOl!:;JP so znpar d ;JXT;JJopO~JBlIT!I0:l 1 0 1 : 1 " J d U I sum ainnrad t ll?qtuBl 0~6l31;Jj] l31T~;).T;JlJpOI.J;);Jl::lP ;Jp BUIglS!S op B;)TlSP;Jl;)Bll3;) BSSt[ 'UI;J2BUIT BP 0~JU11~SUO;)d.lB ared OSO!B1UBA$ ' onb 0 ':;J1UB1SUOJ.T01X)PP~dlUOJ BD~UpS!pBilln ill .d Bl[llSd.TS;J101;)dldP sop OdU!jlAnD O!UBllB 0';J1UElSUl OPOl B 01!;J1Ul ;Jll!;J!:)Bd 0 "UTB'BJ;;JXUd" S;JI0J;);lPP d PO[UBJ.1B0 ;J ;mb;J[::lp BUllO} lUJ gX~;)J 0 'O~JBJJ2 BJP;) .tJl JP sOJ~B129UTOl sON '0],;JcBl;J2 Epun2JS ;Jp SOlBIB9W01 sop so onb S;JJ~QreUI ;;qu:;Juryl3DUBlsqns OIS - 009 ;J"O ;JJllI;:) - ;mbJ];Jp BuuolQT::JJX!JJ op opruqdure B ;J SJ.lOl:);J1Jp


5/26

376 PARTE IV ExamesAvanc:;:ados com Raios X

FIGLI RA 23-7 Artefatos do tipo anel podem ocorrer nos to-rnografos de terceira geracao porque cada detector visualizaurn "ane!" de anatomia durante 0 exame. 0 mall funciona-menta de urn detector pode resultar num artefato t ipo anel.

Tornografos de terceira.geracao: rotacao, feixe em_-""':"'...1_ forma deleque, arranjo de detectores, producao de

imagem em menos de 1 segundo, artefatos tipo anel.

a projeto dos tomografos de quarta geracao incorporouuma configuracao rotatoria/estacionaria. A fonte de raiosX gira, mas 0 conjunto de deteccao nao.

Realiza-se a dereccao da radiacao par meio de 'um ar-ranjo circularfixo de detectores (Fig. 23-8), que contemcerca de 4.000 elementos individuals. 0 feixe de raios X ternforma de leque com caracteristicas semelhantes a s do feixeda terceira geracao. Essas unidades sao capazes de produzirimagens em urna fracao de segundo, podern acomodar es-pessuras de corte variaveis atraves de colirnacao autornaticaselecionada antes do posicionamento do paciente e tern acapacidade de manipular imagens dos sistemas anteriores,o arranjo fixo de detectores dos TC da quarta geracaonao resulta num caminho constante a ser percorrido pelofeixe da fonte para todos os detectores, mas perrnite que 0detector seja calibrado e seu sinal norrnalizado para cadaimagem, assim como era possivel nos equipamentos de se-gunda geracao, Os equiparnenros de quarta geracao naoapresentam arrefatos tipo aneI.

Tornografos de quarta geracao: rotatorios/ssta-cionarios, feixe em forma de leque, arran]o de detec-teres, producao de imagens em fracao de segundo.

o continuo desenvolvimento de TC aponta melhorias naqualidade da imagern com menor exposicao do' paciente,Alguns incorporaram movimentos especfficos para 0 tubo

FICLIRA 238 Tornografos computadorlzados de quarta g eracao operam com uma fonte de raios X giratoria e detectoiesestacionarios.de raios X ou para a arranjo de detectores, ou para a m b o s .Alguns envolvem rarnbem a movimento do pacienteNenhum desses projetos foi aclamado tome a quinta gerac:;:ao,mas a TC multicorte e uma forte candidata,

Largos passos no desenvolvirnento foram dados d aprimeira para a segunda geracao, e avances ainda maiores aconteceram entre a se gu nd a e a terceira gera~.6eS'versao da terceira geracao tornou-se, de fato, 0modele dreferenciapara 0 avarice das geracoes seguinres,COMPON EN T,ES DO SISTEMA DE 'IMAGEME conveniente classificar o s c or np on e n te s de urn sistemde imagens por raios X em tres subsisternas: 0 ctmsode opera~ao,o gerador e 0 tubo de raios X. Tarnbem ~conveniente identificar os tres. principais cornponentes d eurn TC: 0 console de operacao, 0 computador e 0g p n t f ) 1(Fig. 23-9). Cada urn desses componentes tern diver~subsistemas.Console de OperacaoOs TC podem ser equipados com d o i s ou t r e s consoles. U mconsole e utilizado pelo tecnico em radiologia na operagado equipamento. Outro console pode fiear disponivpara a recnico fazer 0 processarnento das imagens a l i O Sa realizacao dos exames. DIll rerceiro console pods f i l i i l rdisponivel para 0 medico visualizar e rnanipular contrast~tarnanho e aspecto geral das imagens.o console de operacao contern os controles p ara ~ elcao dos Iatores tecnicos adequados, dos movimentos d ogantry, da mesa do paciente e para a utilizacao d o s c o -mandos computacionais que permitern a reconstrucso 4transferencia da imagem, 0 console de visualizacao dQIl


6/26

U1;}213UllBp OlU;}U11::>JJBdB0 J JlUBXJ Op rug 0 JIlUJ OdWJl 0WBUllUJ;;ll;;lp SJ]'3: 'B1J~W!Jd 13U9u!;:Ju! B J JOpBSS:DOJdODTU!o Y1S;:)'J UT;:)0P13ZH9n ropumduroo 0p "OIiJBJO::>" oN

'I13UO!JBllldUTOJ ;:JPBP!JBdB::>:JWJOUJ 13UIt113!.lYSS;;lJ;:JU9 $OlUBuod ~JlUdurBJUBljl1lU!S SBP!AIOSJl JJS WJAJp s;:J9JenbJOOO'05'Z JP BJIJJ 'WJ'(V0M.:lJN SllidlSAS UO!llD!UnUlUlOJ pUB 'B)ndwo::>eUY13l'!P9W op O!;lJBZ!ltmSrA ;')p JTOSUOJ eredno jB1T'il!Poxmbre BJEd BI-!ld]SllBll JP SJ1UE eptmpordWJ' JEJy11U:Jpl EJEd :l (OXJS 'JPBp~ 'JlUJ!JBd opOlJW~1U 'JUlOU 'jEJldsoq op O!;l:JBJY!lU:;)PTX:;) 'd) lUJ'ilBUl!eu :llUJDBd op SOp13p SO .TB10UBroperodo 0 e.rad JAJ;)S ruJl'SJ:{OlIUOm STOp ]dl BUI111S0::>O~JBlJdo JP ;:)Tosuo:) 0

