tomografia introducao

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  • Tomografia ComputadorizadaTomografia Computadorizada

    Caractersticas: no sobreposio de estruturas melhor contraste ( menos radiao espalhada) usa detectores que permitem visibilizar pequenas

    diferenas em contraste de tecido manipular e otimizar imagens

    Tecnologia que envolve: aquisio, processamento de dados e apresentao da imagem

    Caractersticas: no sobreposio de estruturas melhor contraste ( menos radiao espalhada) usa detectores que permitem visibilizar pequenas

    diferenas em contraste de tecido manipular e otimizar imagens

    Tecnologia que envolve: aquisio, processamento de dados e apresentao da imagem

  • Progressos na RadiologiaProgressos na Radiologia

    Sensitividade

    Computadores: Flexibilidade e Desempenho a servio da qualidade da imagem

    Sensitividade

    Computadores: Flexibilidade e Desempenho a servio da qualidade da imagem

    Doses de RadiaoDoses de Radiao

    19201920 19301930 1970197019001900 19801980

    radiografiaradiografia

    sist. tela-filmesist. tela-filme

    filmes especiaisfilmes especiais

    telas terras-rarastelas terras-raras

    Computadores e Filmes LaserComputadores e Filmes Laser

    anosanos

  • 1a gerao: rotao/translao/ feixe lpis

    1a gerao: rotao/translao/ feixe lpis

    Utilizava 2 detetores (NaI), geo metria de feixe paralelo e movimento de translao.

    160 posies x 180 vezes = 28800 medidas a cada 1

    Se envolvia a cabea do paciente em bolsa de gua.

    Utilizava 2 detetores (NaI), geo metria de feixe paralelo e movimento de translao.

    160 posies x 180 vezes = 28800 medidas a cada 1

    Se envolvia a cabea do paciente em bolsa de gua.

  • 2 gerao: rotao/translao, feixe em leque estreito

    2 gerao: rotao/translao, feixe em leque estreito

    Utilizava 30 detetores, feixe em angulao de 10o com reduo do tempo de 15 vezes (tempo 20s para uma vista): aumento de resoluo espacial com aumento da densidade de informaes. Eliminou-se a bolsa de gua.

    Mantinha-se ainda as dificuldades dos movimentos mecnicos de translao e limitaes de velocidade.

    Utilizava 30 detetores, feixe em angulao de 10o com reduo do tempo de 15 vezes (tempo 20s para uma vista): aumento de resoluo espacial com aumento da densidade de informaes. Eliminou-se a bolsa de gua.

    Mantinha-se ainda as dificuldades dos movimentos mecnicos de translao e limitaes de velocidade.

  • 3 gerao: rotao/rotao, feixe em leque largo.

    3 gerao: rotao/rotao, feixe em leque largo.

    Removeu-se a translao resolvendo problemas mecnicos com tempo descan < 5s.

    O nmero de detectores e tamanho do feixe inclua todo o corpo no campo.

    Tornou-se necessria a estabilidade dos detectores e calibrao para evitar artefatos tambm pela geometria. Utiliza-se um banco de detectores de xennio em uma cmara metlica curva dividido em mltiplas clulas por meio de septos alinhados com a direo do ponto focal. Cada par de clulas constitui uma cmara de ionizao. Nmero de detectores > 750 .

    Removeu-se a translao resolvendo problemas mecnicos com tempo descan < 5s.

    O nmero de detectores e tamanho do feixe inclua todo o corpo no campo.

    Tornou-se necessria a estabilidade dos detectores e calibrao para evitar artefatos tambm pela geometria. Utiliza-se um banco de detectores de xennio em uma cmara metlica curva dividido em mltiplas clulas por meio de septos alinhados com a direo do ponto focal. Cada par de clulas constitui uma cmara de ionizao. Nmero de detectores > 750 .

  • 4gerao:rotao/estacionrio

    4gerao:rotao/estacionrio

    O tubo de raios X gira em torno do paciente e os detectores so estacionrios e cobrem os 360o

    Para que o tubo gire dentro do crculo de detectores o dimetro tem que ser >( 175 cm) doses mais altas para paciente e eficincia relativamente baixa.

    A introduo de detectores + eficientes e em maior nmero (4800) do estado slido tem melhorado e permitindo resolues espaciais muito elevadas. A radiao espalhada importante neste equipamento pois os detectores esto alinhados com o isocentro do sistema e no com o foco de raiox X.

    O tubo de raios X gira em torno do paciente e os detectores so estacionrios e cobrem os 360o

    Para que o tubo gire dentro do crculo de detectores o dimetro tem que ser >( 175 cm) doses mais altas para paciente e eficincia relativamente baixa.

    A introduo de detectores + eficientes e em maior nmero (4800) do estado slido tem melhorado e permitindo resolues espaciais muito elevadas. A radiao espalhada importante neste equipamento pois os detectores esto alinhados com o isocentro do sistema e no com o foco de raiox X.

  • Tomografos helicoidais emulticorte

    Tomografos helicoidais emulticorte

    A aquisio de dados continua. A mesa tem movimento continuo e o tubo gira 360o em ambos os sentidos. No momento da inverso os detectores so aferidos.

