Tomografia computorizada: convencional, em espiral

A tomografia computadorizada é um tipo especial de exame de raios X realizado pela medição indireta da atenuação, ou enfraquecimento, dos raios X de várias posições definidas ao redor do paciente examinado. Essencialmente, tudo o que sabemos é:

• o que sai do tubo de raios X,
• que chega ao detector e
• qual é a localização do tubo de raios X e do detector em cada posição.

Todo o resto decorre dessas informações. A maioria dos cortes de TC é orientada verticalmente em relação ao eixo do corpo. Geralmente são chamados de cortes axiais ou transversais. Para cada corte, o tubo de raios X gira em torno do paciente, e a espessura do corte é selecionada previamente. A maioria dos tomógrafos opera com base no princípio de rotação constante com divergência dos feixes em forma de leque. Nesse caso, o tubo de raios X e o detector são rigidamente acoplados, e seus movimentos rotacionais ao redor da área escaneada ocorrem simultaneamente à emissão e captura dos raios X. Assim, os raios X, passando pelo paciente, atingem os detectores localizados no lado oposto. A divergência em forma de leque ocorre na faixa de 40° a 60°, dependendo do projeto do dispositivo, e é determinada pelo ângulo que parte do ponto focal do tubo de raios X e se expande na forma de um setor até os limites externos da fileira de detectores. Normalmente, uma imagem é formada a cada rotação de 360°, os dados obtidos são suficientes para isso. Durante a varredura, os coeficientes de atenuação são medidos em vários pontos, formando um perfil de atenuação. Na verdade, os perfis de atenuação nada mais são do que um conjunto de sinais recebidos de todos os canais detectores a partir de um determinado ângulo do sistema tubo-detector. Os tomógrafos computadorizados modernos são capazes de transmitir e coletar dados de aproximadamente 1.400 posições do sistema tubo-detector em um círculo de 360°, ou cerca de 4 posições por grau. Cada perfil de atenuação inclui medições de 1.500 canais detectores, ou seja, aproximadamente 30 canais por grau, assumindo um ângulo de divergência do feixe de 50°. No início do exame, à medida que a mesa do paciente se move a uma velocidade constante para dentro do gantry, é obtida uma radiografia digital (um "escanograma" ou "topograma"), na qual os cortes necessários podem ser planejados posteriormente. Para o exame de TC da coluna ou da cabeça, o gantry é girado no ângulo desejado, alcançando assim a orientação ideal dos cortes.

A tomografia computadorizada utiliza leituras complexas de um sensor de raios X que gira em torno do paciente para produzir um grande número de imagens diferentes, específicas para cada profundidade (tomogramas), que são digitalizadas e convertidas em imagens transversais. A TC fornece informações bidimensionais e tridimensionais que não são possíveis com radiografias simples e com resolução de contraste muito maior. Como resultado, a TC tornou-se o novo padrão para a obtenção de imagens da maioria das estruturas intracranianas, de cabeça e pescoço, intratorácicas e intra-abdominais.

Os primeiros tomógrafos computadorizados utilizavam apenas um sensor de raios X, e o paciente se movia pelo aparelho de forma incremental, parando a cada imagem. Esse método foi amplamente substituído pela tomografia computadorizada helicoidal: o paciente se move continuamente pelo aparelho, que gira e captura imagens continuamente. A tomografia computadorizada helicoidal reduz significativamente o tempo de geração de imagens e a espessura da placa. O uso de tomógrafos com múltiplos sensores (de 4 a 64 fileiras de sensores de raios X) reduz ainda mais o tempo de geração de imagens e permite espessuras de placa inferiores a 1 mm.

Com tantos dados exibidos, as imagens podem ser reconstruídas de praticamente qualquer ângulo (como na ressonância magnética) e podem ser usadas para construir imagens tridimensionais, mantendo uma solução de diagnóstico por imagem. As aplicações clínicas incluem angiotomografia (por exemplo, para avaliar embolia pulmonar) e imagens cardíacas (por exemplo, angiografia coronária, para avaliar o endurecimento da artéria coronária). A TC por feixe de elétrons, outro tipo de TC rápida, também pode ser usada para avaliar o endurecimento da artéria coronária.