'jBJldSJ OSSEd 0 J 0PBU!lUBXJ ra sB 0P!::>J) op JUlnTOA 0 'z oxra op O!;l:JEZlj13JOje Jeme1'iloJd lOp-erodo OE :J1TUU:Jdossj ':;)lU:;)!JEd ered J1lodns JP BSJUTepo~Jex;)pUl B B.IEd ;;lOJ11~urOll1B 01UJlUIAOUT ered S:;)[011UO)W9qllTB1 ~H 'SJ101JJ1;)P JP OrUBHE op sequn SBIJYAJP o~ja[-JS Bp OT;;JUiroda OJI1~lUOll1B lOPBU1![OJ 0p :llsnfB op O!JUI.1Od :;)[OSUOJou d1,1O:)0p smssadsa 13:;ls-eUOTJd[;:)SWW !; d ~'OJllUJ 098J SfBU!lli0U snrnssodsq 'BpBlsn[B res opod lU?qWEj0PBU!lUBX;;J lJS e Opn;)1 op JlJOJ op BltlSS;;JdSJ V ';:Jp ersdJSOp e .TeZTUlTU'!luBled J1U;;JDBd op nmsssdsa B WQJ, OplOJBdP ';;JUlBXd0 J1UBltlp (BPB!.lBA) BpBlnpoU.T J Vlli 0 0 ' 1 7 JP ' [ B l d gLUd'? BillTXJ;lUJlU;)JJO::>V 'dA>! OZ I so BSSBdBJ1Jt1OQJ13lJdon'JlUJUlTBUT.T0N '(Ol-Z ''ill!I) SOJ!U::>';}lJJowf SOUYABJBd8;:)101-!uom :J S'JTOllUO::>mssod ootdp ogJBJJdo JP J10SUOJ tuO

'0::>IlS9u'


7/26


FIGURA 23-10 Console do operador de urn tom6grafo com-putadorizado multicorte. (Cortesia de Reggie Carter, GE He-althcare.)

- 0tempo de reconstrucao. A eficiencia do exarne e direta-mente influenciada pelo tempo de reconstrucao, especial-mente quando se realiza um grande rnirnero de cortes.

,~~ 0 tempo de reco~st..rucao e ~ tempo entre 0 fim dO'~ exame eo aparecimento da Irnagem.

Varios TC utilizam umarranjo de processadores em vezde um microprocessador para a reconstrucao da imagern.o arranjo de processadores faz rnais calculos sirnulta-neamente e, por esse motive, e muito rnais rapido que 0microprocessador,Gantryo gantry inclui 0 tubo de raios X, 0 arranjo de detectores,o gerador de alta voltagem, a mesa de suporte do pacienteeo suporte mecanico de cada urn desses. Esses subsisrernasrecebem comandos eletr6nicos do console de operacao etransmitem os dados para 0 computador para a producaoda imagem e atividades pos-processamento.

Tuba de rsios X. Os tubos de raios X utilizados na TCMCtern requisites especiais. 0TCMC possui consideravel de-rnanda terrnica do tubo de raios X. 0tubo de raios X podeser energizado por ate 60 segundos continuamente, Apesar dealguns tubas de raios X opera rem a baixas correntes, para va-rios deles a capac.idade energetica instantanea deve ser alta.

Rotores de alta velocidade sao utilizados na maioriadas vezes para a melhor dissipacao de calor. A experienciatern mostrado que falhas nos tubos de raios X sao a princi-pal causa de funcionamento defeituoso nos TC e a principallimitacao da frequencia de exarnes sequenciais,o tamanho de ponte focal tarnbern e importante namaioria dos projetos, mesmo que a imagem no TC nao seja

FIGURA 23-11 Este tubo de raios X foi desenvolvido especialmente para a tomografia computadorizada espiral. EleR O s sui um disco corn 15 er n de diarne tro e 5 ern de espessura eanodo corn capacidade terrn ica de 7 MHU. (Cortesia de Ran dy Hood, Philips Medical Systems.)

baseada nos exarnes par projecao direta, Os TC projetadqspara alta resolucao espacial rem tubos de raios X com p e -queno tamanho de ponto focal.

Os tubos de raios X do TCMC sao rnuito grandes, Elestern anodos com capacidade de armazenamento de calordaordern de 8 MHU ou mais, Eles tern taxas de resfriamentcdo anoda de, aproximadamente, 1 MHU par minute, poiso disco do anodo rem grande d iarn e tro e e espesso, resul-tando em grande massa.

As caracreristicas Iimirantessao a perfil do ponto foealea dissipacso de calor. Urn ponto focal pequeno pode seres-pecialrnente robusto em urn projeto. Fabricantes projetamalgoritmos para resfriamento do ponto focal para prever 0estado terrnico e, por consequencia, ajustar a rnA. 0 tubade raios X mostrado na Figura 23-11 ai projetado e s p e -cialrnente para 0 TC espiral, Espera-se que esse tuba dUI~por, pelo menos, 50.000 exposicoes - aproxirnadamente.avida uti! de lim tuba de raios X para TC canvencional.

Urna empresa produziu um tubo de raios X revolucio-nario no qual toda a insercao gira imersa em 6leo durante aexposicao ..0 feixe de eletrons e desviado para 0 anodo emurn processo sernelhante ao que acontece no tubo de raioscarodicos (TRC). 0 resulradc e que de pode resistir a 3 0milhoes de unidades de calor e resfriar a taxa de 5 milhoesde unidades de calor por minuto (Fig. 7-16).

Arranja de Oetectares. Os TCMC tern mulriplos dereeto,res em urn arranjo que chega a dezenas de rnilhares deles(Fig.23-12) . Antigarnente, erarn ut i l izados detectores a base de..g6$mas, agora, todos sao detectores de estado solido, cinti ladores,

Os primeiros arranjos de detectores cintilantes conti-nham conjuntos de cristais cintiladores e tubas fotomulti-plicadores. Esses detectores nao podern ser montados muitnproximos e necessitam de fonte de alimentacao para cadatubo fotomultiplicador, Par isso, des tern sido substituidospor conjuntos de cristais cintiladores e fotodiodos.


8/26

~A~p esour y ';:)lU~pBd Op :JLUBX:JOU ~ X SOTBI~p ~XI:ll op0ISS!lUSUB1l BUBIyl:JltI! O!':U:Jnb BLUJOJ:lp 'OUOqJB:):lP Elqy13 OUlO:) 'z OX!Bq :Jp [BU:J1BWWO:) BPJtl,USUO::lros :JA:lp :J1U:JP-ed op ES:JlUE 'T:JA~lJOJUOJ 0pOUl:lP ~lU:JTJBd lEpOLUOJE::lPU1?jV ' i 31JOdnS a p -e sa /A /eu a wa ped o p o waWeUO p!5 0d

'SO!.T~SS:JJ:JUoIls ETJU~lOd:Jp L X \ } " { O S;:)lU;:)UlEPBW1XO.ldy '13U1!X~lli ::lpBplJl.~dBJ EU LU:J1B.l:Jdo eredSOPBU).qWOJ IB1S::llli::lA;:)PSOqLUE'::llU;:)LUBpBnb::lpB 0p13P!OJd::)WJl.. urn rna 'X SO!131:Jp oqru Op 10p13.T;:)~Op seursctu SBO),lSUl:J2131jOAB:lJE:Jp ]OPEl:J2 op oralord ;;lp S::lQ;)U1S;)1sy

' rC.J ,~uv2 ou JB]!'BEJEd 0PE1UOLU .JdSspod :IT:l'UI!SSB oPUdS :LU:J'B131IOA'lIB :JplOPBW10JSUBJl op Ol.jUBlUEl ononbcd op OgZKl LV;}ouanb-dd? BDuznbdlJ Injl? :Jp JOPEJ:J'B rnn 'B!Ju;:lnb:JJ} EljB :Jp E ) ' B-l:JU;:)UlO::>srodo :JW::)l.. OP0l.. 'ogsual eJf\I ap JOpela:)

'a:)Jo:J op ernssadsa 13a apep!I!q!suas ap I!)-Iad~~ ..........lo W?qwel euuursiap JOPal


9/26


FIGURA 23-14 Aneis coletores e escovas conectarn eletri-camente oscomponentes do gan t r y girat6rio com 0 resto doTCMe. (Cortesia de Terry Williams, Toshiba Medical Systems.)

ser rnovimenta da precisa e suavernente par um motor, parapermitir urn posicionamento correto do paciente e que naoseja aferado par seu peso.

