Física Médica 2009 - 2010 1
Tomografia Axial Computorizada
____________________________________________
Departamento de Física da Universidade de Aveiro
Gabriel Picado (34342) ; Pedro Pinto (34255)
Resumo
No estudo da tomografia axial computorizada abordaram-se a história, o princípio físico e a evolução das várias
gerações de tomografia computorizada. Explica-se o princípio de funcionamento, a aquisição de imagem,
principais componentes e suas características do tomógrafo computorizado de rotação helicoidal, são enunciadas
algumas aplicações médicas e mais especificamente uma investigação sobre tuberculose pleural utilizando a
tomografia computorizada.
Palavras Chave:, Raios X, Hounsfield, Gantry
1. Introdução
A tomografia é uma palavra que deriva do grego:
tomos (secção) + grafia. É uma técnica que permite a
visualização de um objecto numa secção transversal.
A técnica da Tomografia Axial Computadorizada
(TAC) tem desempenhado um papel preponderante na
medicina, concretamente no conhecimento do corpo
humano. Sendo esta técnica precursora no estudo e
análise de imagens do corpo humano sem sobreposição
das estruturas anatómicas distintas, ou seja, a projecção
de toda a informação numa imagem plana
bidimensional, divergente das vistas em fluoroscopia de
raios X. As imagens de TAC possuem alto contraste
comparado a radiografia convencional.
A Tomografia Axial Computadorizada engloba
diversos tipos de tomografias, cada uma diferente
consoante princípio físico em que se fundamenta,
nomeadamente a tomografia de raios X, é um exemplo,
a qual se baseia na atenuação sofrida por um feixe de
raios X ao atravessar um objecto. Posteriormente são
apresentados outros tipos de tomografias [1].
Tomografia computadorizada de emissão única
de fotões (SPECT - Single Photon Emission
Computerized Tomography);
Tomografia de emissão de positrão (PET -
Positron Emission Tomography);
Tomografia de ultra-sons;
Tomografia de protões.
Física Médica
Física Médica 2009 - 2010 2
2. Princípios Físicos dos Raios X
Em 1895, Wilhelm Conrad Röntgen ao realizar
experiências com aceleração de electrões descobriu os
raios X, como sendo um tipo de radiação capaz de
penetrar opticamente objectos opacos, os quais
denominou raios X, por se tratar de uma radiação
desconhecida. Com a descoberta desse novo tipo de
radiação com alto poder de penetração foi-lhe atribuído
o primeiro prémio Nobel de física em 1901.
Posteriormente Gabriel Frank, em 1940, descreve o
princípio da tomografia computorizada. O princípio
físico da tomografia computorizada baseia-se nos
mesmos princípios da radiografia convencional. A
atenuação sofrida por um feixe de raios-X em tecidos
biológicos ocorre devido a diversas interacções do feixe
com a matéria: o efeito fotoeléctrico, o efeito de
Compton e a criação de pares [2]. A fracção de energia perdida por um feixe, quando
ultrapassa um determinado material, é proporcional à
sua espessura dx:
𝑑𝐼
𝐼= −𝜇𝑑𝑥 (1)
Tendo em conta que os tecidos de um corpo têm
composição diferente, logo a radiação X é absorvida de
forma diferente. Os tecidos mais densos, absorvem mais
radiação X que os tecidos menos densos. Sendo o feixe
mono energético a transmissão de raio X que atravessa o
material é:
𝐼 = 𝐼0 𝑒− 𝜇𝑥 (2)
Na equação 2 considera-se que estamos perante um
meio homogéneo, onde, µ é o coeficiente de atenuação
do material, x a sua espessura, I0 a intensidade inicial do
feixe e I a intensidade do feixe após ter atravessado o
material. É através desta expressão que se obtêm as
imagens de raios-X, uma vez que uma radiografia é a
projecção dos fotões que atravessam o indivíduo e que
são medidos por um detector.
Os tecidos são distinguidos consoante o seu
coeficiente de atenuação, este depende, das interacções
sofridas através dos efeitos fotoeléctrico e de Compton.