As tomografias computadorizadas podem ser obtidas com ou sem contraste. A TC sem contraste pode detectar hemorragia aguda (que se apresenta com coloração branco-brilhante) e caracterizar fraturas ósseas. A TC com contraste utiliza contraste intravenoso ou oral, ou ambos. O contraste intravenoso, semelhante ao utilizado em radiografias simples, é utilizado para visualizar tumores, infecções, inflamações e lesões de tecidos moles, além de avaliar o sistema vascular, como em casos de suspeita de embolia pulmonar, aneurisma aórtico ou dissecção aórtica. A excreção renal de contraste permite a avaliação do sistema geniturinário. Para obter informações sobre reações ao contraste e sua interpretação, consulte:

O contraste oral é usado para obter imagens da área abdominal; isso ajuda a separar a estrutura intestinal da estrutura circundante. O contraste oral padrão, iodo de bário, pode ser usado quando há suspeita de perfuração intestinal (por exemplo, devido a trauma); contraste de baixa osmolalidade deve ser usado quando o risco de aspiração for alto.

A exposição à radiação é uma questão importante ao utilizar a TC. A dose de radiação de uma TC abdominal de rotina é de 200 a 300 vezes maior do que a dose de radiação recebida de uma radiografia de tórax típica. A TC é atualmente a fonte mais comum de radiação artificial para a maioria da população e representa mais de dois terços da exposição total à radiação médica. Esse grau de exposição humana não é trivial; estima-se que o risco de exposição à radiação ao longo da vida para crianças expostas à radiação da TC hoje seja muito maior do que o de adultos. Portanto, a necessidade de um exame de TC deve ser cuidadosamente ponderada em relação ao risco potencial para cada paciente.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Tomografia computadorizada multislice

Tomografia computadorizada espiral multidetectora (tomografia computadorizada multislice)

Os tomógrafos computadorizados com detectores de múltiplas fileiras são a última geração de tomógrafos. Em frente ao tubo de raios X, não há uma, mas várias fileiras de detectores. Isso permite uma redução significativa no tempo de exame e melhora a resolução do contraste, o que permite, por exemplo, uma visualização mais nítida dos vasos sanguíneos contrastados. As fileiras de detectores do eixo Z, em frente ao tubo de raios X, têm larguras diferentes: a fileira externa é mais larga que a interna. Isso proporciona melhores condições para a reconstrução da imagem após a coleta de dados.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Comparação entre tomografia computadorizada tradicional e espiral

As tomografias computadorizadas convencionais adquirem uma série de imagens sequenciais e igualmente espaçadas de uma parte específica do corpo, como o abdômen ou a cabeça. Uma breve pausa após cada corte é necessária para avançar a mesa com o paciente para a próxima posição predeterminada. A espessura e o espaçamento entre cortes/sobreposições são predeterminados. Os dados brutos de cada nível são armazenados separadamente. Uma breve pausa entre os cortes permite que o paciente consciente respire, evitando assim artefatos respiratórios grosseiros na imagem. No entanto, o exame pode levar vários minutos, dependendo da área do exame e do tamanho do paciente. É importante cronometrar a aquisição da imagem após a CS IV, o que é especialmente importante para avaliar os efeitos da perfusão. A TC é o método de escolha para obter uma imagem axial 2D completa do corpo sem a interferência de osso e/ou ar, como visto em radiografias convencionais.

Na tomografia computadorizada espiral com arranjo de detectores de fileira única e de fileira múltipla (MSCT), a aquisição de dados do exame do paciente ocorre continuamente durante o avanço da mesa para dentro do gantry. O tubo de raios X descreve uma trajetória helicoidal ao redor do paciente. O avanço da mesa é coordenado com o tempo necessário para o tubo girar 360° (passo espiral) – a aquisição de dados continua continuamente em sua totalidade. Essa técnica moderna melhora significativamente a tomografia, pois artefatos respiratórios e ruídos não afetam o conjunto de dados único de forma tão significativa quanto na tomografia computadorizada tradicional. Um único banco de dados brutos é usado para reconstruir cortes de diferentes espessuras e intervalos. A sobreposição parcial de cortes melhora a capacidade de reconstrução.