Quando 0 posicionarnento cia mesa do paciente nao eexato, 0mesmo tecido pode ser examinado cluas vezes, con-sequentemente duplicandoa close, ou de pode ser perdidocompletarnente. A mesa do paciente eajustada automatica-mente, para que 0 operador nao precise entrar na sala deexame entre as sequencias de imagens. Essa caracteristicareduz 0 tempo de exarne para cad a paciente.Tecnologia. do Anel DeslizanteAneis cleslizantes sao dispositivos eletromecanicos queconduzem eletricidade e sinais eletricos atraves de aneis eescovas de uma superficie giratoria para uma superficie fixa,Uma superficie e um anelliso ea outra urn.anel com escovasque varrem 0 anelliso (Fig. 23-14) ..0 TC espiral foi possivelpela utilizacao da tecnologia do and deslizante, que permitea continua roracao do gantry sem interrupcoes.

Os prirneiros exarnes de TC eram realizados com pau-sas entre as rotacfies do gantry. Durante a pausa, a mesado paciente era rnovimenrada e 0 gantry retornado para aposicao inicial,

No sistema do gantry com anel deslizante, as sinais ele-trices e de energia sao transrnitidos atraves de aneis esta-cionarios dentro do gantry, eliminando assim a necessidadede cabos, que tornavam impossfvel a roracao continua.

~ Aneis deslizantes tornararn a TCMC possivel,

As escovas que transmitem energia para os componentesdo gantry deslizarn em sulcos de contato no anel coletorestacionario, Escovas feitas de materia is condutores (p. ex.liga de grafite-prata] sao utilizadas no contato deslizante.

FIGURA 23115 0 gan t r y desse tom6grafo cornputador izadomulticorte espiral contem u rn gerador de alta v ol ta ge rn , u rn tubode raios X , ur n arranjo de detectores e d ive rsos siste mas d e c on -trole. (Cortesia de Brad Martinsoh, Phill ips Medical .Systerns.)

Os aneis devern durar toda a vida uti] do equipamenro.As escovas devern set trocadas anualmente ou durante 'a'~manutencoes preventivas,

A Figura 23-15 mostra 0 quae compacto um gantry g \.ratorio deve ser.CARACTERIsnCAS DA IMAGEMA imagern obtida no TC e diferen te da obtida na radio-grafia convencional. Ela e sintetica, par ser artificialmenreproduzida a partir de dados recebidos e nao ser uma i r n a -gem projetada, Na radiografia, raios X formam LImaimagemdi reramenre no receptor de imagem. Nos sistemas T e , osraios X formam Ulna imagem eletronica armazenada m o s .trada como urna matriz de intensidades.Matriz de Imagemo tormato da imagem do TC consiste em varias c e l u l a ~ ,cada LIma associada a urn numero e mostrada com u m adensidade 6ptica au nivel de brilho no monitor. 0 f o r m a noriginal da EMI consistia em uma matriz 80 x 80, cant u mtotal de 6.400 celulas individuais de inforrnacao. Os sisle,mas atuais fornecem matrizes de 512 x 512, resulrando e m262.144 celulas de informacao,

Cad a celula de informacao e urn pixel (picture element),e a informacao numerica contida em cada pixel e ufi1lllimero de TC, au unidade Hounsfield (HU, Hounsfield u n i t ) ,o pixel e uma representacao bidimensional de um volumede tecido correspondente (Fig. 23-16).

Chama-se 0 diametro da reconstrucao da imsgem d ecampo de visao (FOV, field of v iew ), Quando 0 FOV iaumentado por LIm tamanho fixo de rnatriz, por exemplo,de 12 cm para 20 em, 0 tamanho de cada pixel e a \ l m e n tado proporcionalmente. Quando se aumenta 0 tamanno


10/26

-amduroo Op BLHiUT;}WEU SrpBUdZElliJB O!;S :)l ;}P ;}liJBX;} anrernp JOlJdldP epeJ JOdSBpl.lmbpB S;}gJ;}[OJd syw < J ~ h ~ W I ep o 5n .lls uo :J 1opuenb

'OJn opd epenrcsordor crduros B[JSBn?!? E snb ared J1UJI.llBnU!luQ:) BPB.lq!P'-J .IdS dAdP .T01JJIJpor easodsai B 'O!;S!JJJd uroo arado :)l cnb BlEd '0 '" '''rl --ri onb BI.llJO] dP ""ri '" lrt 'Bn"af B ered 'srod 'Ol;)Z arduros ?1m2? B BJ13d:)l ;} P OJ;}Ul!1U0 on b e.nsour oJ;;JBnbd BSS:g

')1p soraumuap BX !B J B BJec;iBIDS'" ap J@~BJ Q BU!WJalap an b t @ e n 8 ? BU X SO!BJ 5 ( O ) P 0!?JBnU8lB

ap 8lU;;W)!}dOJl o ~ M o r l 'as!I?UB LU8 lax!ciI OUOP !: J8 l o p o.g:Jenua~e 8p a lua !JHao: ::> 0 ? I r l o z 1\0.1o.t ap SUd'aBW! SBP SBJ!lSP-J1JBJB::> ss BJBd T;;lXld0p 0ljUBLUBl 0 djnJIB:) :o!: :mmo

Z!JlBW ep oquewB1/\0.:1 = 19X!d op oql:lBwel

l:lXld oa OI- lNVWVl.. '!nlllI.lllp Idx!d 0p QlTUBUIBl 'plOI x v Z O t

Bled zts x l IS: 'orduraxa rod 'OXlj AOd LUllurud znreru B p' (18xol\) 0p!:lal ap alllnloA urn ap (jaxld) leuo~s

-uew~p!q og~JeluasaJdaJ, euin ? rpeZ!JOpB11ldwOJ B':lBJ8QU!OIeum ap waaeWI ap ZUjBW eumu el l1 [ \iO epB) 9l-f('; VMn~ld


11/26


IT abe la 23 -1 I Nu mero de TC p ara Vario s Iecidos e Coeflcientes de A te nu ac;ao L in ear de R aio s X (cm-l) para 3 kVp

Teddo Numero Aproximado derCOSSQ denseMUs.GuloMassa brancaMassa cinzentaSangueUquidij cerebroesh!inalkguaGorduraPl:llm6esAr

3 . d d @5045402015o

-10m- z o o-1.000

C () Ef IC iE NTE DE ATENUA{ :AO l.INEAR (cm-')100 kVp 125 kVp 150 kV p0,528 0,460 Q,4100,237 O,z08 0,,1340,21] JJ,Jf;l7 0 , 1 1 6 . 00,212 0,184 0,163Q,208 0,182 0,163Q,207 o,a 81 0,1600;206 Q , a s o 0,1600,185 0,162 0,1440,.093 0,081 0,0120,0004 O,OQO] O , I ) O Q 2

dor, A imagem e reconstruida a partir dessas projecoes parum processo chama do retroprojecao filtrada.