Quando um feixe é interceptado por duas regiões
diferentes com coeficientes de atenuação μ1 e μ2 e
espessuras x1 e x2, a transmissão de raio X é dada pela
expressão seguinte:
𝐼 = 𝐼0 𝑒− 𝜇1𝑥1+𝜇2𝑥2 (3)
No caso em que o feixe é interceptado por mais de
duas regiões diferentes, a transmissão de raio X é dada
por:
𝐼 = 𝐼0 𝑒−𝛴𝑖=1
𝑛 𝜇 𝑖𝑥𝑖 (4)
Através da tomografia computorizada tem-se a
informação da quantidade de radiação absorvida por um
dado material analisado, sendo traduzido assim as
variações numa escala de cinzentos, possibilitando a
obtenção de uma imagem. Cada pixel da imagem
corresponde à média de absorção dos tecidos, que é
expressa em unidades de Hounsfield. Através de uma
única medição de transmissão não se pode determinar a
separação dos coeficientes de atenuação, pois existem
múltiplos coeficientes, μi, para uma mesma região.
Torna-se necessário efectuar múltiplas medições de
transmissões no mesmo plano mas com diferentes
orientações da fonte de raio X e do detector permitindo
assim a separação dos coeficientes de atenuação e
atribuindo a cada um deles um diferente nível de
cinzentos, o que forma uma escala de cinzentos, Figura
1 [3].
3. Produção dos Raios X
Os raios X são um tipo de radiação electromagnética
que possui um comportamento ondulatório, com
variação sinusoidal dos campos: eléctrico e magnético.
Esta radiação possui comprimento de onda no intervalo
de 10-9
m até 10-12
m.
Num diagnóstico médico os raios X são produzidos
pela colisão de electrões, os quais possuem uma elevada
energia cinética, com um material-alvo numa ampola de
raios X. Estes electrões são emitidos a partir de um
filamento aquecido até este ficar incandescente. No caso
de temperaturas elevadas esses electrões adquirem uma
energia cinética, fazendo com que a probabilidade de
abandonarem a superfície do filamento seja
consideravelmente significativa.
Posteriormente, através da aplicação de uma
diferença de potencial, os electrões são acelerados e
colidem com o material-alvo. A unidade de energia no
sistema internacional é o Joule, mas nos raios X é
frequente usar a unidade electrão-volt (eV), o qual
corresponde à energia cinética adquirida por um electrão
quando sujeito a uma diferença de potencial de 1V.
Em sistemas imagiológicos, para a aceleração de
electrões utiliza-se uma diferença de potencial aplicada
na ampola de raios X que varia entre 20kV e 150kV.
Tendo em conta que os electrões perdem quase toda
a sua energia (aproximadamente 99%), em colisões com
os átomos do material-alvo, resultando assim num
aquecimento substancial deste material-alvo. A restante
energia dos electrões (aproximadamente 1%)
transforma-se em raios X.
Os electrões ao serem acelerados (∆𝐸 ) incidem no
material-alvo, existindo assim uma variação na sua
velocidade, respectivamente uma desaceleração, o que
origina a produção de raios X, ou seja, a radiação de
Bremsstrahlung (ou radiação de travagem). Por sua vez
esta radiação tem intensidade proporcional ao número
atómico do material alvo (Z2).
Física Médica 2009 - 2010 3
Dado que a intensidade aumenta proporcionalmente
com o aumento do número atómico do material alvo,
deve-se utilizar num sistema TAC um material alvo de
Z elevado.
Os raios X produzidos são caracterizados por um
determinado intervalo de energias, a sua distribuição de
energias ou seja do espectro de raios X, tendo uma
distribuição contínua. Os raios X gerados podem
apresentar uma baixa energia, no entanto, o electrão
ainda tem uma energia cinética significativa,
permitindo-o interactuar com outros átomos do material
alvo [4].
3.1 As unidades de Hounsfield
Para um determinado elemento de volume é atribuído
um valor numérico, ou seja, um valor de atenuação, que
corresponde a quantidade média de absorção de radiação
do tecido, representado no pixel.
Utiliza-se a água como referência pois tem um
coeficiente de atenuação parecido aos tecidos moles. A
tabela (1) mostra a densidade de alguns tecidos.
