O que é tomografia computadorizada?
A tomografia computadorizada ou tomografia computadorizada (TC ou TC) é uma técnica de imagem com a qual diferentes partes internas do corpo podem ser observadas. É usado principalmente para detectar anomalias na estrutura do organismo e fazer diagnósticos.
Ele funciona através da combinação de uma série de imagens de raios-X tiradas de diferentes ângulos. Mais tarde, eles são processados por computadores para criar imagens transversais (axiais) do corpo.
Os raios X são radiações eletromagnéticas que passam através dos corpos opacos para a luz, produzindo imagens por trás deles. As imagens de raios-X mostram o interior do corpo em tons de preto e branco, uma vez que cada tipo de tecido absorve diferentes quantidades de radiação.
Com a tomografia computadorizada, imagens mais detalhadas das estruturas internas são obtidas. Isso permite que o profissional de saúde olhe dentro do corpo, parecendo uma maçã quando cortamos ao meio.
As primeiras máquinas de TC só executaram um corte de cada vez, mas a maioria dos scanners modernos executam vários ao mesmo tempo. Isso pode variar de 4 a 320 cortes. As máquinas mais recentes podem atingir 640 cortes.
Este procedimento significou uma verdadeira revolução no radiodiagnóstico desde a descoberta dos raios X. Uma vez que tecidos moles, vasos sangüíneos e ossos podem ser observados em diferentes áreas do corpo.
A tomografia computadorizada foi desenvolvida pelo engenheiro britânico Godfrey Hounsfield e pelo engenheiro americano Allan Cormack. Por seu trabalho, eles receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1979.
Esta técnica tornou-se um pilar fundamental no diagnóstico de doenças médicas. Com ele você pode obter imagens da cabeça, costas, medula espinhal, coração, abdômen, joelhos, peito ... entre outros.
Quase todos os campos da medicina se beneficiaram da aplicação dessa técnica, conseguindo abandonar outros procedimentos irritantes, perigosos e dolorosos. Acima de tudo, quando se verifica que a tomografia computadorizada proporciona um diagnóstico mais seguro, simples e de menor custo.
Uma das áreas em que a tomografia computadorizada teve maior repercussão está nas explorações do sistema nervoso. Há alguns anos, a possibilidade de obter imagens do cérebro com tal precisão era impensável.
Isso permitiu um grande avanço no conhecimento existente sobre o funcionamento do cérebro.
Qual é o mecanismo da tomografia computadorizada?
O primeiro dispositivo de tomografia computadorizada que funcionou efetivamente e teve aplicação clínica foi realizado pela Hounsfield em 1967. Este engenheiro trabalhou para a empresa EMI, que se dedicava à produção de discos e dispositivos musicais.
Hounsfield queria reconstruir a densidade radiológica do corpo humano, a partir de uma série de medições provenientes da transmissão de um feixe de luz de raios-X.
Ele foi capaz de demonstrar que isso era possível usando doses moderadas de radiação. Isso poderia alcançar uma precisão de 0, 5%, muito superior aos procedimentos radiológicos normais.
O primeiro dispositivo foi instalado no Hospital Atkinson Morley em 1971. Enquanto em 1974, na Universidade de Georgetown, foi adquirida a primeira tomografia computadorizada de corpo inteiro.
Desde então, eles vêm melhorando e hoje existem vários fabricantes. Os dispositivos atuais custam entre 250.000 e 800.000 € aproximadamente.
Os raios X passam pelos materiais e as imagens resultantes dependem da substância e do estado físico dos materiais. Existem tecidos radiolucentes, isto é, deixam passar os raios X e ficam pretos. Enquanto, substâncias rádio-opacas, absorvem raios-X e parecem brancas.
No corpo humano 4 densidades podem ser observadas. A densidade do ar (hipodenso) é observada em preto. A densidade de gordura (isodensa) é observada em cinza. A densidade óssea (hiperdensa) parece branca. A densidade da água pode ser vista em preto acinzentado, embora se você adicionar um meio de contraste pareça branco.
O meio de contraste é uma substância que é ingerida ou injetada para que as estruturas a serem exploradas sejam melhor visualizadas.
Os níveis de radiodensidade dos tecidos humanos são medidos em escalas de unidades de Hounsfield (HU), como uma homenagem ao seu criador.
A tomografia computadorizada é baseada no arranjo de diferentes feixes de raios X em diferentes ângulos que são aplicados à área a ser observada.
Elementos de tomografia computadorizada
O equipamento utilizado na tomografia computadorizada é composto por três sistemas:
Sistema de coleta de dados
Eles são os elementos que são usados na exploração do paciente. É composto por um gerador de alta tensão semelhante ao utilizado na radiologia tradicional. Isso permite o uso de tubos de raios X que giram em alta velocidade.