Aqui, 0 rerrno filtro se refere a uma funcao matematica,em ve.z de um filtro metalico para 0 feixe de raios X. Esseprocesso e rnuito cornplicado para ser discutido aqui, masum exemplo simples ajuda a explicar como de funciona.

Imagine uma caixa com dois furos de cada lado (Fig.23-17). A caixa e dividida em quatro celulas denominadasa, b, c e d, e urna barara esta na celula c. Se cobrirrnos acaixa e olharmos atraves dos quatro pares de Iuros, pode-mos desenvolver uma maneira de deterrninar precisamenteem qual secao a barata esta.o numero 1 representa a presenca da barata a cadaobservacao. Se 0 observador visualizar atraves do buracoduas celulas vazias e 0 buraco oposto, entao, obviarnente,a barata nao esta Ia. Indicarernos a ausencia da barata pelonurnero O. 0 caminho visualizado na Figura 23-17 podeser representado simbolicarnente como c + d '" 1. Exarni-nando todos os caminhos possiveis, temos 0 seguinte:

a+b=Oc+d=la+c=lb+d=Oo resultado sao quatro equacoes, para as quais, se re-

solvidas simultaneamente, tern solucao c = 1 e a, bed = O.No TC, n6s temos nao quatro celulas (pixels), mas, em

geral, mais de 250.000. Consequentemente, a reconstrucaode imagens em TC requer a solucao de mais de 250.000equacoes simultaneamente.Re fo rma Mu lt ip lan arA TCMC se sobressai na reforma multiplanar (RMP) tridi-mensional. Imagens transversais sao ernpilhadas para formal'urn conjunto de dados tridimensional, que pode ser proces~sado em uma imagem de varias maneiras. Os algoritmos deRMP tridimensionais mais utilizados sao: projecao de inten-sidade maxima (PIM), apresentacao de superficie sombreada(ASS) e apresentacao de volume sombreado (AVS).

A PIM reconstroi a imagem selecionando os pixels demaior valor ao longo de uma linha arbitraria atraves dos da-

dos e exibindo apenas aqueles pixels (Fig. 23-18). As imagensPIM sao b as ta nte u til iz ad as nas angiografias por TC (ATC),pois elas podem set recoustruidas muito rapidamente.

Aproximadamente, apenas, 10% dos dados de p O Q , t o S \tridirnensionais SaO utilizados. 0 resultado pode set u m aimagern tridimensional de alto contraste dos vasos preenchidos com contraste (Fig. 23~19). Na rnaioria dos cornpu-tadores das estacoes de trabalho, a imagem pode ser g i r a d apara mostrar detalhes tridimensionais.

A PIM ea forma mais simples de forrnar uma imageni t r i dimensional. Ela fo rn ec e e xc ele nte d if ere nc ia ca o entre a v as -cularizacao e os tecidos adjacentes, mas perde aprofundidadedos vasos, urna vez que a superposicao dos vasos nao e , m o s ,trada. Isso e alcancado de a lguma forma com a rotaeio d aimagem. Pequenos vasos que passem obliquamente pelo V 0 l ! : e Ipodem nao aparecer pm causa da media de volume parcial.

A ASS e 'uma tecnica cornputadorizada que foi " e m -prestada" das aplicacfies industriais de projetos cornpura-cionais, Inicialmenre, ela foi aplicada no exame dos OSSO!e agora e utilizada regularrnente na colonoscopia v i r t u a l(Fig. 23~20) ..A ASS identifica urna estreita faixa de v a h ~ J e spertencentes ao objeto a ser estudado e rnostra e ss a f ai xa ,A faixa mostrada aparece como a superficie do orgao deterrninada pelos valores selecionados pelo operador.

As bordas de superficies podem ser bern distintas e n o 'dern fornecer uma imagem com aparenciatridimenstoml(Fig. 23-21). Tal imagem e dita volume criado.

A exposicao de volume sombreado e rnuito s en sl v e l ~faixa de pixel selecionada pelo operador; isso pode tamaro exarne de estruturas anat6micas dificil.QUAUDADE DA IM AGEMA q ua lid ad e da imagem em r ad io gra fia s c on ve nc io na is .iexpress a em termos da resolucao espacial, resolu~iiod econtraste e ruido, Essascaracteristicas sao relativarnenesimples de se descrever, rnas complicadas de se m e d i r rexpressar quantitativamente.

Devido aofato das imagens de TC serem compestspor valores discretos de pixels, a qualidade da iihag6mimais Hcil de caracterizar e quantificar, H i varies m e t o d U i


12/26

';)DJJ1;;ldns Ep S:;JACJ1E)1. ;)P SJ.10[BA:lp BpeZIAEnS eXlEJeum JOd SOp!nlIlsqns 0]';5 :J1. :lp S:lJO]BAso ered sopsradsa S;)J-oleA SO~:J1.op S:lg:'JEl!lUlIe oprA;)p BpeJJoq ~ Ul;)ZlBrmV

'[EDBds;) o~:)nJos;}JBp' eplpaLU ~ Je'il;)l[:J os ered ;):JBP;)lU! Bp s~ABlle sopeS!Tem~l:lS urapod S;)JOIEAS;JSS:lj:lx1d ;)P S;).TOjEAop [EnS1Aog:'Jtq;)Jd-J::JlUlsum 1;;oerr;nUl Bp w::JZleUJ!B ouro:) 'S:llOlB} :lp ::J!J?5eurn JOd 0pBTonuo:> OPU;)S 'eUl::Jls~5 op P~!:JBdSd0]';:)n[053.1

(":lUI 'UO:Jd(lEJd_l '1IdAA>j:JEI8dJlJEl ap l~!SaIJoJ) 'saIJO:J 1 7 9 ap IEJldsa J_lWIl ap sopep ap O J-unluoo WIl ap Jived 13epjnnsuooar lenplA erdoosouojco ajueJ-np eppqo epeaiquios apwadns ap wa~Bwl OZ-f( ; Vl1r191:1

( ': :lUI '1IO:Ja(lBJ81' llaM>jJBI8 aJlIBlap B!SavoJ) 'SalJOJ " 1 7 9 apIBJ!dsa J1 ap aweX8 urn ap nued e BPJnJjSUmal !oJ ep!191eJ epepez!JopejndwoJ elJBJ8owOl ap wa8ew! e153 ,6 ~on : V3n9'1:I

ep ep1p;)tl! e ~ O]';:)lUlPplI! 3p nEJ'il 0 '('ZX-(:: ''31d) 'epEmoqBWlO] trmn'31B dp~.lB:JlJ ;):.:aqldO!U!p w; )'


13/26

384 PARTE IV ExarnesAvancados com Raios X

:FIGURA 2321 [Xibk;ao de processamento volurnetricodo coracao obtida durante angiografia cardfaca tomografica(eCT A, Cardiac computed tomography angiography). Estaimagem pode ser girada para visualizacao tridimensional.(Cortesia de Lance Blackwell, TeraRecon, Inc.)

