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INSTRUMENTAO EM INSTRUMENTAO EM MEDICINA NUCLEARMEDICINA NUCLEAR

Formao da Imagem em MNFormao da Imagem em MNA Medicina Nuclear busca mostrar a distribuio do material radioativo no

corpo

Interaes:

Efeito fotoeltrico (baixas faixas de energia fton absorvido pelo eltron)

Espalhamento Compton (faixas maiores deenergia transferncia parcial da energiaincidente com a matria)

Produo de Pares (energia maior que 1,02MeV interao com o ncleo)

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Instrumentos para imagem em MNInstrumentos para imagem em MN

Cintgrafo Retilneo 1950 sistema de sondasadaptadas em sistemas de transporte mecnico movimento vaivm sobre o rgo de interesse.

Cmara de Cintilao Gama ou Cmara Anger ouGama-cmara lanada comercialmente em 1964 tem sido aprimorada em uma srie dedispositivos de imagem permitem estudosdinmicos e imagens tomogrficas, bem comoimagens planares estticas.

Imagens em MNImagens em MN

Equipamentos de MN convencional imagensplanares

SPECT (Single Photon Emission ComputedTomography) Tomografia Computadorizada porEmisso de Fton nico

PET (Positron Emission Tomography) Tomografiapor Emisso de Psitron

Componentes de uma Componentes de uma GamaGama--CmaraCmara

Detector de cintilao absorvemenergia proveniente das RI e asconvertem em luz a intensidade proporcional energia da radiaoabsorvida pelo detector.

ColimadorCristalVlvulas fotomultiplicadorasConversor Analgico Digital

Princpio da Imagem em GamaPrincpio da Imagem em Gama--CmaraCmaraFonte de ftons (paciente)

Colimadores

Deteco de raios- (cristal de NaI[Tl])

Processamento de sinais e localizao de eventos

Armazenamento de imagens

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As cintilografias - so os registros produzidos pela cmara decintilao processados - so convertidas em imagens - conservadasna memria do equipamento - examinadas em um monitor deteleviso colorido, gravadas em filme ou impressas em papel.

Detector de Cintilao

Cristal de iodeto de sdiosem blindagem, semdiscriminao de direo.

Bons ftons: ftonsprovenientes do rgo alvo,viajando paralelos ao eixodos furos do colimador.

Maus ftons:Fora de eixoRadiao de fundoDifundidos

Gama-cmara

Colimador

COLIMADORESCOLIMADORES 1a parte da Gama-Cmara encontrvel pelo fton ao

sair do paciente.

Constitudos de furos e distribudos em arranjohexagonal, quadrado ou circular.

Furos delimitados e separados por septos paralelose confeccionados de lminas de chumbo.

Objetivo do colimador: Definir o campo de visogeomtrico do cristal e a direo especfica deentrada dos ftons para incidir no cristal.

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COLIMADORESCOLIMADORES COLIMADORESCOLIMADORES Determinam:

Resoluo espacial a capacidade do detector localizar aorigem do fton.

Sensibilidade de contagem a capacidade de contar ftons(contagem = nitidez).

Estrutura: Altura do furo (h) Nmero de furos (n) Dimetro de furos (d) Espessura da parede septal (e)

COLIMADORESCOLIMADORES

Caractersticas inversas alta resoluolimitam a sensibilidade de contagem e vice-versa.

Quanto > h > processo de seleo deftons melhor resoluo de imagem pior sensibilidade de contagem.

Quanto > d > sensibilidade de contagem< resoluo.

Colimadores

FUNO: Selecionar os ftons que sero contados para formao da imagem.

TIPOS: Furos paralelosConvergentesDivergentesPinhole

EFEITO: Contagens e Resoluo espacial.

Colimadores: Sensibilidade x Resoluo

Ultra alta resoluoAlta resoluoPropsito geralAlta sensibilidade

Resoluo Sensibilidade

Fatores Geomtricos : Comprimento do furoDimetro do furoEspessura septal

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COLIMADORESCOLIMADORES

Caracterstica Energia Tipo Furo (mm)

Alta resoluo Baixa LEHR 1.8

Uso geral Baixa LEGP 2.5

Alta sensibilidade Baixa LEHS 3.4

Alta sensibilidade Mdia MEHS 3.4

Colimadores utilizados em Medicina NuclearOrifcios Paralelos Convergente

DivergenteObturador (pinhole)

ImagemImagem

ObjetoObjeto

ImagemImagem

ObjetoObjeto

ObjetoObjeto

ImagemImagem

ObjetoObjeto

ImagemImagem

Imagem fica invertida; Imagem pode ficar ampliada ou reduzida;

Alta resoluo de pequenos rgos a pequenas distncias;

Tamanho da imagem depende da distncia entre o objeto e o colimador.

Colimador de furo nico (Pinhole)

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Colimador Pinhole

Cintilografia da tiride utilizando colimador pinhole

Colimadores convergentesColimadores convergentes

Usados para magnificar a imagem geometricamente

SPECT (adaptaes dos colimadores convergentes): Fan beam (furos dispostos em forma de leque) Cone beam (furos dispostos em forma de cone)

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Desenhos especiais para usoespecfico:

Parallel slant hole (furosparalelos dispostos de formainclinada)

Rotating slant hole (furosinclinados dispostos de formacircular)

Cristais de CintilaoCristais de Cintilao

Material das gama-cmaras: Iodeto de sdio ativadocom tlio (NaI[Tl]).

Tm a capacidade de absorver a energia da radiaogama e transform-la em luz.

Exemplo: para cada fton de 99mTc absorvido emisso de 4200 ftons luminosos.

Cristal de NaI(Tl)Caractersticas : Alta Densidade (3,67 g/cm3) - Poder de freamento Alto nmero atmico (Z=53) - Absoro fotoeltrico Em Medicina Nuclear :

Dimetro: aprox. 40 cm Espessura: 1,0 - 3,0 cm. Em SPECT (1,5 cm)

Em PET : BGO (Germanato de Bismuto)LSO (Ortosilicato de Lutcio)

Raios-Luz (cintilao)

Cristais de Iodeto de Sdio Ativado com Cristais de Iodeto de Sdio Ativado com Tlio (NaI [Tl])Tlio (NaI [Tl])

Detector slido + eficiente para sistemas de imagem de fton nico.

A proporcionalidade entre a energia de uma radiao e o pulsoeltrico gerado pela FTM permite a distino entre raios- de energias.

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Gama-cmaras

Forma circular Forma hexagonal

- Converso de luz em sinal eltrico.

Processamento de sinais e localizao Processamento de sinais e localizao de eventosde eventos

Circuito de posicionamento: calcular as coordenadas x,y(detecta em qual local a radiao incidiu no cristal).

Circuito de adio: calcular o pulso Z (somatria dos pulsoseltricos de todas as FT) analisador de altura de pulsos(determinar se o evento detectado est dentro da faixa deenergia desejada e ser utilizado para a formao da imagemou descartado).

Armazenagem de imagemArmazenagem de imagem

Cmaras antigas sistema de gravao era umosciloscpio.

Cmaras modernas imagens armazenadas emcomputadores dedicados conversor analgicodigital (CAD) usado para transformar o sinal deposio x e y em coordenadas digitais armazenadasna memria do computador.

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FIM!!!FIM!!!