Tomografia Computadorizada

Princípios e Física Básica:

Os princípios físicos da Tomografia Computadorizada (TC) são os mesmos da radiografia convencional. Para a obtenção de imagens são utilizados os Raios-x (RX). Enquanto na radiografia convencional o feixe de RX é piramidal e a imagem obtida é uma imagem de projeção, na TC o feixe é emitido por uma pequena fenda e tem a forma de leque.
Na tomografia computadorizada o tubo de RX gira 360 graus em torno da região do corpo a ser estudada e a imagem obtida e tomográfica ou seja sao obtidas “fatias” (slices em inglês). Em oposicão ao feixe de RX emitidos temos um sistema detector de fótons que gira sincronicamente ao feixe de RX, mas que também pode ser fixo nos tomógrafos mais modernos. Como na radiografia convencional as características das imagens vão depender das informacões colhidas a respeito da absorção de fótons pelo objeto em estudo.
Dessa forma, a quantidade de fótons recebidos pelos detectores depende da espessura do objeto e da capacidade deste de absorver os RX. Os detectores de fotons da TC transformam os fótons emitidos em sinal analógico. Quanto mais fótons de RX atingem os detectores, maior é a diferença de potencial, ou voltagem que cada detector fornece ao computador – sinal analógico. O sinal analógico vai ser convertido em sinal digital através do sistema de computação e será processado para formar a imagem final que apesar de processada digitalmente, será de novo uma imagem analógica.

Estrutura e Funcionamento de um Tomógrafo:

Um tomógrafo é formado por um tubo de RX conectado mecanicamente e eletronicamente a um sistema de detectores. Este conjunto gira 360 graus em torno do paciente. As estruturas corpóreas vao atenuar o feixe de RX dependendo de vários fatores, entre eles sua densidade e número atômico.
Depois de passar pelo corpo a radiacão atinge finalmente os detectores. Um giro de 360 graus produz uma “vista” que é um conjunto de projeções compostas por sua vez de um número variavel de “raios”. Cada vista produz um conjunto de sinais analógicos que são enviados ao sistema de computação.

Os sinais elétricos gerados pelos detectores contêm informação a respeito do quanto o feixe foi atenuado por cada estrutura do corpo (“coeficientes de atenuação”). Estas informações são acopladas aos dados sobre posição da mesa e do cabeçote. Dessa forma e possível a determinação das relações espaciais entre as estruturas internas e a fatia selecionada do corpo.
Os sinais elétricos analógicos são então enviados ao sistema de computacão que através de algoritmos específicos vão transforma-los em sinais digitais para compor as imagens que iremos ver na tela do computador.

O tomograma calculado, ou seja, a imagem que vemos na tela do computador, corresponde a uma matriz dos valores de atenuação do feixe, visualmente apresentada em tons de cinza, em formato analógico.

Atualmente há vários tipos de tomógrafos: (1) Convencional ou simplesmente Tomografia Computadorizada (passo a passo); (2) Tomografia Computadorizada helicoidal ou espiral; (3) Tomografia Computadorizada “multi-slice” e (4) Tomógrafos mais sofisticados, como “ultra-fast” e “cone-beam”. Na tomografia helicoidal o tubo de RX gira em torno do paciente e os detectores podem girar também ou permanecerem estáticos. A mesa desloca-se simultaneamente e a trajetória do feixe de RX ao redor do corpo é em espiral.

Principais Componentes de um Tomógrafo:

Qualquer tomógrafo, independentemente de sua geração apresenta os seguintes componentes:

A) Sistema de varredura:

Gantry ou portal em português;

Tubo de RX;
Colimador;
Gerador;
Detectores;
Sistema de aquisição de dados.

B) Sistema de computação:

Sistema de processamento de imagens;

Sistema de reconstrucão de imagens.

Imagens de um tomógrafo aberto e fechado mostrando a estrutura mecânica e eletrônica:

Fonte: Apostila de Tomografia Computadorizada, Curso de Tecnologia em Radiologia - Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas.