introduÇÃo prÁtica

8/3/2019 INTRODUO PRTICA

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INTRODUO

PRTICA


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DAPI 2AS IMAGENS

Atualmente, a tendncia a digitalizao completa da radiologia,

com as imagens sendo obtidas e armazenadas em mdias digitais einterpretadas em monitores de alta resoluo. Esta a nica forma de

estudar as centenas ou milhares de imagens obtidas em muitos exames.

Alm disto, as imagens podem ser facilmente reproduzidas e mesmo

enviadas a longas distncias com o auxlio da Internet.

Para o computador, as

imagens so matrizes.

Voc lembra o que

uma matriz? Podemos

imaginar um conjunto

ordenado de casinhas,

cada uma com endereo conhecido pelo computador (eixos xe y), que em

cada uma escreve o valor da caracterstica medida. Ex. se for radiologiadigital cada casinha (ou pixel ) vai conter a densidade radiolgica que o

feixe de raios-x encontrou at atingir a parte correspondente do cran.

Obtida a matriz podemos aplicar sobre ela os tons de cinza (ou at

cores) que formam a imagem.

Para que todos pudessem ver as imagens em qualquer lugar do

mundo foi criado um protocolo de visualizao e armazenamento especfico

para imagens mdicas, chamado de DICOM (Digital Imaging and

Communication in Medicine), parecido com outros protocolos como o JPEG

ou o TIFF. Para visualizar adequadamente as imagens so usados


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DAPI 3programas especiais, chamados VISUALIZADORES , alguns disponveis

gratuitamente da Internet (E-film, Osris, etc).

Para gerenciar todas estas informaes, foram criados sistemas para

armazenar, distribuir e visualizar imagens chamados de PACS (PictureArchiving and Communications System ), compostos de computadores

poderosos para gravar, armazenar e distribuir os exames (servidores) e

terminais de visualizao e reconstruo grfica das imagens (estaes de

trabalho ou workstations).

As imagens mdicas e, conseqentemente, os exames, so muito

pesados e exigem grande capacidade de processamento e

armazenamento. Tambm para a transmisso das imagens distncia so

necessrias bandas largas e alguma forma de compresso.

Quadro 1: BANCO DE DADOS/ ESPAO NECESSRIO

TIPO DE EXAME TAMANHO DAS

IMAGENS

TOTAL

RADIOGRAFIA 2048 x 2048 X 12 bits 32 MB

MAMOGRAFIA 4096 x 5120 x 12 bits 160MB

TOMOGRAFIA

COMPUTADORIZADA

512 X 512 12 x n de

imagens

15 MB

RESSONNCIA MAGNTICA 256 X 256 X 50 x n de

imagens

6.3 MB

ULTRASSOM 256 x 256 x 8 bits 1.5 MB

MEDICINA NUCLEAR 128 X 128 X 8 bits 0.4 MB


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DAPI 4FORMAO DOS RAIOS-X

Os raios-x so produzidos por uma lmpada especial, chamada tubo

de raios-x e, como lmpada, ela tem vida til limitada, sendo um dos

importantes componentes do custo do exame. Ele s emite radiao

quando ligado, diferente das outras fontes radioativas.

O plo negativo (ctodo) como uma resistncia de chuveiro, que

antes da exposio pr-aquecida por uma pequena corrente, da ordem

de milsimos de ampre (mA), ficando incandescente e liberando uma

nuvem de eltrons que ficam estacionados em torno do ctodo. Ento, de

forma instantnea, o tubo disparado , aplicando uma gigantesca

diferena de potencial entre os plos positivo e

negativo, da ordem de milhares de volts (Kvp). Os

eltrons se desprendem e vo se chocar contra o

plo positivo (nodo ou alvo). Do choque resulta

uma tremenda liberao de energia, 99% como

calor, que deve ser dissipado, pois, do contrrio, o tubo ser danificado, e 1%


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FORMAO DAS IMAGENS

As imagens mdicas tentam reproduzir uma regio do corpo humanoda forma mais fiel e detalhada possvel, mas claro que existem limitaes

para que estes objetivos sejam atingidos. A imagem ser tanto melhor

quanto mais CONTRASTE e RESOLUO ESPACIAL ela tiver.