A coleta de dados para uma tomografia abdominal completa leva de 1 a 2 minutos: 2 ou 3 espirais, cada uma com duração de 10 a 20 segundos. O tempo limite se deve à capacidade do paciente de prender a respiração e à necessidade de resfriar o tubo de raios X. É necessário algum tempo adicional para reconstruir a imagem. Ao avaliar a função renal, é necessária uma breve pausa após a administração do contraste para permitir a sua excreção.

Outra vantagem importante do método espiral é a capacidade de detectar formações patológicas menores que a espessura do corte. Pequenas metástases hepáticas podem passar despercebidas se não caírem no corte devido à profundidade irregular da respiração do paciente durante o exame. As metástases são facilmente detectadas a partir dos dados brutos do método espiral ao reconstruir cortes obtidos com secções sobrepostas.

[ 8 ]

Resolução espacial

A reconstrução da imagem baseia-se nas diferenças de contraste entre estruturas individuais. Com base nisso, é criada uma matriz de imagem com uma área de visualização de 512 x 512 ou mais elementos de imagem (pixels). Os pixels aparecem na tela do monitor como áreas de diferentes tons de cinza, dependendo do seu coeficiente de atenuação. Na verdade, não são quadrados, mas cubos (voxels = elementos volumétricos) que têm um comprimento ao longo do eixo do corpo correspondente à espessura do corte.

A qualidade da imagem melhora com voxels menores, mas isso se aplica apenas à resolução espacial; um afinamento adicional do corte reduz a relação sinal-ruído. Outra desvantagem dos cortes finos é o aumento da dose de radiação para o paciente. No entanto, voxels pequenos com dimensões iguais em todas as três dimensões (voxel isotrópico) oferecem vantagens significativas: a reconstrução multiplanar (MPR) em projeções coronais, sagitais ou outras é apresentada na imagem sem um contorno de degrau. O uso de voxels de dimensões desiguais (voxels anisotrópicos) para MPR leva ao aparecimento de irregularidades na imagem reconstruída. Por exemplo, pode ser difícil excluir uma fratura.

[ 9 ], [ 10 ]

Degrau em espiral

O passo da espiral caracteriza o grau de movimento da mesa em mm por rotação e a espessura do corte. O movimento lento da mesa forma uma espiral comprimida. A aceleração do movimento da mesa sem alterar a espessura do corte ou a velocidade de rotação cria espaço entre os cortes na espiral resultante.

Na maioria das vezes, o passo da espiral é entendido como a razão entre o movimento (avanço) da mesa durante a rotação do pórtico, expresso em mm, e a colimação, também expressa em mm.

Como as dimensões (mm) no numerador e no denominador são balanceadas, o passo da hélice é uma grandeza adimensional. Para a TCMS, o chamado passo da hélice volumétrica é geralmente considerado a razão entre o avanço da mesa e uma única fatia, e não o número total de fatias ao longo do eixo Z. Para o exemplo usado acima, o passo da hélice volumétrica é 16 (24 mm / 1,5 mm). No entanto, há uma tendência a retornar à primeira definição do passo da hélice.

Os novos scanners oferecem a opção de selecionar uma extensão craniocaudal (eixo Z) da área de estudo no topograma. Além disso, o tempo de rotação do tubo, a colimação do corte (corte fino ou grosso) e o tempo de estudo (intervalo de apneia) são ajustados conforme necessário. Softwares como o SureView calculam o passo espiral apropriado, geralmente definindo o valor entre 0,5 e 2,0.

[ 11 ], [ 12 ]

Colimação de fatias: resolução ao longo do eixo Z

A resolução da imagem (ao longo do eixo Z ou do eixo do corpo do paciente) também pode ser adaptada à tarefa diagnóstica específica por meio de colimação. Cortes de 5 a 8 mm de espessura são totalmente consistentes com o exame abdominal padrão. No entanto, a localização precisa de pequenos fragmentos de fratura óssea ou a avaliação de alterações pulmonares sutis exigem o uso de cortes finos (0,5 a 2 mm). O que determina a espessura do corte?