A resolucao espacial e funcao do tarnanho do pixel:quanto menor 0 tamanho do pixel, melhor e a resolucaoespacial. Os TC perrnitern a reconstrucao de imagens aposatividades de pos-processamento; isso e uma rnaneira po-derosa de influenciar a resolucao espacial,

Menores espessuras de corte tambem produzem melhorresolucao espacial. A anatomia que nao esta totalmente den-tro de uma espessura de corte pode nfio aparecer, produzindourn artefaro chamado volume parcial. Assim, 0 tamanho dovoxel no TC tambem afeta a resolucao espaciaL Os projetosdos colimadores pre-paciente e pre-detector afetam 0 nivelde radiacao espalhada e influenciam na resolucao espacial,pois afetarn a resolucao de contraste do sistema.

A capacidade de 0 TC reproduzir com precisao umaborda de alto coutraste e representada rnatematicamentecomo funcao resposta de borda (FRE) (ou ERF, edge res-ponse function). A FRB medida pode ser transformada emoutra expressao rnatematica chamada funcao de transferen-cia de rnodulacao (MTF, modulation transfer function)_ AMTF e sua representacao grafica sao utilizadas mais frequen-rernente para expressar a resolucao espacial de um TC.

Apesar de a MTF ter uma Iormulacao matematicacomplicada, seu significado nao e dificil de representar.Considers, por exemplo, uma serie de padr6es de barraexaminados em urn TC (Pig. 23-23).

Uma barra e 0 espa


14/26

g'O' ~ ( W 1 . I t l < i l)." Is!ollldsas t e1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 'I;) !zlUwnbaJd@~a!~()

S l l l y U ! 1 ap~ w n

~B~u::ls;nd;n OSS! O:l::l[go ;) P OIJUBUlO ;)nb'UIJ/ldS' ;) P [B~JBds;) o],:jn[OS::l] UTO:>SU;):BBUTT.nznpo.rd ap ZedBJ ? :)l run anb ::lS~dqBS

( (w:)) } . IS J zl L = (W Jjlc l) 3 }j( (WJ!ldl 3~ ) z- = (WJ) 3 1 11 L(:nll lVDV'dS:I OY:)nlOS3}1

-Bd8 apod onb oiatqo op Oln[osq8 OqUBW8) 0 'op!znpoId~lIJS;;Ipod onb oplqoop oqueunn op SOUHJllUJ restrod [P~lSIBW ? ';)lIW~1 o]':~rn[OS;)J 8p [u!JBds;;I BDu;Jnb;)If Bp SOlUl~JUI;;l essordxo S~BtU I;)S :)l wn ::lp oJ;jn[os;)] B ;)P .lBS::ldV

, 'S onb [BPBdS::l OrjU[OS::l] JOt{l~\Uurai V 'OlUBlIOd 'lUJ/[d , S " E B uroa H8lU;))S!S 0 onrenbns'mJ/ld Z'S' e .':l .lW 1 '0 W;)l V BlU;)lS!S 0'SZ-Z Bm'iht l: suOPBI1SOlU ;)lUlOfuo:) '::ll!UI!I o~:'mlos;;lJ ;)P 8p8lUBIj::> SdZ~Asewn'il[B '1'0 B ( 1m2! . ': l. lW BUIn lU;)SIB[JBds;) sBlJuenb~.qrod 8pB'ilfl1r ? :)l sop epoTBw V 'SOqUBWBl SOU~A ;JpsQl@i-go cred eUl;)lS!S UIn ::lp lU;)2BUIl ;)P ::lpBplJedtDBllOpe!9Jsrod 'ex;)[dUlo:> og:'mpJ8Wll ? .':l.lW B ';)lTI::lUI::l)U::lp!Aj_

'(n-z ''ilL>!);)~SBJ1UOEl) P o]':jnIOS::l.T.TOLf[::lUImEJlpu!slB!JBds;) sB!JTI@nb::lJ} SBX!Bq B saroreur S;;IJO[BAUIO::>dlW

'U'lem'il!:lep sOp]lqo ureio] mbe sopeauusp soiuod sias sO ' j e ! : J E a-s a el:mi!l1bdJ} e snsse l LI d' il el ll l p pdpe p !l dpq ep OJ!J~J2 w n ~( : : 1 1 \ . 1 1 1 )og~ell lpolLl ap I2!JU~JdPUBJ~ op og:)UI1J"II t(:-f(: \ f ~ l ( 1 9 1 ~

';)l!Ul11 o~jnTOS;)l li i ]BTJtds;;JBDU;)llb::l)J Bp OSJ;JAUl op dp8l::lUl l( 1Bll:3! ?:)l run uro .T;)j;)J

'1 I2 1J 12 dSd o g: Jl 1r OSd J JOY la w Wd l 9 eWdlSIS 0 'dISI2J!-UO;) ap o~:JnI05aJ JOYlaw Wal V' eW


15/26


Resposta: o inverse de 5 pi/em = (5 pI/em) 11

5 pl/crn1

5 pl/emtern5 pi

10mm5 pI2mmpi

Em razao de 0 par de linhas ser formado pela barra epor um espaco de mesma largura, 2rnmJpl representam urnobjeto de 1 mm separado por urn espaco de 1 mm. A reso-hl~ao do sistema e , portanto, de 1 mm,Questaoi Atualmente, 0 melhor TCMC tern resolucao

limite de 20 pl/cm, Que tamanho de objetoisso representa?o inverse de 20 pl/crn = . 1esposta: 1

20 pI/em1em20 pi10mm20 pi0,5mmpI

Porranto, a resolucao do TC e de 0,25 mm.Questao: Urn tomografo pode prodnzir a irnagern de

urn objeto de .alto contraste de 0,65 mm.Que frequencia espacial isso representa?0,65 mm do objeto + 0,65 rnrn de espaco

= 1,3 mmJplResposta:

1- - - - - - - - , - = 0,77 pl/mm1,3 mm/pl= 7,7 pl/crn

Importantes rnedidas de desempenho do sistema deimagem podern ser avaliadas com objetos de teste que in-cluern geracao de artefatos, resolucao de contraste e reso-lucao espacial, A Figura 23-27 rnostra quatro seccoes deteste com 0 simulador desenvolvido pel a Physics Commis-sion of the American College of Radiology para avaliarfatores de qualidade da imagern do TC.

A resolucao espacial de uma imagem de TC e lirni-',_........... tada pelo tamanho do pixe l .

Apesar de a MTF e a frequencia espacial serem utilizadaspara descrever a resolucao espacial de urn TC, nenhum sis-tema de imagern pode fazer algo melhor que 0 tamanho dopixel, Em termos dos pares de linhas, uma linha e seu espaconecessiram de, pelo rnenos, dais pixels.

R e s olu .;a o d e C o n tr as teA capacidade de disringuir urn tecido mole de outro sem leva!emconta 0 tamanho ou a forma e charnada resolucao de con-traste, Essa e uma area em que 0TCMC se sobressai,. A absorcao de ~aios X no recido e earaeterizada pelo

coeficiente linear de atenuacao de raios X. Esse coeficienfe,como ja vimos,e funcao da energia dos raios X e do t I ( J mere atornico do tecido, Na TC, determina-se a absorciode raios X pelo paciente tam bern p el a d en sid ad e de massada parte do corpo,

Considere a situacao mostrada na Figura 23-28, umaestrutura de gordura, mtisculos e ossos. Nao 56 os numer?lat6mieos sao diferentes (Z= 6,8; 7,4 e 13,8, respecriva-mente), mas tambem as densidades de massa (p = 0,91; 1 ,0e 1,85 kg/rn- ', respectivamente). Embora essas diferencassejam mensuraveis, elas nao sao bem examinadas na radio-gratia convencionaLo TC consegue amplificar essas diferencas de contrasts,de forma que a imagem possua alto contraste, A faixa demimeros de TC para esses tecidos e de, aproximadarnente,-100,50 e 1.000, respectivamente, Essa escala de contrastsamplificada perrnite ao TC fornecer melhor resolucao de:res-truturas adjacentes que tenharn composicoes semelhantes.

A resolucao de contraste e superior no TC, princi-palmente devido a colimacao do feixe de raios X.

A resolucao de contraste obtida com 0 TC e consideravel-mente melhor que a obtida na radiografia convencionaldevido a rejeicao da radiacao espalhada dos colimadorespre-paciente e pre-detectores, A capacidade de examinarobjetos de baiko contraste com TC e lirnitada pelo t a m a n h oe pela uniforrnidade do objeto e pelo ruido do sistema.RUldoSe um rneio homogeneo com agua for examinado, cad~pixel devera ter valor zero. Evidentemente, isso nunca aeon-teee, pois a resolucao de contraste do sistema nao e perfeita;assim, os mimeros de TC podern resultar em urna mediazero, mas existe uma faixa de valores proxima de zero.

Essa variacao nos valores de TC acima e abaixo de u mvalor medic e 0 ruido do sistema. Se todos os valores depixel fossem iguais, 0 ruido seria zero.

~~ G randes varia~?eS nos valores de pixel represen-~ tam elevado rufdo na Imagem.

o ruido e 0desvio padrao percentual de urn grande num~[0de pixels obtidos de urn objeto de agua, Deve set eon-preendido que 0 ruido depende de varies fatores: kVp e filtracao Tamanho do pixel Espessura do corte Eficiencia do detector Dose para 0 paciente


16/26

'SOUdUT ojad '1m2? UTO) opnptrcord OA1~TSods!p UTn dP U1d2-eU l~ ep O~dlU rod sm p so S Op Ol op e~TeA e .l; ;JS;)A ;)P O p!n l 0 'e!P5lwep31

~p S


17/26

388 PARTEIV barnes Avancados com Raios X


18/26

SBp!mlSUo;)~ljEU01Q.) ;) jBl13BS S ; ) Q : ' > ; ) I O l d S;)lOljpmura d Z OXTJ ou o!:,::'>nrOS;)JJOljpUT Burn uro BljnSdJ OSS1 "X SO!B.T;)p ogm Op O!: ': :'>l1jOA;)Jp ;)PB1;)lU - 0081 .TOd SOpB.lBd:;Js S;)lOjeA:;JPo!:,::'>ejOdJ:;llU~e? S:;lQ.T.Togop Bill:;ljgo.ld 0ered o!:'::'>nrosV 'jEU-ODU:;JAUOJ BYBJ30urol up SBp!nJlSuOJ;).l S;)Q:'>:;l[oJdse uroo SBP-BJBdmoJ ;)S 's;:nH:;lUTUJ:;JoJdS:;lQl.TOq.l;)J;).mdB nrapod 'j1:nIO.1OJ;)jBl13BS s:;lQ:'>JloJd SBUSBPBlBUUOJ O!:SSU:;J~BUI!SBSSdopueno

'(II) aurexa opog5BZ! I' :?aJ B aiuernp og ~Jl? ~OJap ouejd op S5 lABJ~BE~uaWIAOWa s a ~ua l)P .d 0 anbrod uusse ras EjUaJBdE seuade al3 '(\f) IEJ!d-sa? ogu X SO le J ap oqru op Oll laWIAOW 0 Lf-l': \f~n91::1

'::ll-1Bd 1( O~JnTOAd.l Burn U1dsopntnbpe sopep dP .mred e OPBIOdl;)lU~ Bl:;l BP!nIISUOJ:ljlL1;)2BUl~ ep OUBjd 0'Q09 ::Jp .lB:;lU11o:g:'>ejOdl::J1U! B UlEABZ~-11n o!:JP.jOdJ:;llUl ap SOLU1~Jo'61e SOJI:;lIIIlJd sO 'o,::5ejodJ;)lUl:;lp OUll!lOgp~ opBtuet[J jeD::Jds::J jEuoTJElndUlOJ BUlBl30ldtun ;,lp O~:;JUl rod sopep ::Jp 0~5qod.l;)lUT B :;ls-ez~le::JB

'o:g:'>Bjodl::J1U! ep OPW rod sopew~lS::J J;)S UIBS!J;;Ild ouejd:;lfdllbBp sopep sO O:g:'>l1JISUOJ:; l.TB ered S:;llll;)!Jgns SOplipUl?lUOJ o:gu w;;I'6ewl Ep ouard 6 'e 't-(: BJn'6!d BU ouroo'ep!l1J1SUOJ;)J ? lU::J'6Eun eum OpUEllO 'V 't-(: Bm'6TtI lipsoruod scpd SOPEJlSOlU ::JUT.TOIllOJ '::J1U;)UIBllffilUOJ SOP!q-;)J;)J ors UT;)'6BIUJ Ep sopep so 'JBJ!ds;} : : : U B ::J1UBJnQ

'0:g:)BI0dBJlX;) Bp ;;IS-BIBl) 'SOP!JJl(1I0J S;).10jBA s o pBX!BJ up lU?IB 101M urn JBW!lS;) B~;)SJP UI?n'6jB ;)S ~o!::'>BjodJ::llUiB ~ OSSI'SOPTJ;)ljUOJ S;)lOjBA SlOp ;)11U;) lO[EA run .reumso e I ; ) S ; ) PW?I1'6jB ::JS'O'::JBlodellX;) Bp ;}01:"!JP.jOd.TJ1U!Bp IDlj!,! .1i l OgJB~U~S-ordcr Bum l',lUdS;)Jdu -Z l',lllil!:.I V 'o!:j~lodJ;))U! OPBUlB4aOJ!WLUJleUI OSSJJO.ld um ::lp BSnBJ rod pA!ssod ? Z OXI::lo poiluo[ OB 0~5!s6d ranbjenb dP WJ'6BWT Bum JP og:'>n.llSuoJ;).TV

O~JelodJaJUI ap SOWll-lOjjIV

. en Il? e e r e doraz ojad essed anb B1f.l 'apep!SWIO 1 13 !Jill e wJ\!


19/26

390 PARTE IV Exarnes Avancados com Raios X

FIGURA 23-32 Imagens transversais podem ser reconstrul-das a partir de qualquer plano ao longo do eixo z.

FI.GURA 23-33 A interpolacao estirna urn valor entre dois va-lores conhecidos, A extrapolacao estima valores alern dos valo-res conhecidos,

A'mterpolacao linear a 1800 melhora a resolucaono eixo z .