ATENO! Estes dois conceitos so fundamentais.

CONTRASTE

Contraste significa diferena. Quanto mais diferente um ponto da

imagem for do meio que o cerca, mais fcil de identificar sua presena. Por

exemplo, mais fcil identificar um ponto preto numa folha de papel

branca que numa folha cinza escura e, claro que um ponto preto numa

folha de papel preta no pode ser visualizado. A imagem com maior

contraste a composta somente por preto e branco, mas veja que a falta

de matizes intermedirios entre eles (tons de cinza), acaba reduzindo os

detalhes da imagem. Assim, o contraste timo depende da distribuio

adequada dos tons de cinza na imagem. Nosso olho tem uma capacidade

limitada de identificar tons de cinza entre o branco e o preto

(provavelmente identificamos 16 a 32 tons).


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Esta a maior limitao das radiografias, pois a distribuio das

densidades do corpo humano, quando exploradas por um feixe de raios-x,

captado diretamente por um filme fotogrfico, no favorvel a formaode imagens. As densidades tm uma gama muito ampla, mas algumas

poucas estruturas tm densidade bem alta (os ossos tm densidade de

metal devido ao teor elevado de clcio) e poucas estruturas tm densidade

muito baixa (como o ar, que existe nos pulmes e tubo digestivo). A grande

maioria dos rgos tem densidades prximas a da gua ( claro, ns somos

80% gua!!!!). Assim, a densidade da maioria dos rgos to parecida com

a do rgo vizinho, que, para o nosso olho, parece igual, pois cai no mesmo

tom de cinza (chamada genericamente de partes moles).


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Por isto, muito bom estudar os ossos nas radiografias, pois suas

densidades so muito diferentes das estruturas vizinhas. Tambm muito

bom estudar estruturas com ar, como os pulmes, pois eles contrastam com

as demais estruturas com densidade de partes moles. Por outro lado, regies

como abdome e encfalo tm pssimo contraste natural e so muito mal

estudados pelas radiografias.


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DAPI 10Em algumas situaes, podemos administrar medicamentos capazes

de artificialmente criar contraste nas imagens. Estes metais, como o brio

para o tubo digestivo ou o iodo para o aparelho urinrio e os vasos, so

chamados meios de contraste e permitiram a utilizao das radiografias(contrastadas) para estudar quase todo o corpo durante muitas dcadas.

Infelizmente, estes meios de contraste so txicos e no conseguem mudar o

problema bsico do baixo contraste natural das radiografias.

A primeira soluo definitiva para esta limitao veio com a

utilizao da tomografia computadorizada, na dcada de 1970. Em vez de

captar as imagens em filme diretamente, o feixe de raios-x era captado por

sensores, que enviavam os sinais para computadores, que montavam uma

imagem, onde a densidade poderia ser manipulada. Em vez de distribuir as

tonalidades de cinza entre a maior e a menor densidade, o mdico podia

escolher uma faixa de densidades (JANELA), do tamanho que quisesse e

nesta janela distribuir todos os tons de cinza.

Vamos explicar melhor. Na TC foi criada uma escala arbitrria de

densidades radiolgicas, chamadas Unidades Hounsfield (em homenagem aGeofrey Hounsfield, o criador da TC), onde a gua tem densidade zero, o

osso densidade mxima de 4000 e o ar densidade negativa de -1000. Se eu

distribuir todos os tons de cinza que meu olho consegue distinguir entre a

maior (4000uH) e a menor densidades (-1000uH), teremos uma imagem

com contraste semelhante radiografia convencional. Mas, se eu escolher

uma janela, por exemplo, de 100uH centrada na densidade da gua (zero),

todos os tons de cinza estaro distribudos apenas entre as densidades 50uH

e -50uH. Tudo o que tiver densidade maior que 50uH ficar igualmente

branco (independente de ter densidade 55uH ou 3500uH). Tudo que tiver

densidade menor que -50uH ficar igualmente negro (independente de ter

densidade -60uH ou -999uH). Na faixa da janela, entretanto, pequenas


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DAPI 11diferenas de densidade sero percebidas pelo olho humano, pois cairo em

diferentes tons de cinza, aumentando em muito nossa capacidade em

definir a anatomia e, conseqentemente, em fazer diagnsticos.