    Na tecnologia de rotao continua (Slip ring) o giro no interrompido enquanto a mesa est se movimentando.

    A velocidade da mesa relativa a rotao do gantry muito importante e o pitch o parmetro que descreve esta relao. O pitch a relao entre a distancia de incremento da mesa (mm) para a rotao completa e a espessura o corte (mm).

    A aquisio de dados continua. A mesa tem movimento continuo e o tubo gira 360o em ambos os sentidos. No momento da inverso os detectores so aferidos.

    Na tecnologia de rotao continua (Slip ring) o giro no interrompido enquanto a mesa est se movimentando.

    A velocidade da mesa relativa a rotao do gantry muito importante e o pitch o parmetro que descreve esta relao. O pitch a relao entre a distancia de incremento da mesa (mm) para a rotao completa e a espessura o corte (mm).

    Pitch < 1

    Pitch = 1

    Pitch > 1

  • Colimao e detectoresColimao e detectores

    O feixe colimado confina a transmisso para uma fatia com espessura menor que poucos mm e reduz a radiao para menos que 1% da intensidade do feixe primrio. A altura do colimador define a espessura da fatia.

    Colimao estreita corresponde a slices finos e menor nmero de ftons incidentes no detetor, resultando em imagem de maior rudo.

    Detetores: A rejeio da radiao espalhada se d mais pela colimao dosdetetores do que pelo analisador de pulsos.

    Eficincia de deteco superior a 50% (geomtrica/quntica/converso) Tempo de resposta curto Estabilidade de operao Mnima dependncia energtica

    O feixe colimado confina a transmisso para uma fatia com espessura menor que poucos mm e reduz a radiao para menos que 1% da intensidade do feixe primrio. A altura do colimador define a espessura da fatia.

    Colimao estreita corresponde a slices finos e menor nmero de ftons incidentes no detetor, resultando em imagem de maior rudo.

    Detetores: A rejeio da radiao espalhada se d mais pela colimao dosdetetores do que pelo analisador de pulsos.

    Eficincia de deteco superior a 50% (geomtrica/quntica/converso) Tempo de resposta curto Estabilidade de operao Mnima dependncia energtica

  • Sensores do estado slido:Detetores a cintilao opticamente acoplados a fotodiodos (semicondutores): tungstato de

    cdmio (CdWO4) e material cermico de alta pureza (xidos terras-raras) de alta eficincia.

    Sensores do estado slido:Detetores a cintilao opticamente acoplados a fotodiodos (semicondutores): tungstato de

    cdmio (CdWO4) e material cermico de alta pureza (xidos terras-raras) de alta eficincia.

  • Geometria helicoidalGeometria helicoidal

    O movimento do paciente pelo movimento contnuo da mesa durante a rotao do tubo define a tcnica referida como volumtrica, espiral ou helicoidal.

    A espessura efetiva do corte influenciada pela largura do feixe e velocidade da mesa ( ~10 mm/s). A espessura pode variar de 1 a 10mm.

    Pitch : relao entre incremento da mesa em uma rotao completa e a espessura de corte

    O movimento do paciente pelo movimento contnuo da mesa durante a rotao do tubo define a tcnica referida como volumtrica, espiral ou helicoidal.

    A espessura efetiva do corte influenciada pela largura do feixe e velocidade da mesa ( ~10 mm/s). A espessura pode variar de 1 a 10mm.

    Pitch : relao entre incremento da mesa em uma rotao completa e a espessura de corte

  • Aquisio de dadosAquisio de dados

    por seco ( slice by slice) por volume

    Detetores medem em diferentes posies a radiao transmitida atravs do paciente I = I0 e -x ( feixe homogneo)

    ( cm-1) : coeficiente de atenuao linear ( depende do meio e energia )

    Os elementos da matriz so chamados pixels

    1

    2

    3

    4

    nI0 I

  • Formato da imagemFormato da imagem

    O campo de viso ou circulo de reconstruo chamado FOV e corresponde a regio na qual as medidas detransmisso so gravadas sobre uma matriz selecionada.

    Tamanho pixel = campo de viso/ tamanhoda matrizEx: matriz 512 x 512 e FOV = 25 cm 250 mm / 512 = 0,5 mm

    Cada pixel pode ter variaes de cinza entre 256 (28) a 4096 (212).

    O campo de viso ou circulo de reconstruo chamado FOV e corresponde a regio na qual as medidas detransmisso so gravadas sobre uma matriz selecionada.

    Tamanho pixel = campo de viso/ tamanhoda matrizEx: matriz 512 x 512 e FOV = 25 cm 250 mm / 512 = 0,5 mm

    Cada pixel pode ter variaes de cinza entre 256 (28) a 4096 (212).

  • Processamento de dadosProcessamento de dados

    Os nmeros computados para reconstruo da imagem so nmeros inteiros.

    K: escala de contraste de Hounsfield (0,1 % por no CT)no CT da gua= 0; no CT do osso = +1000; no CT do ar = - 1000

    2000 nmeros representam a escala de contraste (nveis de cinza).

    Os nmeros computados para reconstruo da imagem so nmeros inteiros.

    K: escala de contr