O termo colimação é definido como a obtenção de um corte fino ou grosso ao longo do eixo longitudinal do corpo do paciente (eixo Z). O médico pode limitar a divergência em forma de leque do feixe de radiação do tubo de raios X com um colimador. O tamanho da abertura do colimador regula a passagem dos raios que atingem os detectores atrás do paciente em um fluxo amplo ou estreito. O estreitamento do feixe de radiação melhora a resolução espacial ao longo do eixo Z do paciente. O colimador pode ser localizado não apenas imediatamente na saída do tubo, mas também diretamente à frente dos detectores, ou seja, "atrás" do paciente quando visto lateralmente à fonte de raios X.

Um sistema de colimador dependente da abertura, com uma fileira de detectores atrás do paciente (corte único), pode produzir cortes de 10 mm, 8 mm, 5 mm ou até 1 mm. A tomografia computadorizada com cortes muito finos é chamada de "TC de alta resolução" (TCAR). Se a espessura do corte for inferior a um milímetro, é chamada de "TC de ultra-alta resolução" (TCU-RH). A TCARU, usada para examinar o osso petroso com cortes de cerca de 0,5 mm, revela finas linhas de fratura que atravessam a base do crânio ou os ossículos auditivos na cavidade timpânica. Para o fígado, a resolução de alto contraste é usada para detectar metástases, exigindo cortes de espessura um pouco maior.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Esquemas de posicionamento do detector

O desenvolvimento da tecnologia espiral de fatia única levou à introdução de técnicas de fatias múltiplas (multiespirais), que utilizam não uma, mas várias fileiras de detectores localizados perpendicularmente ao eixo Z, oposto à fonte de raios X. Isso possibilita a coleta simultânea de dados de várias seções.

Devido à divergência em forma de leque da radiação, as fileiras de detectores devem ter larguras diferentes. O esquema de arranjo dos detectores é tal que a largura dos detectores aumenta do centro para a borda, o que permite combinações variadas de espessura e número de fatias obtidas.

Por exemplo, um estudo de 16 cortes pode ser realizado com 16 cortes finos de alta resolução (para o Siemens Sensation 16, a técnica é de 16 x 0,75 mm) ou com 16 cortes com o dobro da espessura. Para angiotomografia iliofemoral, é preferível obter um corte volumétrico em um ciclo ao longo do eixo Z. Nesse caso, a largura de colimação é de 16 x 1,5 mm.

O desenvolvimento dos tomógrafos computadorizados não se limitou aos 16 cortes. A coleta de dados pode ser acelerada com o uso de tomógrafos com 32 e 64 fileiras de detectores. No entanto, a tendência para cortes mais finos leva a doses de radiação mais altas para o paciente, o que requer medidas adicionais e já viáveis para reduzir a exposição à radiação.

Ao examinar o fígado e o pâncreas, muitos especialistas preferem reduzir a espessura do corte de 10 para 3 mm para melhorar a nitidez da imagem. No entanto, isso aumenta o nível de ruído em aproximadamente 80%. Portanto, para manter a qualidade da imagem, é necessário aumentar adicionalmente a intensidade da corrente no tubo, ou seja, aumentar a intensidade da corrente (mA) em 80%, ou aumentar o tempo de varredura (o produto em mAs aumenta).

[ 16 ], [ 17 ]

Algoritmo de reconstrução de imagem

A TC espiral tem uma vantagem adicional: durante o processo de reconstrução da imagem, a maior parte dos dados não é efetivamente medida em um corte específico. Em vez disso, as medições fora desse corte são interpoladas com a maioria dos valores próximos ao corte e se tornam dados específicos do corte. Em outras palavras: os resultados do processamento de dados próximos ao corte são mais importantes para a reconstrução da imagem de uma seção específica.