A outra forma de criar contrastes diferentes usar outras formas deradiao, que no os raios-x. Assim, surgiram a ultrassonografia e a

ressonncia magntica.

Voltando velha radiografia, passamos por cima de uma densidade

intermediria, que ajuda a formar as imagens. a densidade de gordura,

muito prxima da gua (-100uH), o que dificulta sua identificao, mas

como a gordura envolve muitos rgos, ela pode criar contraste natural

desenhando os contornos de alguns rgos. Por exemplo, os rins so

envolvidos por um envelope de gordura, o que pode tornar seus contornos

identificveis (desde a incidncia do feixe de raios-x seja favorvel). A

gordura envolve os msculos psoas e se bem tangenciadopelo feixe, pode

formar uma linha, que indica que a gordura retroperitoneal est

preservada.

Para a TC, entretanto, a diferena de densidade entre a gordura e osrgos vizinhos passa a ser gigantesca e o principal contraste natural na

maioria dos exames (ex, abdome, pelve, pescoo, rbita, etc.). Veremos que

nas crianas pequenas, que tem pouca gordura entre as vsceras

abdominais, a capacidade diagnstica da TC cai bastante.

Em resumo, de tudo que foi dito sobre contraste nas radiografias, os

limites de um rgo podero ser bem diferenciados de um rgo vizinho ou

do meio que o cerca, se tiver densidade muito diferente. Isto pode ser

facilmente demonstrado com tubos de ensaio (figura )Se esta diferena se

perder, por uma condio fisiolgica ou por doena, o bordo do rgo pode

deixar de ser identificado. Este o chamado sinal da silhueta, muito

importante nas radiografias de trax.


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DAPI 13RESOLUO ESPACIAL (RE)

a capacidade de individualizar 2 pontos numa imagem

(naturalmente, desde que haja contraste suficiente entre eles). Na prtica, aresoluo espacial vai depender do meio onde a imagem est registrada. Se

for um filme, depende da quantidade e tamanho dos gros de prata, que

formam a parte sensvel deste filme. Os filmes radiolgicos so caros quando

comparados aos filmes fotogrficos comuns, porque devem ter gros de

prata muito pequenos e numerosos. Cada um destes pontos vai receber

uma pequena poro do feixe de raios e assim representar de forma mais

precisa a regio do corpo atravessada por este feixe.

Nas imagens digitais, a RE depende do tamanho da matriz. Quanto

mais pontinhos na matriz, mas RE. Por isto, uma mamografia, que uma

imagem de baixo contraste natural, precisa filmes extremante sensveis ou

matrizes digitais gigantescas para mostrar as pequenas leses (veja o peso

das imagens em bites na tabela).

Outra fonte importante de perda de RE nas radiografias a

SOBREPOSIO, pois estruturas tridimensionais sero representadas num

filme plano. Ou seja, cada ponto da imagem representa muitos pontos do

corpo humanos atravessado pelo raio. Como reduzir este problema?

O primeiro passo estudar cada regio com, pelo menos, 2

incidncias perpendiculares (frente e perfil). Assim poderemos identificar

mais estruturas e localizar melhor as leses.

A melhor forma de reduzir a sobreposio obter imagens em

corte. Por isto, todos os mtodos modernos de imagem (TC, RM US)

trabalham com imagens em corte, que permitem uma demonstrao

anatmica muito melhor.


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DAPI 15ULTRASSONOGRAFIA (US)

O US, quando indicado, costuma ser o primeiro exame de imagem,

suplantando as radiografias ou sendo associado s mesmas. Isto ocorre por

ser um exame relativamente barato, sem radiao ionizante, bastante

disponvel e com boa resoluo em muitas regies, como abdome, pelve (e

bolsa escrotal), pescoo, musculatura, parede do tronco, mama, etc. Alm

disto, oferece uma excelente avaliao no-invasiva do corao

(ecocardiografia), muito superior a avaliao dos contornos cardacos

conseguida nas radiografias. Por estas caractersticas, sempre o primeiro

mtodo na avaliao da gestao, tendo mudado completamente a

prtica obsttrica.

