histria da radiologia

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  • Sistemas CAD e Patologia

    Intersticial Pulmonar

    Vernica Elosa Varela Marques

    Mestrado Engenharia Biomdica

    Setembro, 2008

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/WilhelmR%C3%B6ntgen.JPG

  • Sistemas CAD e

    Patologia Intersticial Pulmonar

    Monografia do Curso de Mestrado em Engenharia Biomdica da Universidade do Porto

    Vernica Eloisa Varela Marques Licenciada em Radiologia pela Escola Superior de

    Tecnologia da Sade de Coimbra (2006)

    Orientador: Joo Manuel R. S. Tavares

    Professor Auxiliar do Departamento de Engenharia Mecnica e Gesto Industrial da Faculdade de Engenharia

    da Universidade do Porto

    Co-Orientador: Ana Mafalda Reis

    Doutoranda em Cincias Mdicas pelo Instituto de Cincias Biomdicas Abel Salazar da Universidade do Porto

    Assistente Hospitalar de Neurorradiologia do Hospital Pedro Hispano

  • Agradecimentos

    Ao Professor Joo Manuel Tavares pela ajuda incondicional, orientao

    e disponibilidade demonstrada, imprescindveis para a realizao desta

    Monografia.

    Dra. Ana Mafalda Reis pelo seu apoio e disponibilidade.

    Carolina pelo apoio, alento nas horas mais complicadas e

    incondicional amizade.

    A todos aqueles que de alguma forma contriburam para a realizao

    desta Dissertao.

    i

  • ii

  • Resumo

    O objectivo principal do trabalho o levantamento bibliogrfico sobre o

    estado da arte dos sistemas CAD (computer-aided diagnosis) direccionados

    para as patologias pulmonares.

    Neste trabalho so descritas as tcnicas imagiolgicas usualmente

    utilizadas para as patologias pulmonares. realizada uma descrio das

    caractersticas principais das patologias pulmonares e seus achados

    radiolgicos mais comuns. Actualmente, o mercado disponibiliza vrios

    sistemas CAD para detectar e analisar patologias pulmonares. Este trabalho

    apresenta uma pesquisa das caractersticas de vrios sistemas CAD

    existentes.

    .

    iii

  • iv

  • ndice

    Captulo I INTRODUO MONOGRAFIA E ESTRUTURA DO

    TRABALHO .................................................................................................................. 1

    I.1 Enquadramento ................................................................................................. 2

    I.2 Estrutura Organizativa ...................................................................................... 2

    I.3 Contribuies Principais ................................................................................... 4

    Captulo II RADIOLOGIA ......................................................................................... 5

    II.1 Histria da Radiologia ...................................................................................... 7

    II.2 Tcnicas Radiolgicas ...................................................................................... 8

    II.2.1 Radiologia Convencional ......................................................................... 9II.2.2 Tomografia computadorizada ................................................................. 10II.2.3 Ressonncia magntica ........................................................................... 12

    II.3 Sumrio ........................................................................................................... 13

    Captulo III SISTEMA RESPIRATRIO ................................................................. 15

    III.1 Introduo ....................................................................................................... 17

    III.2 Anatomia ........................................................................................................ 17

    III.3 Radiografia do Trax ...................................................................................... 20

    III.4 Padres radiolgicos bsicos das doenas pulmonares .................................. 24

    III.4.1 Padro alveolar ....................................................................................... 24III.4.2 Padro Broncovascular ........................................................................... 25III.4.3 Padro cavitrio ...................................................................................... 26III.4.4 Padro Intersticial ................................................................................... 27

    III.5 Sumrio ........................................................................................................... 28

    Captulo IV PATOLOGIAS PULMONARES ........................................................... 31

    IV.1 Introduo ....................................................................................................... 33

    IV.2 Asma ............................................................................................................... 33

    IV.3 Doena pulmonar obstrutiva crnica .............................................................. 35

    IV.4 Pneumonia ...................................................................................................... 38

    IV.5 Tuberculose .................................................................................................... 40

    IV.6 Abcesso Pulmonar .......................................................................................... 43

    IV.7 Bronquiectasias ............................................................................................... 44

    IV.8 Cancro Pulmo ............................................................................................... 47

    IV.9 Sumrio ........................................................................................................... 53

    Captulo V SISTEMAS CAD ................................................................................... 55

    v

  • vi

    V.1 Sistemas CAD Resenha Histrica ............................................................... 56

    V.2 CAD ................................................................................................................ 58

    V.3 Exemplos de Sistemas de CAD ...................................................................... 62

    V.3.1 RapidScreen TM RS- 2000 ..................................................................... 62V.3.2 ImageChecker CT CAD ....................................................................... 63V.3.3 Syngo Lung CAD .................................................................................... 64V.3.4 Philips xLNA Enterprise ......................................................................... 66V.3.5 On Guard ................................................................................................ 67V.3.6 LMS/Lung ............................................................................................... 68

    V.4 Sumrio ........................................................................................................... 69

    Captulo VI CONCLUSES E TRABALHO FUTURO ........................................... 71

    VI.1 Concluses Finais ........................................................................................... 73

    VI.2 Perspectivas Futuras ....................................................................................... 74

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................... 75

  • Captulo I INTRODUO MONOGRAFIA E ESTRUTURA DO TRABALHO

  • Sistemas CAD e Patologia Intersticial Pulmonar

    I.1 Enquadramento

    A avaliao radiolgica de vrias doenas pulmonares representa um dos

    problemas mais difceis no diagnstico radiolgico, devido ao grande nmero

    de padres complexos envolvidos, falta de correlao entre os achados

    radiolgicos e patolgicos e s variaes na forma de interpretao e descrio

    dos mesmos.

    Associado a algumas das doenas mais crticas h um elevado nvel de

    mortalidade, como no caso do cancro do pulmo, que muitas vezes devido a

    uma no deteco numa fase inicial, quando descoberto o seu tratamento e a

    cura tornam-se muito complicados para no dizer mesmo impossveis.

    Neste contexto, um sistema computacional que permitisse ao radiologista

    uma segunda opinio, que apresentasse ferramentas para a minimizao de

    divergncia ou dvidas, seria de grande ajuda e valor. Com este objectivo

    desenvolvidos os sistemas CAD no final dos anos 80, nos Estados Unidos.

    Os sistemas CAD apresentam como finalidades principais reduzir o tempo

    de leitura dos exames imagiolgicos, aumentando a especificidade e

    sensibilidade do diagnstico, e oferecer ao radiologista uma segunda opinio.

    I.2 Estrutura Organizativa

    A organizao da presente Monografia pretende facilitar o acesso aos

    diversos temas abordados, apresentando-se por isso dividida em cinco

    captulos. De seguida descreve-se sucintamente o contedo de cada captulo:

    Radiologia

    Neste captulo feita uma breve abordagem histrica da radiologia.

    So ainda descritas as diferentes tcnicas radiolgicas. Para cada

    tcnica radiolgica enumerado o seu modo de funcionamento,

    vantagens e limitaes.

    Monografia de Vernica Eloisa Varela Marques 2

  • Sistemas CAD e Patologia Intersticial Pulmonar

    Sistema Pulmonar

    O terceiro captulo desta Dissertao descreve a anatomia

    torcica/pulmonar. Este captulo apresenta ainda as caractersticas da

    radiografia convencional do trax, expondo o procedimento mais

    adequado para uma radiografia torcica de qualidade, incluind