Noções Básicas em Tomografia

melhorias na inteligência artificial e no pós-processamento têm proporcionado diagnósticos mais precisos, auxiliando os médicos na detecção precoce de doenças (GHAFOORI et al., 2019).

3. Importância no Diagnóstico Médico

A tomografia computadorizada é amplamente utilizada para o diagnóstico de diversas condições médicas, como doenças cardiovasculares, neurológicas, pulmonares e oncológicas. Sua capacidade de gerar imagens detalhadas dos tecidos moles e estruturas ósseas permite uma melhor visualização de tumores, hemorragias, fraturas e patologias inflamatórias (BOURGOUIN et al., 2008).

Na medicina de emergência, a TC é crucial para a avaliação rápida de pacientes com suspeita de acidente vascular cerebral (AVC), trauma craniano e lesões internas, reduzindo significativamente o tempo para o início do tratamento adequado (WINTERMARK et al., 2005).

Além disso, a tecnologia tem desempenhado um papel fundamental na oncologia, sendo utilizada para o planejamento da radioterapia e o monitoramento da resposta ao tratamento (NISHINO et al., 2016).

O contínuo aprimoramento da tomografia computadorizada, com redução das doses de radiação e melhor definição de imagem, contribui para diagnósticos mais seguros e precisos, consolidando essa tecnologia como uma ferramenta essencial na prática médica contemporânea.

Referências Bibliográficas

• BOURNER, G.; MCCOLL, R. W.; LUCAS, R. V. Advancements in Multislice CT Scanning: Applications and Benefits. Radiology Journal, 2001.
• BOURGOUIN, P. M.; SAAD, L.; MARTINS, C. CT Imaging in Emergency Medicine. Journal of Emergency Radiology, 2008.
• CORMACK, A. M. Representation of a Function by Its Line Integrals, with Some Radiological Applications. Journal of Applied Physics, 1963.
• GHAFOORI, B.; SIMMONS, W. D.; CHEN, S. Artificial Intelligence in CT Imaging: Enhancing Diagnostic Accuracy. Journal of Radiological Research, 2019.
• HERMAN, G. T. Image Reconstruction from Projections: The Fundamentals of Computerized Tomography. Academic Press, 1980.
• HOUNSFIELD, G. N. Computerized Transverse Axial Scanning (Tomography): Description of System. British Journal of Radiology, 1973.
• KALENDER, W. Introduction of Helical CT Technology. Medical Imaging, 1990.
• MCCOLL, R.; SMITH, D.; PATEL, M. Dual-Energy CT in Clinical Practice: A Review of Applications. American Journal of Radiology, 2010.
• NISHINO, M.; HATCHELL, L. H.; SMITH, W. CT and PET-CT in Oncologic Imaging. Cancer Imaging Journal, 2016.
• SCHELLER, G. L.; STEINER, R. A.; SCHWARTZ, D. Cone-Beam CT: Applications

• CT: Applications in Dentistry and Orthopedics. Journal of Maxillofacial Imaging, 2004.
• WINTERMARK, M.; FERGUSON, K. J.; CHABERTON, E. CT for Acute Stroke Diagnosis: A Clinical Review. Stroke Journal, 2005.

Princípios Básicos de Formação de Imagem na Tomografia Computadorizada

1. Conceito de Aquisição de Imagens

A tomografia computadorizada (TC) é um método de diagnóstico por imagem que utiliza raios X para gerar cortes transversais detalhados do corpo humano. O princípio básico da aquisição de imagens tomográficas baseia-se na absorção diferencial dos raios X pelos diferentes tecidos do organismo. Durante o exame, um feixe colimado de raios X atravessa o corpo do paciente em múltiplas direções, enquanto os detectores posicionados ao redor registram a atenuação da radiação transmitida (HOUNSFIELD, 1973).

Os dados capturados são então processados por algoritmos matemáticos complexos, permitindo a reconstrução das imagens em cortes axiais, coronais ou sagitais. Essas reconstruções são feitas por métodos como a Transformada de Radon e algoritmos de reconstrução iterativa, aprimorando a qualidade da imagem e reduzindo artefatos (HERMAN, 1980).

Os sistemas modernos utilizam a TC helicoidal, onde a aquisição é feita de maneira contínua enquanto a mesa do paciente se desloca, proporcionando imagens mais detalhadas e reduzindo o tempo de exame (KALENDER, 1990).

2. Papel da Radiação Ionizante

A formação da imagem na tomografia computadorizada depende da radiação ionizante, especificamente dos raios X, que interagem com os tecidos do corpo humano. A absorção da radiação varia conforme a composição dos tecidos, sendo maior em estruturas ósseas e menor em tecidos moles. Essa diferença na atenuação da radiação permite a criação de imagens com contrastes distintos, fundamentais para a interpretação diagnóstica (BOUCHARD et al., 2009).