Nos ltimos anos, foram desenvolvidos equipamentos com alta

qualidade, que formam imagens digitais de resoluo superior, utilizando

diversos transdutores, especialmente desenhados para cada parte do corpo

humano. Foram tambm desenvolvidos transdutores chamados de

transcavitrios, como o transvaginal e o transretal, que geram imagens commaior detalhe do tero e anexos, prstata e bexiga.

A limitao tcnica do US decorre do som no se propagar atravs de

alguns meios, como o osso e o ar, sendo totalmente refletido, o que

impossibilita a avaliao de rgos como os ossos, os pulmes e o encfalo

do adulto. Quando grande parte do feixe de US refletido por uma

superfcie, no possvel identificar as estruturas profundas a ela,

formando uma sombra acstica.

Por outro lado, o som transmitido com grande facilidade pelos

lquidos. Por isto, as leses csticas so muito bem estudadas no US. Como a

transmisso do som grande, o aparelho mostra um falso aumento da


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DAPI 16ecogenicidade das imagens csticas posterior parede oposta a entrada do

som. Isto chamado reforo acstico e confirma a natureza lquida do

meio.

Entretanto, a principal limitao do US ser totalmente dependente

da habilidade do operador. Costuma-se dizer que, no US, o examinador faz

as imagens, podendo criar pseudoleses em rgos normais e deixar de ver

tumores gigantescos. Isto ocorre, primeiramente, porque o US um tipo de


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DAPI 17exame fsico realizado com auxlio do equipamento. Voc precisa acreditar

no laudo do examinador, pois as imagens registradas no so diagnsticas

por si.

Os preos dos equipamentos no so to altos quanto a TC e RM.Embora os mais sofisticados custem mais de 300 mil dlares, os mais simples

custam o mesmo que um automvel, o que induz alguns mdicos a

comprar um aparelhinho e sair fazendo exames sem o treinamento

mnimo necessrio. Por parecer com um exame fsico, tambm ocorre a

alguns especialistas, incluir uma olhadinha no US (cobrada, naturalmente)

nos seus consultrios, eventualmente tambm aumentando seus ganhos por

consulta, porm sem ter o treinamento adequado.

Assim, o melhor conselho, em relao qualidade dos exames de US

para os seus pacientes : escolha um ultrassonografista de sua confiana e

envie seus pacientes para ele.


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DAPI 18TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA (TC)

Na TC, o tubo de raio-x gira em torno do paciente, enquanto gera

um um feixe fino de raios, que corta a regio examinada e captado por

detectores. Com as informaes colhidas por estes detectores, o computador

pode construir uma imagem (uma matriz 512x512 ou 1024x1024), que

representa a densidade radiolgica (atenuao dos raios-x) em cada ponto

por onde o feixe passou, formando uma imagem, que representa um corte

anatmico.

A espessura do corte depende da espessura do feixe de raios-x e das

caractersticas do detector. O prximo corte obtido movendo a mesa

(tambm controlada pelo computador). Nos aparelhos modernos, o tubo

gira ininterruptamente em torno do paciente, enquanto a mesa excursiona

em toda extenso da regio examinada. O feixe faz um scanespiral e cabe

ao computador, interpolar os valores que faltam nestas espirais, formando

as imagens (TC helicoidal). Se, em vez se uma fileira de detectores, tivermos

diversas fileiras (16, 32, 64, 128), cada giro pode formar uma grandequantidade de imagens (16, 32, 64, 128), na chamada TC helicoidal

multislice.

A TC multislicepermite cortes muito finos (0.5mm), que representam

voxels isotrpicos, que podem ser reconstrudos por um programa grfico

em qualquer plano desejado, sem perda de definio, o que resolveu umas

das limitaes da TC, que s obtem cortes transversais (axiais).


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Com o auxilio do computador podemos concentrar os tons de cinza

(janela) numa faixa adequada regio que estamos examinando. Assim, a

identificao dos diversos rgos muito facilitada. Se houver gordura entre

os rgos (como acontece no abdome, pelve e pescoo), os bordos ficam

extremamente bem definidos.Um recurso adicional a injeo de contraste iodado endovenoso, de

forma dinmica, utilizando uma bomba injetora. Nos primeiro minuto aps

o inicio da injeo, o contraste estar concentrado nas artrias (fase

arterial), logo depois a concentrao ser maior nas veias (fase venosa) e,

finalmente, o contraste entrar em equilbrio entre os compartimentos intra

e extravascular (fase parenquimatosa). O conhecimento destes tempos

permite aumentar a sensibilidade do exame para diversas leses e mesmo

obter estudos angiogrficos (CTA).


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DAPI 20

A TC tem como vantagens uma maravilhosa definio anatmica e a obteno

rpida das imagens (mas no instantnea como a radiografia e o US). Como

desvantagens temos a utilizao de altas doses de raio-x, eventualmente o uso de

contraste iodado, que tem potencial alrgico acentuado , nefrotxico, alm de tercusto elevado.


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DAPI 21RESSONNCIA MAGNTICA (RM)

A RM oferece exames com o melhor contraste disponvel, sem

radiao ionizante. Alm disto, sua grande vantagem obter imagens com

contraste baseado em diferentes propriedades dos tecidos (enquanto a TC

s pode formar imagens baseadas nos coeficientes de atenuao e a US na

ecorrefringncia, a RM pode mudar o contraste mudando a estimulao e

forma a estudar cada rgo da forma mais adequada).

Esta mudana do contraste pode ser conseguida com alteraes em

mltiplos parmetros utilizados para estimular os rgos, como o tempo

entre um estmulo e outro (tempo de repetio ou TR); ou o tempo entre o

estmulo e o tempo de captao do sinal (tempo de eco ou TE); a fora do

estmulo (pode mover o eixo de rotao dos prtons, p.ex. 90, 180, etc).

Como o sinal muito fraco necessrio colocar antenas (bobinas)

prximas regio do corpo que vai ser examinada e todo o equipamento

precisa estar isolado do meio ambiente, onde esto presentes ondas de radio

muito mais potentes.

O resultado final um conjunto de imagens obtidas em diversos

planos de corte, com diferentes caractersticas de contraste, que costumam


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DAPI 22ter a predominncia de uma caracterstica especfica daquela regio do

corpo. As imagens mais comuns so as ponderadas em caractersticas

chamadas de T1 e T2.

As maiores limitaes da RM so: 1. O paciente deve ficar no interiorde um campo magntico muito forte, o que limita sua monitorizao e at

contra-indica o exame em alguns pacientes 2. A aquisio das imagens

muito mais demorada que os demais mtodos (normalmente uma srie de

imagens obtida em minutos). Por estes dois motivos a RM no muito

usada em situaes de emergncia (nos pronto-socorros a TC mais til que

a RM). Tambm os movimentos naturais (respirao, fluxo sanguneo)

tendem a prejudicar mais a RM que a TC, por exemplo, o que limitou sua

utilizao inicial neurologia e ao msculo-esqueltico.

Hoje, no entanto, a RM o mtodo mais sensvel para investigar

vsceras abdominoplvicas macias (fgado, pncreas, rins, tero, etc.), pois

sequencias muito rpidas de imagens podem ser obtidas no tempo de uma

apnia ou ento as aquisies podem ser sincronizadas com os movimentos

cardiovasculares e respiratrios.Outras limitaes menores ocorrem nos rgos que contm ar (gera

artefatos de susceptibilidade magntica, que borram as estruturas), como

pulmes e alas intestinais. Tambm a demonstrao de calcificaes no

to boa quanto na TC.


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DAPI 23Quando necessrio, um meio de contraste pode ser utilizado, com

efeito semelhante ao contraste iodado na TC. Este contraste o gadolnio,

uma terra rara, que altera o campo magntico, aparecendo branco nas

imagens baseadas em T1. A farmacodinmica desta droga semelhante aocontraste iodado, porm tem um potencial alergnico muitas vezes menor e

no nefrotxica. Nos ltimos anos, infelizmente, tm sido relatada uma

fibrose cutnea progressiva em pacientes em insuficincia renal que

receberam doses altas de gadolnio.


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DAPI 24PRINCPIOS DE INTERPRETAO

Como j dissemos, o curso no tem condies de ensinar como

interpretar imagens, pois este um treinamento longo, de desconstruobidimensional e reconstruo tridimensional, que s se consegue com a

residncia. Entretanto, o raciocnio diagnstico o mesmo da clnica (tem

que ser, pois a medicina a mesma!!), substituindo as informaes do

exame fsico pelos da imagem (veja que, como na clnica, a histria a base

inicial do diagnstico).

O produto dos mtodos de imagem , naturalmente, uma imagem,

que representa a anatomia macroscpica da regio em estudo. Precisamos

extrair desta imagem as informaes que vo nos ajudar no diagnstico.

Para isto alguns pontos bsicos so fundamentais:

1. preciso conhecer a anatomia da regio em anlise, incluindo as

variaes anatmicas.

2. preciso conhecer como esta anatomia aparece no mtodo usado

e porque.3. Conhecer patologia macroscpica para saber que deformidades as

doenas causam nos rgos e vice-versa (que patologias podem causar as

alteraes detectadas). A imagenologia um tipo de anatomia-patolgica

macroscpica.

4. Saber o que no aparece na imagem.

No existe uma forma nica de interpretar imagens. Cada um tem

sua tcnica, mas alguns macetes podem ser teis.

1) Crie o hbito de realizar uma anlise sistemtica.

2) Quando encontrar algo que parece anormal, deixe de lado e s

volte a se preocupar com o achado aps a anlise sistemtica.


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DAPI 253) Defina quais so os pilares que vo servir de base para o seu

diagnstico, ou seja, quais os achados que voc tem certeza. Isto

corresponde, mais ou menos, a dividir as observaes em achados

MAIORES E MENORES. melhor se apoiar em poucos pilares, que usarbases frgeis para construir seu diagnstico diferencial. Seu raciocnio deve

se basear nos achados maiores. Deixe para os especialistas os achados

menores, pois muitos deles no tm nada a ver com o diagnstico principal,

ou so erros da sua coleta de dados.

4) Finalmente, os achados devem ser validados, pois a maioria das coisas

que chamam a ateno na primeira olhada so , na verdade, variaes

anatmicas, ou imagens falsas que voc construiu.

Se voc prestar ateno estes macetes so os mesmos que so

usados no diagnstico clnico e claro que no poderia ser diferente, afinal a

medicina uma s.

OUTRAS DICAS:

As imagens de US gravadas (ou fotografadas) no se prestam a

interpretao posterior, mas so apenas registros dos achados que o

ultrassonografista encontrou no seu exame. J as imagens de TC e RM

podem ser interpretadas e reinterpretadas, enviadas para reviso mesmo

por longas distncias. Sua riqueza de detalhes no exige, como nas

radiografias, um esforo de imaginao, mas saber retirar o mximo de

informaes das imagens fundamental, para justificar a realizao do

exame.Nas imagens em corte no h sobreposio, mas nos limites superior e

inferior da fatia pode haver um artefato equivalente, chamado de volume

parcial. Vamos tentar entender. Um pixel representa um voxel do tecido

(veja aula anterior). Se o contedo do voxel for um s tecido, a


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DAPI 26representao ser fidedigna. Porm, se o voxel contiver tecidos com

caractersticas diferentes, o pixel traduzir um valor mdio, que no existe

na realidade. Por exemplo, numa TC, se um tero do voxel contiver osso,

com densidade de 3000 uH e dois teros contiver ar, com densidade 1000uH, o pixel ter um valor de 350uH, (partes moles), que no existe

naquele corte.

Para compensar este artefato e para entender a anatomia

tridimensional, devemos navegar entre as imagens, para cima e para baixo,

reconstituindo mentalmente os rgos analisados.

COLABORADORES

Andr Amrico Bedenko Martins

Ridiney Santos Oliveira

Helder Campos

Andr Amrico Bedenko Martins

introduÇÃo prÁtica

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