Também é necessário um suporte, isto é, uma maca onde o paciente está localizado e os mecanismos que o movem. Esta maca é essencial porque permite ao paciente ficar confortável e não se mexer.
O material da maca não deve interferir com os raios X, é por isso que a fibra de carbono é usada. Seu motor é muito preciso e suave, de modo que não irradia duas vezes a mesma área.
Outro elemento é o tubo de raios X que gera radiação ionizante, semelhante às radiografias tradicionais. Há também detectores de radiação que transformam raios X em sinais digitais que um computador pode traduzir. Eles estão localizados na forma de uma coroa, ao redor do buraco onde o paciente é colocado.
Sistema de processamento de dados
Consiste essencialmente no computador e nos elementos utilizados para se comunicar com ele (monitor, teclado, impressora, etc.)
O computador, a partir dos sinais coletados, realiza cálculos matemáticos armazenados. Isso permite sua visualização e posterior modificação.
Nos primeiros testes realizados por Hounsfield, os dispositivos levaram quase 80 minutos para reconstruir cada imagem. Atualmente, dependendo do formato da imagem, o computador resolve cerca de 30.000 equações simultaneamente para reconstruir uma imagem. É por isso que você precisa de equipamentos poderosos.
A tecnologia permitiu que o cálculo para realizar a reconstrução de uma imagem é feita em cerca de 1 segundo.
Como os computadores atuais são digitais, para trabalhar com uma imagem, ela deve ser reduzida a um conjunto de números que contenha o máximo de informações possíveis. Para conseguir isso, a imagem é dividida em pequenos quadrados, estabelecendo uma matriz.
Cada quadrado é chamado de "pixel" e as informações de cada um são um valor numérico. Ele contém números que representam sua localização no eixo X e no eixo Y da matriz. Também de um terceiro eixo que indica o nível de cinza.
Assim, é possível reduzir as informações existentes na imagem para números. Quanto menores forem os quadrados da matriz e quanto maior o número de cinzas, mais detalhadas serão as informações fornecidas e mais se parecerá com a imagem real.
Na tomografia computadorizada, as matrizes mais utilizadas são 256 x 256 e 512 x 512 pixels. Os quadrados que compõem a matriz são numerosos. Por exemplo, em uma matriz de 256 x 256, teríamos 65.536 pixels.
Apresentação de dados e sistema de armazenamento
Os dados são exibidos nas telas. Algumas equipes têm duas, uma para o técnico que realiza o teste e outra para o médico que estuda ou modifica a imagem obtida.
Mecanismos diferentes também são usados para gravar as imagens e arquivá-las. Os raios X podem ser impressos de maneira similar ao procedimento de desenvolvimento convencional.
Evolução
A tomografia computadorizada resolve certos problemas da radiografia convencional. Embora seja possível diferenciar 4 níveis de densidade nas imagens (ar, água, gordura e cálcio), até 2.000 densidades de cinzas podem ser obtidas na TC.
Na radiologia convencional, uma imagem com três eixos no espaço é obtida em um filme bidimensional. Isto implica a superposição dos elementos que foram radiografados. Na TC, obtém-se uma imagem muito mais precisa dos três eixos, eliminando a superposição.
Quanto maiores as varreduras exploratórias realizadas pelo sistema, maiores os dados e mais fiéis à realidade. No entanto, o número de exames é limitado pelo tempo necessário para realizá-los, bem como pela exposição do paciente à radiação. Desde que é prejudicial para recebê-lo por um longo tempo.
Por tudo isso, os sistemas de tomografia computadorizada vêm melhorando a cada momento, passando pelos seguintes processos:
Primeira geração
A primeira geração da TC consistia em um feixe de radiação fino e estreito com um único detector. As varreduras foram amplas e a exploração durou pouco mais de 4 minutos.
Depois de mover o tubo detector, outra varredura foi feita para cobrir toda a área. Esses dados foram armazenados no computador.
Segunda geração
A segunda geração é caracterizada porque existe um maior número de detectores (30 ou mais). Isso permitiu tempos de tradução de 18 segundos, com os quais você poderia obter bons resultados.
Terceira geração
A terceira geração desenvolveu uma coroa de detectores fixos. Consiste em um arco de mais de 40 graus.
Os movimentos de translação do tubo são suprimidos e só gira. Com este desenvolvimento, tempos de 4 segundos foram alcançados.
Hoje, a tomografia computadorizada helicoidal foi desenvolvida, na qual há exposição contínua por meio de vários detectores. A maca do paciente também está se movendo com alta precisão.
Isto torna possível, em poucos segundos, fazer cortes tomográficos de todo o crânio ou tórax. Além disso, sistemas avançados de computador permitem que esses dados sejam processados quase imediatamente.