A intensidade dos raios X emitidos é expressa em quilovoltagem (kVp), enquanto a corrente do tubo de raios X (mAs) regula a quantidade de fótons emitidos. A interação da radiação ionizante com o organismo pode ocorrer de três formas principais:

• Efeito Fotoelétrico: Ocorre quando um fóton é completamente absorvido por um elétron do átomo, contribuindo para a diferenciação de tecidos (SEERAM, 2015).
• Efeito Compton: O fóton interage com um elétron e sofre dispersão, gerando ruído na imagem e afetando o contraste (BUSHBERG et al., 2011).
• Transmissão Direta: Parte da radiação atravessa os tecidos sem interação, chegando diretamente ao detector para

• formação da imagem (HERMAN, 1980).

A exposição à radiação ionizante é um fator de preocupação, sendo regulada por princípios de proteção radiológica, como o conceito ALARA (As Low As Reasonably Achievable), que busca minimizar a dose sem comprometer a qualidade diagnóstica (NCRP, 2004).

3. Fatores que Influenciam a Qualidade da Imagem

A qualidade da imagem tomográfica depende de diversos fatores técnicos e físicos, que afetam a nitidez, contraste e resolução do exame. Os principais aspectos incluem:

✅ Resolução Espacial

Refere-se à capacidade do sistema de distinguir pequenos detalhes em uma imagem. É influenciada pelo tamanho do pixel e do detector, bem como pela espessura do corte tomográfico (KALENDER, 2006).

✅ Resolução de Contraste

Define a capacidade de diferenciar estruturas com densidades similares. O uso de técnicas como reconstrução iterativa melhora a detecção de variações sutis nos tecidos (BOURNER et al., 2001).

✅ Ruído na Imagem

É gerado por variações aleatórias nos sinais capturados pelos detectores. O ruído pode ser minimizado com o aumento da dose de radiação (mAs) ou pela aplicação de filtros matemáticos durante a reconstrução (BUSHBERG et al., 2011).

✅ Artefatos

São distorções na imagem causadas por fatores como movimento do paciente, presença de metais ou erros de reconstrução. Métodos como correção de artefatos metálicos e algoritmos de supressão de movimento auxiliam na redução desses problemas (SEERAM, 2015).

✅ Uso de Meios de Contraste

Os meios de contraste iodados melhoram a diferenciação entre estruturas, realçando vasos sanguíneos e órgãos específicos. A administração pode ser intravenosa ou oral, dependendo da necessidade clínica (MCCOLL et al., 2010).

Os avanços na tecnologia, incluindo TC de energia dupla e inteligência artificial, têm permitido a obtenção de imagens mais nítidas com menor dose de radiação, aprimorando a precisão diagnóstica e reduzindo riscos ao paciente (GHAFOORI et al., 2019).

Referências Bibliográficas

• BOUCHARD, H. et al. X-ray Imaging and Radiology Physics. Cambridge University Press, 2009.
• BOURNER, G.; MCCOLL, R. W.; LUCAS, R. V. Advancements in Multislice CT Scanning: Applications and Benefits. Radiology Journal, 2001.
• BUSHBERG, J. T. et al. The Essential Physics of Medical Imaging. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011.
• GHAFOORI, B.; SIMMONS, W. D.; CHEN, S. Artificial Intelligence in CT Imaging: Enhancing Diagnostic Accuracy. Journal of Radiological Research, 2019.
• HERMAN, G. T. Image Reconstruction from

• Projections: The Fundamentals of Computerized Tomography. Academic Press, 1980.
• HOUNSFIELD, G. N. Computerized Transverse Axial Scanning (Tomography): Description of System. British Journal of Radiology, 1973.
• KALENDER, W. Introduction of Helical CT Technology. Medical Imaging, 1990.
• KALENDER, W. Computed Tomography: Fundamentals, System Technology, Image Quality, Applications. Publicis Publishing, 2006.
• MCCOLL, R.; SMITH, D.; PATEL, M. Dual-Energy CT in Clinical Practice: A Review of Applications. American Journal of Radiology, 2010.
• NCRP – National Council on Radiation Protection and Measurements. Radiation Protection and Safety in Computed Tomography. Report No. 147, 2004.
• SEERAM, E. Computed Tomography: Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control. 4th ed. Elsevier, 2015.

Equipamentos de Tomografia

A tomografia computadorizada (TC) é uma das tecnologias de imagem mais avançadas na área médica, permitindo a visualização detalhada de estruturas internas do corpo humano. A evolução dos equipamentos de tomografia ao longo das décadas aprimorou significativamente a qualidade das imagens e reduziu a dose de radiação necessária para os exames.

1. Componentes do Tomógrafo

Os equipamentos de tomografia são compostos por diversos componentes essenciais para a aquisição e processamento das imagens. Os principais elementos de um tomógrafo incluem:

• Tubo de Raios X: Responsável pela emissão da radiação ionizante que atravessa o corpo do paciente. O tubo opera em alta tensão (kVp) e é regulado por fatores como miliamperagem (mAs) para otimizar a qualidade da imagem (SEERAM, 2015).
• Colimadores: Controlam a largura do feixe de raios X, reduzindo a dispersão da radiação e aumentando a precisão da imagem adquirida (BOUCHARD et al., 2009).
• Detectores: Sensores que captam a radiação transmitida após a interação com os tecidos do paciente. Os detectores convertem a radiação em sinais elétricos, que são posteriormente processados para a formação da imagem (BUSHBERG et al., 2011).