Fator de PassoAlern da melhora nas projecoes sagital e coronal, osalgoritmos de inrerpolacao de 1800 perrnitem examinarpassos maiores do que um. A razao do fator de passoespiral, ou sirnplesrnente fator de passo, e a relacao entreo movimenro da mesa do paciente e a largura do feixe deraios X.

P. Movimento da mesa a [ada 36.00rasso =-------------l.argura do feix~

FIGURA 23-34 A, Durante a tomografia computadorindamulticorte espiral, os dados da imagem s a o continuamente w -quiridos. B,' 'Realiza-se a interpolacao dos dados para r e e o n s -truir a imagem de qualquer plano transversa!'

o passo e expresso como urna razao, Por exemplo: O J : tr1,0:1, 1,5:1 ou 2:1. Um passo de 0,5:1 resulta em superposi!!ao de imagens e maier dose para 0pacien te . U rn passo de 2 :1resulta em imagens estendidas e menor dose para 0pacielite.Questao: Durante urna rotacao do tubo de raios X a ~

360 , a mesa do paeiente se movimenta 8 m mA l ar gu ra do feixe e 5 mm , Qua leo passo?8mm =16.15mm ,."

A

Resposta:

Ajustar 0passo para razoes maiores que 1:1 aumenta evolume de teeido que precisa ser examinado em urn d e t e r -minado tempo. Essa e uma vantagem do TCMC: a o a p a -c idade de exam in ar um volume maier de tecido com urmiinica respiracao prendida. 1550 e particularmente (I~jlItangiografia por TC, no planejarnento de tratamentos ra -dioterapicos enos exames de pacientes nao cooperativos.

A relacao entre 0volume de teeido examinado e 0p a s Me dada por:

8


20/26

'WHA\:I) ootd op ;lpEl;llU t E.rtUJn~I ~l;)l ;lTd ';):)U;)WBpmO;)pEOPBiliT[OJ ; ; JS "(Lt:-EZ " B ~ d ) IBUO~JU;)AUOJatrrn LUOJ BpTlqaLUlU c ; ;)P O),!:JJ;)SBurn ;)P ;;JpBpmqJSU::lS ;:Ip H}l;:ld 0 ;;Jl;}PTSUO;)

ap ep mq! SU aS ap 1 ! ! A a d" ( < J I y w 4 tC)1i1.!lISUoSUO!p


21/26

392 PARTE IV Exames Avancados com Rains X

20 mm /3'6.0"< = = = : : : : : : : : : : J

FIGURA 23-35 Urn arranjo de 16 detectores, cada arranjocom largura de 1,25 mm de largura, colimado para urn feixede 20 mm de largura resulta em urn passo de 1/0.

1 J2 mm " ' 1 : , . 4 d e f e i : : t o r e s -

__ if'~


22/26

lE1S;) 0P););)l ;;Ip;)lUnlOA tun ;) P n~s;)dy "EP)PUEl)ds;'lleurn lUO;) - s?d SOl~B:>gqBc;)Ep - 01);)11Il odroo JeU!UTEX;)T;)A!Ssod;,J ';)l)tuH oN "OpeUllUEX;;) JgS opod 0PlJ:;Jl gp JOlBlU;)wnTOA am snb 1 :)W:)l op UTgj'lElUEA TEdpu!ld V

5' 08Zl = :: ._ ' = :)Ylv9

009 mg sopumbpe S;)llO:)DV l B 51IEno "S5'0 ;)P ;)PO)!l]"nUT ::IWEX;)

um uro S;;)lOP;)l;)P v9gp O!UBllB run :-JS-BZljl10":)W:)l op BDU?D!P Ep EP!p;)UT

eum ? ( :)V l) s:;J).IO;);)P o~.J!S!nbE d P EXB) V "gUO) run :lp"s;:q.lW onenb J ,DaWO] eied opeialord

saioiosrsp O~IOap O:)lJl5 lw ! Sse o fu PJ le LlIn LP-fl VH091::1

" (w a1 sk u O !J !s !n b: Jf ! 1 31 E ?0 )opep ap ogJ!s !nbpap eW 8lS!S 'S \lO "W W z ap a~ JO J w n Jew JO ] Pled sopeulq w o).las w apod W lU 5'0 a p S


23/26


FIGURA 23-42 0 arranjo assimetrico de oito detectores permitea selecao da espessura de corte por rneio da r nudanca do sistemade aquisicao de dados.sendo examinado, representa-se esse volume pela coberturado eixo z da seguinte rnaneira:

COBERTIJRA DO EIXO ZZ = (N/R) x W x T x BOnde N e a mirnero de cortes adquiridos, R e Qperfodo de rotacao, We a largura do corte, Teotempo do exarne e B e Q passe,COBERIURA DO E1XO ZZ = T AC x W x T x BOnde TAe e a taxa de aquistcao de cortes.

Quesrao: Realiza-se um exarne de 64 cortes com umfeixe de raios X de 32 rnrn de largura numtempo de 20 s e periodo de rotacao de 0,5 s.Qual cobertura do eixo z e obtida? A mesa dopaciente translada 32 mma cada revolucao.Z = (N/R) x W x T x BOnde N = 64,

R = 0,5 s,W = 0 ,5 mm (64/32", 0,5 mm),T = 20 s, eB = 1,0.Z = (64/0,5) x 0,5 x 20 x 1= 1.280 nun= 128 em

Resposta:

As vantagens e limitacoes do TCMC estao resumidasna Tabela 23-5.CONTROLE DE QUALIDADE EMTOMOGRAFIA COMPUTADORIZADAOs TC estao sujeitos a todasas difi.culdades de desali-nharnento, descalibracao e funcionamento defeituoso dosequipamentos de raios X convencionais, Eles ainda tern as

FIGURA 23-43 Urn TCMC com duas fontes. (Cortesia deJ


24/26

' (A f lOIO!PE( l JO af la l lo : ) ueouauiv'l al 1n 9 B II !JS !J d a p E ls a lJO :) ) ape p !lL I. IO ] !Un a a pe p "!J e aU !1 'aVOJ ap ernssadsa 'a lSelIUOJ ap og J~ nlo sa l 'Ie p ec ls a o gJ n lo sa J 'OP Jn J J elle i\e e ie d op ez i] ,In 51alsal dP oialq o ass::! 1 71 7 :\1 M noI::!

~)V 0P)1 epoQ:)o~!paJ: :>V niod Jopolnw!sse ue ssso su sW lflB W! S le w 'so pe p s!e V'J

ossed 0 WOJ e iu aum vX so!e) ap soqrn ap oraum u JO leLU a p ap ep !SS aJaN

awexa op oduiai 0 z np a(lopepqenb J 041c lW ap og :J nmUOJa~

a IS eJ 1uOJ o p a lu af l" B o p 0 !J ?SS8J aU aumjox o z np allO J )0 ]a 1 o p oord 0 aiuemp so pqq o so pe o

su aili~ w! s sp O IB A Ja lU ! 0 snb sarousui S


25/26


1 % de controste

e;ooo

Subcorte com 1% de controste

B

FIGURA 2345 Desenho esquernatico (A) de um objeto de teste de baixo contraste para TC e(B) sua imagem. Esteobjeto de teste e desenvolvido especialmente para TCMC. (Cortesia de JoshLevy, Phantom Laboratory.)