Tecido Densidade (g/cm3)
Ar 0,01
Pulmão 0,25
Gordura 0,92
Água 1,00
Músculo 1,60
Osso 1,80
Tabela 1: Densidade de diferentes tecidos.
Através dos coeficientes de atenuação linear
podemos caracterizar directamente os diversos órgãos
do corpo humano, ou indirectamente pelos valores de
TAC, em unidade Hounsfield, obtidos através dos
coeficientes de atenuação linear µ(x,y),
Para um tecido genérico T, com coeficiente de
atenuação µT, o valor da TAC é definido por:
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝐴𝐶 =𝜇𝑇 − 𝜇á𝑔𝑢𝑎
𝜇á𝑔𝑢𝑎 × 1000 𝑈𝐻
Os valores de TAC ou valores de Hounsfield,
definem-se como -1000 para o ar e 0 para a água.
Os valores dos coeficientes de atenuação linear
dependem da energia do feixe de raios X, porém os
valores de TAC são quase independentes da energia do
feixe de raios X. Temos como exemplo, os valores
negativos de TAC apresentados por tecidos pulmonares
e gordura, pois têm baixa densidade. Por sua vez os
restantes órgãos do corpo humano, como por exemplo
os músculos e a maioria dos órgãos moles, apresentam
valores TAC positivos. (Figura 1)
Usualmente os sistemas de aquisição da TAC
trabalham no intervalo de -1024 UH até +3071 UH,
tendo disponíveis 4096 valores distintos, sendo
necessários 12 bits por pixel, para representar toda a
gama de valores relevantes [4].
Figura 1: Escala de cinzentos de Hounsfield.[5]
3.2 Elementos da Imagem
Uma matriz de imagem é composta por blocos
individuais denominados de Voxels, cuja face é um
quadrado e denominada de pixel. (Figura 2)
Aos pixéis são atribuídas coordenadas espaciais
nos três planos do espaço e valores na escala de
cinzentos de Hounsfield, consoante a atenuação
sofrida pelos raios X na passagem pela secção do
corpo.
Figura 2: Matriz de imagem da tomografia computorizada [1].
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A menor unidade de dimensão ou de imagem do
tomograma computadorizado é o ponto fotográfico,
pixel. Este não tem uma dimensão ou comprimento
definido visto que depende do tamanho do campo de
visão e da matriz de imagem.
Assim, a escolha dos dois pelo técnico irá
determinar que o pixel represente certa porção da
área transversal ou corte realizado no paciente.
A imagem tomográfica, é um conjunto de números
que são transformados em tons de cinza, informando
a densidade de cada ponto dos órgãos do corpo
humano. Visto que as diferentes partes anatómicas
possuem densidades distintas, dependendo das
células que a compõem, as informações das
densidades formam imagens que, na tela, desenham
as várias anatomias.
O tomógrafo mede a atenuação de radiação que o
corpo humano provoca quando atravessado por um
feixe de raios X, o que permite determinar o valor de
densidade de cada ponto no interior do corpo
humano, como a atenuação é realizada por todo o
corpo, torna-se necessário que se realize várias
exposições em diferentes ângulos. Obtendo-se assim
uma grande quantidade de dados, permitindo que
computador defina ponto a ponto da imagem e qual
seu valor de atenuação, ou de densidade.
Transformando esses valores em vários níveis de
cinzas, cria-se uma imagem visual da secção
transversal da área percorrida, que são registados no
computador e através do processamento
computacional, reconstrói-se a imagem tomográfica.
Atendendo ao facto de que as estruturas internas
de um corpo têm capacidades de absorção diferentes,
podem assim, ser identificadas numa imagem
tomográfica. Os valores de atenuação de um objecto
percorrido, é colocado na forma de uma matriz, sendo
que o tamanho da mesma, influencia a qualidade da
resolução da imagem. As matrizes maiores contêm
mais pontos e pixéis de menor área, o que
proporciona a obtenção de mais detalhes e numa
melhor resolução [1;6].