Um fenômeno interessante decorre disso. A dose do paciente (em mGy) é definida como mAs por rotação dividido pelo passo da hélice, e a dose por imagem é igual a mAs por rotação sem levar em conta o passo da hélice. Se, por exemplo, as configurações forem de 150 mAs por rotação com um passo da hélice de 1,5, a dose do paciente será de 100 mAs e a dose por imagem será de 150 mAs. Portanto, o uso da tecnologia helicoidal pode melhorar a resolução do contraste escolhendo um valor alto de mAs. Isso torna possível aumentar o contraste da imagem, a resolução do tecido (clareza da imagem) diminuindo a espessura do corte e selecionar um passo e comprimento do intervalo da hélice de forma que a dose do paciente seja reduzida! Assim, um grande número de cortes pode ser obtido sem aumentar a dose ou a carga no tubo de raios X.

Essa tecnologia é especialmente importante ao converter os dados obtidos em reconstruções bidimensionais (sagitais, curvilíneas, coronais) ou tridimensionais.

Os dados de medição dos detectores são transmitidos, perfil por perfil, para a eletrônica do detector como sinais elétricos correspondentes à atenuação real dos raios X. Os sinais elétricos são digitalizados e, em seguida, enviados para o processador de vídeo. Nesta etapa da reconstrução da imagem, é utilizado um método de "pipeline", que consiste em pré-processamento, filtragem e engenharia reversa.

O pré-processamento inclui todas as correções feitas para preparar os dados adquiridos para a reconstrução da imagem. Por exemplo, correção de corrente escura, correção do sinal de saída, calibração, correção de trilha, endurecimento por radiação, etc. Essas correções são feitas para reduzir variações na operação do tubo e dos detectores.

A filtragem utiliza valores negativos para corrigir o desfoque da imagem inerente à engenharia reversa. Se, por exemplo, um fantoma cilíndrico de água for escaneado e reconstruído sem filtragem, suas bordas ficarão extremamente desfocadas. O que acontece quando oito perfis de atenuação são sobrepostos para reconstruir a imagem? Como parte do cilindro é medida por dois perfis sobrepostos, obtém-se uma imagem em forma de estrela em vez de um cilindro real. Ao introduzir valores negativos além do componente positivo dos perfis de atenuação, as bordas desse cilindro tornam-se nítidas.

A engenharia reversa redistribui os dados de varredura convoluídos em uma matriz de imagem bidimensional, exibindo os cortes corrompidos. Isso é feito perfil por perfil até que o processo de reconstrução da imagem seja concluído. A matriz de imagem pode ser considerada um tabuleiro de xadrez, mas composta por elementos de 512 x 512 ou 1024 x 1024, comumente chamados de "pixels". A engenharia reversa resulta em cada pixel com uma densidade exata, que na tela do monitor aparece como diferentes tons de cinza, do claro ao escuro. Quanto mais clara a área da tela, maior a densidade do tecido dentro do pixel (por exemplo, estruturas ósseas).

[ 18 ], [ 19 ]

Efeito da tensão (kV)

Quando a região anatômica a ser examinada tem alta capacidade de absorção (por exemplo, TC de crânio, cintura escapular, coluna torácica ou lombar, pelve ou simplesmente um paciente obeso), é aconselhável usar uma voltagem mais alta ou, alternativamente, valores de mA mais altos. Ao selecionar uma voltagem alta no tubo de raios X, você aumenta a dureza da radiação de raios X. Consequentemente, os raios X penetram na região anatômica com alta capacidade de absorção com muito mais facilidade. O lado positivo desse processo é que os componentes de baixa energia da radiação que são absorvidos pelos tecidos do paciente são reduzidos sem afetar a aquisição da imagem. Para exames de crianças e ao rastrear o bolus de KB, pode ser aconselhável usar uma voltagem mais baixa do que nas configurações padrão.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Corrente do tubo (mAs)

A corrente, medida em miliamperes-segundo (mAs), também afeta a dose de radiação recebida pelo paciente. Um paciente grande requer uma corrente maior no tubo para obter uma boa imagem. Assim, um paciente mais obeso recebe uma dose de radiação maior do que, por exemplo, uma criança com um corpo significativamente menor.

Áreas com estruturas ósseas que absorvem e dispersam mais radiação, como a cintura escapular e a pelve, requerem uma corrente de tubo maior do que, por exemplo, o pescoço, o abdômen de uma pessoa magra ou as pernas. Essa dependência é ativamente utilizada na proteção radiológica.

Tempo de digitalização

O menor tempo de varredura possível deve ser selecionado, especialmente no abdômen e no tórax, onde as contrações cardíacas e o peristaltismo intestinal podem degradar a qualidade da imagem. A qualidade da imagem da TC também é melhorada pela redução da probabilidade de movimentos involuntários do paciente. Por outro lado, tempos de varredura mais longos podem ser necessários para coletar dados suficientes e maximizar a resolução espacial. Às vezes, a escolha de tempos de varredura estendidos com corrente reduzida é usada deliberadamente para prolongar a vida útil do tubo de raios X.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]

Reconstrução 3D

Como a tomografia espiral coleta dados de uma região inteira do corpo do paciente, a visualização de fraturas e vasos sanguíneos melhorou significativamente. Diversas técnicas de reconstrução 3D são utilizadas:

[ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ], [ 35 ]

Projeção de Intensidade Máxima (MIP)

MIP é um método matemático pelo qual voxels hiperintensos são extraídos de um conjunto de dados 2D ou 3D. Os voxels são selecionados de um conjunto de dados adquiridos em diferentes ângulos e, em seguida, projetados como imagens 2D. O efeito 3D é obtido alterando o ângulo de projeção em pequenos passos e, em seguida, visualizando a imagem reconstruída em rápida sucessão (ou seja, em modo de visualização dinâmica). Este método é frequentemente utilizado em imagens de vasos sanguíneos com contraste.

[ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ], [ 40 ]

Reconstrução Multiplanar (MPR)

Esta técnica permite reconstruir imagens em qualquer projeção, seja coronal, sagital ou curvilínea. A RPM é uma ferramenta valiosa no diagnóstico de fraturas e na ortopedia. Por exemplo, cortes axiais tradicionais nem sempre fornecem informações completas sobre fraturas. Uma fratura muito fina, sem deslocamento de fragmentos e ruptura da placa cortical, pode ser detectada com mais eficácia com a RPM.

[ 41 ], [ 42 ]

Tela com superfície sombreada, SSD

Este método reconstrói a superfície do órgão ou osso definida acima de um determinado limiar em unidades de Hounsfield. A escolha do ângulo de imagem, bem como a localização da fonte de luz hipotética, são fundamentais para obter uma reconstrução ideal (o computador calcula e remove as áreas de sombra da imagem). A superfície óssea mostra claramente a fratura do rádio distal demonstrada pela RPM.

A SSD 3D também é utilizada no planejamento cirúrgico, como no caso de uma fratura traumática da coluna vertebral. Ao alterar o ângulo da imagem, é fácil detectar uma fratura por compressão da coluna torácica e avaliar a condição dos forames intervertebrais. Estes últimos podem ser examinados em diversas projeções. A MPR sagital mostra um fragmento ósseo deslocado para dentro do canal vertebral.

Regras básicas para leitura de tomografias computadorizadas

• Orientação anatômica

A imagem no monitor não é apenas uma representação bidimensional das estruturas anatômicas, mas contém dados sobre a absorção média de raios X pelo tecido, representada por uma matriz de 512 x 512 elementos (pixels). O corte tem uma certa espessura (d _S ) e é a soma de elementos cuboides (voxels) do mesmo tamanho, combinados em uma matriz. Essa característica técnica é a base do efeito de volume parcial, explicado a seguir. As imagens obtidas geralmente são vistas de baixo (do lado caudal). Portanto, o lado direito do paciente está à esquerda na imagem e vice-versa. Por exemplo, o fígado, localizado na metade direita da cavidade abdominal, é representado no lado esquerdo da imagem. E órgãos localizados à esquerda, como o estômago e o baço, são visíveis na imagem à direita. A superfície anterior do corpo, neste caso representada pela parede abdominal anterior, é definida na parte superior da imagem, e a superfície posterior com a coluna vertebral está na parte inferior. O mesmo princípio de formação de imagem é usado na radiografia convencional.

• Efeitos de Volume Parcial

O radiologista determina a espessura do corte (d _S ). Para o exame das cavidades torácica e abdominal, geralmente é selecionado um corte de 8 a 10 mm, e para o crânio, coluna vertebral, órbitas e pirâmides dos ossos temporais, um corte de 2 a 5 mm. Portanto, as estruturas podem ocupar toda a espessura do corte ou apenas parte dela. A intensidade da coloração do voxel na escala de cinza depende do coeficiente de atenuação médio para todos os seus componentes. Se a estrutura tiver o mesmo formato em toda a espessura do corte, ela aparecerá claramente delineada, como no caso da aorta abdominal e da veia cava inferior.

O efeito de volume parcial ocorre quando a estrutura não ocupa toda a espessura do corte. Por exemplo, se o corte incluir apenas parte do corpo vertebral e parte do disco, seus contornos não são claros. O mesmo é observado quando o órgão se estreita dentro do corte. Esta é a razão para a pouca nitidez dos polos renais, dos contornos da vesícula biliar e da bexiga urinária.

• Diferença entre estruturas nodulares e tubulares

É importante ser capaz de distinguir linfonodos aumentados e patologicamente alterados de vasos e músculos incluídos no corte transversal. Pode ser muito difícil fazer isso a partir de apenas um corte, porque essas estruturas têm a mesma densidade (e o mesmo tom de cinza). Portanto, é sempre necessário analisar cortes adjacentes localizados mais cranialmente e caudalmente. Ao especificar em quantos cortes uma determinada estrutura é visível, é possível resolver o dilema de se estamos vendo um linfonodo aumentado ou uma estrutura tubular mais ou menos longa: o linfonodo será determinado apenas em um ou dois cortes e não será visualizado nos adjacentes. A aorta, a veia cava inferior e os músculos, como o ilíaco-lombar, são visíveis em toda a série craniocaudal de imagens.

Se houver suspeita de uma formação nodular aumentada em um corte, o médico deve comparar imediatamente os cortes adjacentes para determinar claramente se essa "formação" é simplesmente um vaso ou músculo em corte transversal. Essa tática também é boa porque permite o estabelecimento rápido do efeito de um volume privado.

• Densitometria (medição da densidade do tecido)

Se não se sabe, por exemplo, se o líquido encontrado na cavidade pleural é derrame ou sangue, a medição de sua densidade facilita o diagnóstico diferencial. Da mesma forma, a densitometria pode ser usada para lesões focais no parênquima hepático ou renal. No entanto, não é recomendável tirar uma conclusão com base na avaliação de um único voxel, uma vez que tais medições não são muito confiáveis. Para maior confiabilidade, é necessário expandir a "região de interesse" composta por vários voxels em uma lesão focal, qualquer estrutura ou volume de líquido. O computador calcula a densidade média e o desvio padrão.

Deve-se tomar cuidado especial para não deixar de detectar artefatos de endurecimento ou efeitos de volume parcial. Se uma lesão não se estender por toda a espessura do corte, a medição da densidade incluirá estruturas adjacentes. A densidade de uma lesão só será medida corretamente se preencher toda a espessura do corte (d _S ). Nesse caso, é mais provável que a medição envolva a própria lesão do que estruturas adjacentes. Se d S for maior que o diâmetro da lesão, como em uma lesão pequena, isso resultará em um efeito de volume parcial em qualquer nível de varredura.

• Níveis de densidade de diferentes tipos de tecidos

Dispositivos modernos são capazes de cobrir 4.096 tons de cinza, que representam diferentes níveis de densidade em unidades Hounsfield (UH). A densidade da água foi arbitrariamente considerada como 0 UH e a do ar como -1.000 UH. Uma tela de monitor pode exibir no máximo 256 tons de cinza. No entanto, o olho humano consegue distinguir apenas cerca de 20. Como o espectro de densidades dos tecidos humanos se estende além desses limites bastante estreitos, é possível selecionar e ajustar a janela de imagem para que apenas tecidos na faixa de densidade desejada sejam visíveis.