A re so lu ca o de contraste deve se r testada de seis em seismeses, Ela pode ser realizada com qualguer numero de obje-tos para teste de baixo contraste com sistemas analiticos inter-nos que esrao disponiveis para todos os TC (Fig. 23AS).Espessu ra de CorteA espessura de corte (perfil de sensibilidade) e medida com autilizacao de um objeto de teste especialrnente desenvolvidoque incorpora uma .rampa, LImaespiral ou uma cunha. Esseteste deve ser realizado sernestralmente, a espessura de cortedeve estar 1nun do valor de espessura de corte selecionadopara espessuras de 5 mm au maiores, Para espessuras de corternenores que 5 mm, a tolerancia aceitavel e de 0,5 rnm.Velocidade da MesaCom 0 movimento autornatico do paciente atraves dogqntry do TC, 0 paciente deve estar posicionado de modoprecise. Essa avaliacao deve ser realizada mensalmente.Durante 0exarne clinico com 0paciente posicionado sabrea mesa, observe a posicao da mesa no corneco e no final doexame com a utilizacao de uma fita metrica e uma reguanos trilhos da mesa ..Compare esses dados com 0movirnen-to da mesa selecionado, A tolerancia e de 2 mm,Localizador por laserA malaria dos TC rem fontes (internas ou exrernas) deraios laser para 0 posicionarnento do paciente, A precisao

desses lasers pode ser deterrninada com qualquer objeto deteste especialmente desenvolvido para esse fim , A precisiiocleve ser testada, no mfnimo, de seis em seis meses; e S S Bavaliacao norrnalrnente e realiz ad a ju nto com os testes develocidade da mesa.Dose para 0 PacienteNao ha limites de 'dose recomendados para 0 pacienresubrnetido a urn exarne de TC. Ainda assim, a close v a r i aconsideravelmente com os parametros de varredura. U r nexarne de alta resolucao reqLler maier dose.

Quando se utiliza urna rnesma tecnica, a dose para 0paciente nao deve variar rnais de .:!: 10% de um teste parao outro. Esse teste deve ser realizado sernestralrnente ousempre que 0 tubo de raiosX for trocado.

A dose para 0 paciente e especificada como indice d edose em tomografia computadorizada (CTDI, computedto mo gr ap hy d os e in d ex) e pode ser monitorada com cama-ras de ionizacao desenvolvidas especialmente para essa fi nalidade ou com. dosirnetros termoluminescentes. A Figura23-46 rnostra a realizacao dessas medidas,

RESUMOo TCMC nao registra a irnagem do modo convencionalo feixe de raios X colimado e apontado para 0. paciente,e 0 feixe atenuado, medido par urn arranjo de detectores;


26/26

'OJAry Opmg ou SBpBnUo::m;:) ras urapod s;:)Q1SJub SBP SBlSOdSJJ SV

~::':>lm;:) apVp!.m9U!/ OUTJ;:)l0 ;:)A;;JJ:)S;;lPnb 0 'O Z~oUBTd um UTJTBT::>Bds;;Jr:mTOS;}J B BU!UT1;:)lJponb 0 '61

iSOpBZ~JllU orsJ1U;:)tuBJB.l I:Z dUD SJJOlBlU ::.:>W::.:>lJP sosssd JUD JOd '81

iOPBU!ruBX;:) !O J Op!;);:)l OluBnO'UTUT5 ' JP Bm~bBI dP ;;IXl;;l}:)r:S"r;;lp ossed uroo ::':>W:)ltun UT;;IOpeZ!lB;;IJ 19J og:JBmp ;;lp S 01 JP ourexa w n L[

(B1U;;JS;;I.rd-;:)1 OSS! ]BOBdSd BDU~llbdl}dno 'UTUT5'9'0 ;:)P;;I1SB.nUO;)OlBf dP oaolqo ;;Ip tu;;ljJBlU! .rtzupord apod :)W:)l lUfl '91

OW:)lOUOpBzlHln ? UT;:)jJE1ToAe1lB JP JOPBJd'il ;;Ip odu dnO 'S"!

:)W:).L OU lU;;IjJBlUT;:)p 0-g:Jl1.T1SUOJ;}1P OSSJ:)O.Tdop BJ!l~UTdlBm B ;:)nb![dxt[ 'vI

"(dW1:I) lBUBrduTlllU BUT10Pl B BUy::lG "1(SB;)TID?l SBlTfOJS;;Isrenb .rod 0PBU1lU

-J;;IldP? pmdsJ o.t. etr 0pBU!lUeXd OpDdl ;:)PdlUllloA 0 'zr{UD 5 "0 JP ;:)PO;);:)P BJnSSddSJ ;}uro

OZ ;:)PO!!Jll.llSlIOJ;:)) JP Oll;)lll!PP 'on: x on : Ol.{UElUBlJP zrrreur WO:) :)llUll JP PXOA op oqueunn 0 ? (BnO 'n'TEnds;:) :)l Bp OlU;:)WIA]OAUJS;:)p0 arud

nmqrnuco J01;:)[OJ ];;Jue op eTjJoIOUJJl B ouroo ;:)llb!ldX'3: '01~;:)lu;:)!;)Bd0p dlJodns JP BSJW e Bl!;;IJ? lBU;;J1Bm crib dQ '6':)l d P ourexa ou SopBzIT!ln S;)lOPBllI!TOJSlOp so eAJl:)sdG "8

(1:9'{ ossedop .101BJ J 'o:Je.mpJP sopunsos Ot: ;;Ip JmeX;;I um UT;) 'unu 01 B.mS.lB( ;;IpJXlelJ urn WO;) opeU!LUBXd 0pn;;q JP JWn]OA ? ]lmo 'L

'IBT;)Bds;:)sarco-!lTlllU :)l 0p oSSBd ap 1019 0 Bled BTlltU19J B BA::IDS3: '9

(:)W:)l um W;;JOPBZT]!ln 0 OUlO:)X SO!Bl ;;JpoC]lllmn ;;JpS!BD;;JdS;;Jsousrnbar so OSS!BUO 'S '~:)W:)llUn ;;Jp i..t}uv}] op sanranoduroo so ogs snmo 'v'0081 ~ lB;;JU!Io-gJqodu)'x;:)" OW1;;Jl ;:)nbrrdX'3:t:

2QL61 tU;;J':)l e Z;:)ABl!;:)lU!ld Bpd n01UdSJldB ;:)11bBOSSJd Bp dUlOU O? lBllO .. :

J!'IJ:Id.(~lW'!

101;;J[0:) FIllV 'lJPT;;JYSUll0H ;:)pBP!llQ 'STBT;)Bds;:)BDU?llbJ]~ 'J

J1U;:)!;)Bd-?ld OJBUl!l0:) ';:)ogJB]od.lellUI 'P

OJJ!O.lcI 0;)]ESJ;;JASue.ll U1;;JSBUlJ'C]

OLU1T.lOjJ(Ve:;:)llSJS ;;ISonb 0 ;:)11bY11UJpl no BUY;:)G 'Isaoissno

'(lWlI) TBUOISUJLU!P!lllBU~B[d!lTnUl BUTJOpJ BU!eSs;;I1C]0S ss TB.T!ds

Documents

Bushong Cap 23