4. Gerações da tomografia computorizada
O desenvolvimento dos tomógrafos, ou seja, os
scanners de Tomografia Axial Computorizada,
começou com as experiências de Hounsfield no início
dos anos 70, que corresponde à primeira geração da
TAC, onde se utiliza um feixe muito fino que se
move com movimentos de translação e rotação. A
principal desvantagem deste sistema é o tempo
necessário para obter cada imagem, o que o faz muito
dependente do movimento do sujeito. Para minimizar
este problema, surgiram feixes divergentes que,
embora tivessem o mesmo tipo de movimento,
tornam a obtenção da imagem bastante mais rápida
(até cerca de 20%)[4].
4.1 Sistema de Rotação-Translação de Detector
Simples (1ª Geração)
A primeira geração tem como base, um sistema
de rotação-translação com um único sensor, isto é,
um feixe de raio X estreito varre o corpo em meia
volta (180°) com um passo de 1°, a intensidade
do feixe que atravessa o corpo é medida por um
único sensor, após cada incremento angular uma
translação é efectuada. (Figura 3)
Após cada incremento angular, uma translação
linear é realizada enquanto o raio atravessa o corpo,
ou seja, o feixe efectuava múltiplas varreduras
lineares sobre o objecto (160 varreduras) e só depois
girava 1 grau até completar meia volta. O tempo de
varrimento para cada corte nesta geração é de alguns
minutos [1].
Figura 3: Primeira geração da tomografia computorizada [1].
4.2 Sistema de Rotação-Translação de
Múltiplos Detectores (2ª Geração)
O aperfeiçoamento da primeira geração deu
origem a segunda geração que consiste num sistema
de rotação-translação com múltiplos detectores. (Figura 4)
O primeiro scanner comercial, de segunda
geração, difere muito pouco do sistema de aquisição
de Hounsfield. Para aumentar a velocidade, foram
acrescentados detectores, o que implicou passar de
um feixe tipo lápis para um feixe cónico com o
objectivo de reduzir o tempo de aquisição para 20
segundos.
Ambos os métodos de aquisição funcionavam de
acordo com os princípios de translação – rotação, no
qual o feixe de radiação percorria o objecto num
movimento linear de translação e repetia este
procedimento após um pequeno incremento da
rotação. (Figura 4)
A 2ªgeração teve como alteração a colocação de
uma linha de 20 a 40 detectores colocados
opostamente à fonte de raios X, , melhorando assim
o número de incrementos angulares de 1° para 10°
necessários para varrer o corpo, o que trouxe uma
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redução de tempo. O tempo de varrimento para cada
corte nesta geração é de 6 a 20 segundos [1].
Figura 4: Segunda geração da tomografia computorizada [1].
4.3 Sistema de rotação com detectores móveis
(3ª Geração)
O aperfeiçoamento dos tomógrafos de 2ªgeração,
levaram ao aparecimento da 3ª geração de aparelhos.
(Figura 5)
Nos quais, o feixe de raios X emitido possui uma
ampla abertura e a fonte emissora, tem uma linha de
200 a 1000 detectores dispostos em ângulo,
recebendo a radiação que atravessa o corpo do
paciente, eliminou-se assim a varredura linear. Os
tempos de processamento destes aparelhos localizam-
se numa faixa entre 1 e 4 segundos por corte.
Actualmente, são os mais utilizados mesmo em
aparelhos modernos, devido a sua relação
custo/benefício [1].
Figura 5:Terceira geração da tomografia computorizada [1].
4.4 Sistema de rotação com detectores fixos (4ª
Geração)
A quarta geração consiste num sistema de
rotação com sensores fixos, isto é, um conjunto
de 800 a 4000 sensores distribuídos ao longo dos
360°, onde a fonte de raio X gira em torno deles.
O tempo de varredura para cada corte nesta
geração varia entre 1 e 3 segundos. Um exame
completo de tórax ou abdômen pode não atingir 1
minuto. O alto custo fez com que poucas unidades
desse equipamento fossem comercializadas [1].
Figura 6: Quarta geração da tomografia computorizada [1].
4.5 Tomografia computorizada por feixe de
electrões.