• Mesa do Paciente: Permite o deslocamento controlado do paciente durante o exame. Na TC helicoidal, a movimentação da mesa é contínua, possibilitando uma aquisição mais rápida e eficiente (KALENDER, 2006).
• Computador e Sistema de Processamento: O processamento das imagens é realizado por computadores de alta capacidade que utilizam algoritmos complexos de reconstrução, como a transformada de Fourier e a reconstrução iterativa (HERMAN, 1980).
• Console de Operação: Interface utilizada pelo técnico

• para programar os parâmetros do exame, ajustar a aquisição das imagens e processar os dados obtidos (SEERAM, 2015).

2. Tipos de Tomógrafos

Os tomógrafos evoluíram desde os primeiros modelos de geração única até os modernos sistemas multislice. Os principais tipos de tomógrafos incluem:

• Tomografia de Primeira Geração: Utilizava um único feixe de raios X e um detector fixo, realizando movimentos de translação e rotação para formar a imagem. O tempo de aquisição era elevado (HOUNSFIELD, 1973).
• Tomografia de Segunda Geração: Introduziu múltiplos detectores e um feixe de raios X em forma de leque, reduzindo o tempo de aquisição (CORMACK, 1979).
• Tomografia de Terceira Geração: Implementou um arranjo curvo de detectores e um feixe de raio X que gira continuamente ao redor do paciente, aumentando a velocidade de varredura e reduzindo artefatos (KALENDER, 1990).
• Tomografia de Quarta Geração: Incorporou um anel fixo de detectores, eliminando o movimento relativo entre o feixe de raios X e os detectores, reduzindo a presença de artefatos na imagem (BOURNER et al., 2001).
• Tomografia Helicoidal (Espiral): Revolucionou a tomografia ao permitir a aquisição contínua de imagens enquanto a mesa do paciente se desloca, proporcionando cortes mais rápidos e precisos (KALENDER, 2006).
• Tomografia Multislice (Multicorte): Utiliza múltiplas fileiras de detectores, permitindo a aquisição simultânea de várias imagens em uma única rotação, aumentando a resolução e reduzindo o tempo do exame (BOUCHARD et al., 2009).
• Tomografia de Feixe Cônico (CBCT - Cone Beam Computed Tomography): Utilizada em odontologia e ortopedia, proporciona imagens tridimensionais detalhadas com menor dose de radiação (SCHELLER et al., 2004).
• Tomografia Dual-Energy: Aplica dois níveis de energia para melhorar a diferenciação de tecidos, sendo amplamente utilizada na oncologia e no estudo de doenças cardiovasculares (MCCOLL et al., 2010).

3. Manutenção e Cuidados Básicos

A manutenção adequada dos equipamentos de tomografia é essencial para garantir a qualidade das imagens, a segurança dos pacientes e a durabilidade dos componentes do tomógrafo. A manutenção pode ser dividida em três categorias principais:

• Manutenção Preventiva: Inclui inspeções periódicas e calibrações realizadas por técnicos especializados. Envolve a verificação dos níveis de radiação, a limpeza dos componentes ópticos e a lubrificação das partes móveis (NCRP, 2004).
• Manutenção Corretiva: Realizada quando há falhas ou avarias no equipamento, necessitando de

• reparos técnicos. Problemas comuns incluem desgaste do tubo de raios X e falhas nos detectores (BUSHBERG et al., 2011).
• Cuidados Operacionais: Os operadores devem seguir protocolos rigorosos para evitar danos ao equipamento, como evitar sobrecarga térmica no tubo de raios X, garantir a calibração diária do sistema e manter um ambiente livre de poeira para evitar interferências eletrônicas (SEERAM, 2015).

A implementação de programas de controle de qualidade na rotina dos serviços de imagem também é fundamental para assegurar a confiabilidade dos exames e reduzir a necessidade de repetições (GHAFOORI et al., 2019).

Conclusão

Os equipamentos de tomografia representam uma das mais avançadas tecnologias médicas disponíveis atualmente. Desde os primeiros modelos até os sistemas modernos multislice, os avanços na tomografia computadorizada proporcionaram imagens mais detalhadas, menor tempo de exame e doses reduzidas de radiação. A manutenção preventiva e os cuidados operacionais são fundamentais para garantir a eficiência e a segurança desse equipamento essencial no diagnóstico médico.

Referências Bibliográficas

• BOUCHARD, H. et al. X-ray Imaging and Radiology Physics. Cambridge University Press, 2009.
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• NCRP – National Council on Radiation Protection and Measurements. Radiation Protection and Safety in Computed Tomography. Report No. 147, 2004.
• SCHELLER, G. L.; STEINER, R. A.; SCHWARTZ, D. 

• Cone-Beam CT: Applications in Dentistry and Orthopedics. Journal of Maxillofacial Imaging, 2004.
• SEERAM, E. Computed Tomography: Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control. 4th ed. Elsevier, 2015.