Os tomógrafos mais modernos permitem gerar imagens tridimensionais a partir de informações extraídas de cortes tomográficos bidimensionais.
Como isso é feito?
Para realizar o procedimento, o paciente deve remover qualquer metal ou outros elementos que possam interferir no exame, como óculos ou próteses dentárias.
O profissional de saúde pode fornecer ao paciente um corante especial chamado meio de contraste. Ajuda a ajudar as estruturas internas a serem mais claramente detectadas pelos raios X.
O material de contraste parece branco nas imagens, o que permite destacar os vasos sanguíneos, tecidos ou outras estruturas. O meio de contraste pode ser fornecido sob a forma de uma bebida ou injetado no braço. Excepcionalmente, são utilizados edemas que devem ser inseridos no reto.
O paciente deve deitar-se na maca. Os médicos e técnicos estão localizados em uma sala adjacente, a sala de controle. Nele está o computador e monitora. O paciente pode se comunicar com eles através de um intercomunicador.
A maca está deslizando suavemente dentro do scanner e a máquina de raios X está girando ao redor do paciente. Cada rotação gera inúmeras imagens de cortes do seu corpo.
O procedimento pode durar de 20 minutos a 1 hora. É essencial que o paciente esteja completamente imóvel para que o movimento não afete a exploração.
Depois, o radiologista examinará as imagens. Este é um médico especializado no diagnóstico e tratamento de doenças de técnicas de imagem.
Aplicações
A tomografia computadorizada tem muitas aplicações em quase todas as áreas da medicina, sendo útil também nas neurociências.
É especialmente usado para explorar o pescoço, coluna, abdome, pelve, braços, pernas, etc.
Além disso, podem ser obtidas imagens de órgãos internos do corpo, como fígado, pâncreas, intestinos, rins, bexiga, glândulas supra-renais, pulmões, coração, cérebro, etc. Os vasos sanguíneos e a medula espinhal também podem ser analisados.
As principais aplicações da tomografia computadorizada são:
- TC do tórax: pode detectar problemas nos pulmões, coração, esôfago, artéria aórtica ou tecidos do centro do tórax. Desta forma, você pode encontrar infecções, câncer de pulmão, embolia pulmonar e aneurismas.
- TC do abdome: com este procedimento você pode encontrar abscessos, tumores, infecções, linfonodos aumentados, objetos estranhos, sangramento, apendicite, diverticulite, etc.
- CT do trato urinário: a tomografia computadorizada dos rins, ureteres e bexiga é chamada de urografia. Com esta técnica você pode encontrar pedras nos rins, pedras na bexiga ou obstruções no trato urinário.
A pielografia intravenosa (PIV) é um tipo de tomografia computadorizada que utiliza um meio de contraste para procurar obstruções, infecções ou outras doenças no trato urinário.
- CT do fígado: assim você pode encontrar tumores, hemorragias ou outras doenças no fígado.
- CT pâncreas: usado para encontrar tumores no pâncreas ou inflamação do pâncreas (pancreatite).
- CT da vesícula biliar e ductos biliares: pode ser útil encontrar cálculos biliares, embora a ultrassonografia seja geralmente usada.
- Pelve TC: para detectar problemas nos órgãos que estão nesta área. Nas mulheres é usado para explorar o útero, ovários e trompas de falópio. Para o homem, a próstata e a vesícula seminal.
- TC braço ou perna: com isso você pode detectar problemas no ombro, cotovelo, mão, quadril, joelho, tornozelo, pé. Isso pode diagnosticar distúrbios musculares e ósseos como fraturas.
- Por outro lado, a tomografia é um guia essencial para o planejamento de cirurgias ou radioterapias.
- Também é útil controlar a eficácia dos tratamentos que estão sendo realizados.
- A tomografia computadorizada do cérebro também serve para detectar sangramento, lesões cerebrais ou fraturas no crânio. É usado para diagnosticar aneurismas, coágulos sanguíneos, acidentes vasculares cerebrais, tumores, hidrocefalia, bem como malformações ou doenças no crânio.
Riscos
Existem muito poucos riscos relacionados à tomografia computadorizada. No entanto, o risco de câncer pode ser aumentado porque neste procedimento há uma exposição à radiação ionizante maior do que nas radiografias convencionais.
Este risco é muito baixo se houver apenas uma exploração. O risco aumenta para as crianças, especialmente se for feito no peito e no abdômen.
Reações alérgicas ao meio de contraste também podem ocorrer; principalmente para um componente específico, o iodo. Em qualquer caso, a maioria das reações é muito leve e pode levar a erupções ou coceira. Para neutralizar isso, o médico pode prescrever uma droga para alergia ou esteróides.
Este exame não é indicado para mulheres grávidas porque pode causar danos ao bebê. Nesses casos, outro teste pode ser recomendado, como ultrassonografia ou ressonância magnética.