Este modelo de tomógrafo, desenvolveu-se com
vista a reduzir ainda mais o tempo de aquisição, pois
dessa forma conseguimos obter boas imagens em
órgãos que se movem (como por exemplo o
coração,). Criou-se o tomógrafo por feixe de
electrões, considerado 5ª geração. Este modelo de
tomógrafo é o mais moderno que existe e utiliza-se
de um conceito diferente na geração de raios X [1].
Figura 7: A Tomografia por Feixe de Electrões [1].
A Tomografia por Feixe de Electrões foi
desenvolvida no início da década de 80 para o estudo
do coração, com tempos de aquisição muito curtos.
Para tal efeito um feixe de electrões era gerado,
acelerado e focado electromagneticamente no ânodo
com uma estrutura em anel que envolve o paciente.
Este tipo de tomógrafo não teve uma utilização
generalizada devido ao elevado custo, porém é o mais
moderno que existe e utiliza-se de um conceito
diferente na geração de raios X [4].
Este tomógrafo destaca-se por não possuir tubo de
raios X ou ampola. A geração do feixe de fotões é
realizada a partir de um canhão de electrões, estes são
acelerados pelo canhão e desviados por um conjunto
de bobinas ao longo to trajecto em direção ao alvo. O
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alvo quando atingido é um dos vários anéis de
tungstênio que circundam o paciente na parte inferior
da mesa. Quando os electrões atingem o alvo com
energia suficiente ocorre o fenómeno de geração de
raios X, existe pois, a transferência de energia dos
electrões para o átomo de tungstênio [1].
4.6 O Sistema Helicoidal (ou Espiral)
Os sistemas de tomografia computorizada têm
sido desenvolvidos a partir da 4ª geração, um
denomina-se sistema de rotação helicoidal.
A tomografia helicoidal (Figura7), não é diferente
dos seus antecessores em termos de funcionamento
em geral, o sistema utilizado baseia-se na rotação
total da ampola, podendo os detectores serem móveis
ou fixos 3ª e 4ª geração respectivamente, no entanto
a diferença está no movimento da mesa com o
paciente.
Figura 8: Sistema de tomografia computorizada de rotação
helicoidal, onde se observa a disposição dos sensores e o formato
do feixe movimento da fonte de raios X, bem como o
deslocamento do paciente durante a exposição [1].
Nas anteriores gerações, a mesa do paciente
movia-se após a ampola cessar a aquisição do corte
(após 360º de rotação), posicionando-se então para o
novo corte, sendo o movimento da mesa intermitente,
entre os cortes. Na tomografia helicoidal os cortes
são na forma de hélices e o método de aquisição
assemelha-se a um modelo espiral.
Neste sistema, associando a capacidade
computacional dos novos tomógrafos há uma
aquisição contínua de dados de toda a região do
corpo em análise, que foi conseguida através da
rotação contínua do tubo de raios X em torno
dos sensores enquanto simultaneamente a mesa se
desloca para o interior da gantry de forma
contínua, o que possibilita uma tomografia de
processamento mais rápido.
Este sistema é o mais célere que existe, sendo
capaz de efectuar uma tomografia completa de uma
coluna em excassos segundos. Por exemplo, a
realização de exames de crânio podem ser feitas em
20 segundos num sistema helicoidal, diferente dos 3
minutos num sistema de 3ª gearação [1; 6].
4.7 Tomografia Helicoidal Multidetectores
Os equipamentos helicoidais evoluíram
principalmente em função da tecnologia, tubos de
raios X mais potentes e em função do avanço
computacional. Com a o objectivo de aumentar a
capacidade de obtenção de cortes por unidade de
tempo, apareceram os equipamentos helicoidais de
tecnologia multidetectores. Estes equipamentos
possuem múltiplos conjuntos de anéis de detectores
para obtenção de vários cortes simultâneos,
actualmente apresentam 64 anéis possibilitando a
aquisição até 140 imagens por segundo [1].
5. Componentes e características principais de
um sistema tomográfico
O sistema de tomografia computorizada
apresenta três componentes principais, a gantry, a
mesa e o computador. Os dois maiores componentes
de um sistema de TAC são a unidade de aquisição
(denominada gantry) e a cama do paciente.
A gantry pode estar inclinada em relação ao sistema
de rotação, permitindo a selecção de planos de
aquisição não perpendiculares ao eixo longitudinal, o
que se verifica em regiões críticas como a região
lombar da coluna e a base do crânio. O sistema de
rotação da gantry representa uma massa entre 400Kg
e 1000Kg e para acelerar esta massa para duas
rotações por segundo são utilizados motores que
garantem um movimento uniforme, a transferência de
energia eléctrica para a ampola de raios X e para
outros componentes da parte rotativa da gantry é
conseguida por anéis rotativos [4].
Figura 9: Componentes de um sistema de tomografia
computorizada: Gantry e mesa do pacinte.
A gantry é constituída por um colimador, uma
fonte de raio X, um conjunto de sensores que estão
alinhados lado a lado ao longo de 360º. A fonte de
raio X tem como características ter elevada
capacidade térmica e emitir um feixe estreito em
forma de leque, entre outras; o colimador reduz em
1% a radiação espalhada pelo feixe de raio X,
Física Médica 2009 - 2010 7
isto é, com menos raios X a interagir com os
sensores os sinais apresentam um maior rendimento
mas por sua vez o ruído será maior.
Os sensores aplicados em sistemas de
tomografia computorizada são, câmaras de ionização
e sensores de estado sólido, estes têm a
característica de terem estabilidade ao longo do
tempo, uma alta eficiência para minimizar a dose
de radiação X no paciente e serem não sensíveis a
possivéis variações de temperatura existente no
tomógrafo.
A mesa serve para o paciente se colocar na
horizontal e durante o exame esta movimenta
lentamente em direcção ao interior do gantry. O
processamento e a reconstrução da imagem
tomográfica a partir dos dados adquiridas pelos
sensores, é realizado através de um computador [3;
5].
6.Aplicações médicas
As imagens de raios-X nas aplicacões médicas são
diversas, sendo as mais usuais a observação dos
ossos (Figura 10). Nas radiografias a um esqueleto é
possível visulizar alterações estruturais como a
osteoporose, más formações do esqueleto,
fracturas, infecções ósseas e diversos tipos de
tumores (malignos, benignos ou metástases), também
no aparelho respiratório, analisa-se através de uma
radiografia , na qual podemos observar alguns
problemas nos brônquios, edemas, tuberculose,
diversos tumores e alterações da pleura.
A nivel do aparelho circulatório, as radiografias
permitem detectar modificações da forma do coração,
alguns aneurismas cardíacos e inflamações diversas.
Na tomografia computorizada, alguns exames
possíveis de realizar através com esta técnica,
nomeadamente o estudo de exploração vascular,
tanto em patologia da aorta como dos vasos supra
aórticos, intracrâneanos, artérias pulmonares e
renais, assim como a detecção de nódulos
pulmonares. Também tem aplicação em
endoscopia virtual vascular, do tubo digestivo,
nomeadamente do cólon, e da árvore
tranqueobrônquica [6]. Também no TAC, a sua
aplicação é muito variada, destacando-se assim as
imagens do sistema nervoso central (onde poderão
ser visíveis hemorragias, lesões diversas, neoplasias e
problemas nas vértebras) e as imagens do abdómen,
do tórax e do pélvis (Figura 11).
Figura 10: Imaguem de uma radiografia a uma mão
7. Investigações médicas utilizando a tomográfia
computorizada
A tomografia computorizada teve uma
contribuição importante no desenvolvimento de
novas investigações médicas. Com o aparecimento
destes sistemas Tac, foi possivel investigar mais
profundamente, e melhorar a nível de rapidez na
intervenção com o paciente . Este sistema Tac teve
uma grande influência na investigação de algumas
doenças como é o caso da tuberculose pleural, ou
seja , a visualização da secção transversal do toráx e
também nas diferenças nos fluídos , bem como
tecidos moles e o cálcio através dos respectivos
coefientes de atenuação.
Figura 11: Imaguem de uma secção do tórax através de TAC.
A tomografia computorizada é a técnica mais
vantajosa para a avaliação e seguimento de doentes
com tuberculose pleural. Numa investigação da
tuberculose pleural aguda e crónica utilizando a
tomografia computorizada conclui-se que o uso
da tomografia computorizada na plural aguda existe
uma melhoria da precisão, sendo visivel no
diagnóstico pequenas zonas que não seriam vistas
utilizando a radiografia convencional, (Figura 12).