O nível médio de densidade da janela deve ser definido o mais próximo possível do nível de densidade dos tecidos examinados. O pulmão, devido à sua maior aeração, é melhor examinado em uma janela com configurações baixas de HU, enquanto para o tecido ósseo o nível da janela deve ser significativamente aumentado. O contraste da imagem depende da largura da janela: uma janela mais estreita oferece mais contraste, já que 20 tons de cinza cobrem apenas uma pequena parte da escala de densidade.

É importante notar que o nível de densidade de quase todos os órgãos parenquimatosos se encontra dentro dos limites estreitos entre 10 e 90 HU. Os pulmões são uma exceção, portanto, como mencionado acima, parâmetros de janela especiais devem ser definidos. Com relação às hemorragias, deve-se levar em consideração que o nível de densidade do sangue recentemente coagulado é aproximadamente 30 HU maior do que o do sangue fresco. A densidade então cai novamente em áreas de hemorragia antiga e em áreas de lise de trombo. O exsudato com um conteúdo de proteína de mais de 30 g/L não é facilmente distinguido do transudato (com um conteúdo de proteína abaixo de 30 g/L) com configurações de janela padrão. Além disso, deve-se dizer que o alto grau de sobreposição de densidade, por exemplo, em linfonodos, baço, músculo e pâncreas, torna impossível estabelecer a identidade do tecido com base apenas na avaliação da densidade.

Em conclusão, deve-se observar que os valores normais de densidade tecidual também variam entre os indivíduos e se alteram sob a influência de agentes de contraste no sangue circulante e no órgão. Este último aspecto é de particular importância para o estudo do sistema geniturinário e diz respeito à administração intravenosa de agentes de contraste. Nesse caso, o agente de contraste começa a ser excretado rapidamente pelos rins, o que leva a um aumento da densidade do parênquima renal durante o exame. Esse efeito pode ser utilizado para avaliar a função renal.

• Documentando pesquisas em diferentes janelas

Uma vez obtida a imagem, é necessário transferi-la para filme (fazer uma cópia impressa) para documentar o exame. Por exemplo, ao avaliar a condição do mediastino e dos tecidos moles do tórax, uma janela é configurada para que os músculos e o tecido adiposo sejam claramente visualizados em tons de cinza. Nesse caso, é utilizada uma janela para tecidos moles com centro de 50 UH e largura de 350 UH. Como resultado, tecidos com densidade de -125 UH (50-350/2) a +225 UH (50+350/2) são representados em cinza. Todos os tecidos com densidade inferior a -125 UH, como o pulmão, aparecem em preto. Tecidos com densidade superior a +225 UH são brancos e sua estrutura interna não é diferenciada.

Se for necessário examinar o parênquima pulmonar, por exemplo, quando formações nodulares são excluídas, o centro da janela deve ser reduzido para -200 UH e a largura aumentada (2000 UH). Ao utilizar esta janela (janela pulmonar), as estruturas pulmonares de baixa densidade são melhor diferenciadas.

Para obter o contraste máximo entre a substância cinzenta e a branca do cérebro, deve-se selecionar uma janela cerebral especial. Como as densidades da substância cinzenta e da substância branca diferem apenas ligeiramente, a janela para tecidos moles deve ser muito estreita (80-100 UH) e de alto contraste, e seu centro deve estar no meio dos valores de densidade do tecido cerebral (35 UH). Com essas configurações, é impossível examinar os ossos do crânio, uma vez que todas as estruturas com densidade superior a 75-85 UH aparecem brancas. Portanto, o centro e a largura da janela óssea devem ser significativamente maiores - cerca de +300 UH e 1500 UH, respectivamente. Metástases no osso occipital são visualizadas apenas ao usar uma janela óssea, mas não uma janela cerebral. Por outro lado, o cérebro é praticamente invisível na janela óssea, portanto, pequenas metástases na substância cerebral não serão perceptíveis. Devemos sempre nos lembrar desses detalhes técnicos, pois na maioria dos casos as imagens em todas as janelas não são transferidas para o filme. O médico que realiza o exame visualiza as imagens na tela em todas as janelas para não perder sinais importantes de patologia.

[ 43 ], [ 44 ], [ 45 ]