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Figura 12: Imaguem do tórax através de radiografia.
No caso da tubercolose pleural crónica é
detectado liquido dentro da casca pleural, podendo-se
assim concluir que a utilização da tomografia
computorizada, é util para mostrar as superfícies
pleurais na secção transversal do toráx e
determinar a densidade do tecido, assim esta
técnica é excelente para definir a posição e a
extensão da doença [7].
8. Desenvolvimento e investigacões em topografia
computorizada .
A tecnologia de dupla fonte é uma investigação
em curso que visa a optimizar a topografia
computarizada, que consiste em doist tubos de raios-
X com um angulo entre eles de 90º colocados na
gantry . (Figura 13).
Figura 13: Sistema de topografia computorizada de fonte dupla.
Num sistema de tomografia computorizada as
fontes de raios X podem operar em potências
diferentes. Cada fonte de raios X, correspondem
cerca de 64 elementos de detectores : O detector A
(50 cm) , e o detector B de (26 cm), em que este tem
menor campo de visão, mas em contrapartida este
mesmo consegue fornecer uma resolução espacial
elevada cerca de 0,38mm do comprimento do voxels,
permitindo assim uma rapida aquisição de
profundidade, ao longo do eixo do z.
Se as duas fontes tiveremos o mesmo
potencial, então fornecemos um aumento da
resolução temporal nos exames cardíacos. Esta
utilização da tecnologia de fonte dupla em
tomografia computorizada tem uma limitação, as
aplicações para o abdómen, visto que o tamanho
do detector B é pequeno para podermos obter
uma imagem inteira em pacientes de dimensão
anormais. Algumas vantaguens do sistema topagrafia
de fonte dupla é aumentar o fluxo do fotão em
pacientes obesos utlizando o mesmo potencial nas
duas fontes de raios X, também o aumento da
resolução temporal, sendo esta possível usando
uma rotação de 90° da gantry em vez de 180° na
aquisição de imagem e utilizando o mesmo
potencial em ambas as fontes de raios-X, podendo
assim obter-se uma resolução temporal de 83 ms,
em aplicacoes abdominais pode se utilizar nas duas
fontes potenciais diferentes na obtensão de raios X
[8].
9. Conclusões
Neste trabalho podemos concluir que existem
diferentes coeficientes de atenuação num corpo, o
que contribui para que a intensidade de raios X
emitida pela fonte de raios X não seja a mesma
intensidade medida pelo detector.
Após a primeira geração de tomografia
computorizada em 1967, a sua evolução foi
constante, o sistema era de rotação-translação com
um único sensor e utilizava uma fonte de raios X de
feixe estreito que varria o corpo em 180º com um
passo de 1º, tendo um tempo de varrimento para cada
corte de alguns minutos. Após alguns
aperfeiçoamentos ao longo das gerações, a quarta
geração inicia o sistema de rotação com detectores
fixos distribuídos ao longo do 360º, a fonte gira em
torno dos detectores, e emitindo em forma de leque, o
tempo de varrimento para cada corte foi reduzido
para 1 a 3 segundo.
A tomografia computorizada tem sido
desenvolvida a partir das várias gerações, o sistema
de rotação helicoidal é um dos sistemas
desenvolvidos a partir da quarta geração, sendo útil
para exames diagnósticos, tendo como vantagem face
aos outros sistemas uma aquisição contínua de dados
de toda a região do corpo em análise.
Nas investigações médicas a tomografia
computorizada teve um contributo na investigação da
tuberculose pleural, sendo mais preciso que a
radiografia convencional, melhorando assim a
rapidez de intervenção no doente. Este método
também tem a vantagem face a radiografia
convencional de mostrar a secção transversal do tórax
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e diferenciar os fluidos, tecidos moles e o cálcio,
através dos respectivos coeficientes de atenuação.
Uma investigação em curso de tomografia
computorizada é o sistema de fonte dupla, com a
vantagem do aumento do fluxo do fotão em pacientes
obesos, e aumento da resolução temporal.
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