Imagiologia por Tomografia Computorizada

A tomografia computorizada (TC) reconstrói imagens transversais do corpo a partir de muitas projeções de raios-X adquiridas em torno do paciente. Ao resolver a atenuação em cada ponto de um corte, a TC supera a sobreposição da radiografia de projeção e exibe a anatomia como secções tomográficas, com a atenuação expressa na escala de Hounsfield. É uma ferramenta fundamental para a imagiologia anatómica transversal.

Definition

A tomografia computorizada é uma técnica de imagem transversal que reconstrói um mapa de atenuação de raios-X dentro de um corte do corpo a partir de projeções adquiridas em muitos ângulos, expressando a atenuação em unidades Hounsfield em relação à água.

Scope

O tópico abrange o princípio da reconstrução da atenuação a partir de múltiplas projeções angulares, a escala de unidades Hounsfield para quantificar a atenuação dos tecidos, a transição da aquisição de corte único para a aquisição helicoidal e multidetetora, e as considerações de dose de radiação que acompanham uma modalidade de radiação ionizante. É uma referência sobre como a TC gera imagens anatómicas, não uma orientação clínica.

Core questions

• Como são reconstruídos os mapas de atenuação transversais a partir de projeções angulares?
• O que representa a escala de unidades Hounsfield e como se relaciona com o tipo de tecido?
• Como a aquisição helicoidal e multidetetora alterou a velocidade e a cobertura da TC?
• Como a dose de radiação é equilibrada com a qualidade da imagem na TC?

Key concepts

• Reconstrução tomográfica a partir de projeções
• Unidade Hounsfield (número de TC)
• Janelamento de valores de atenuação
• Aquisição helicoidal e multidetetora
• Voxels isotrópicos e reformatação multiplanar
• Dose de radiação e otimização da dose

Mechanisms

Um tubo de raios-X e um conjunto de detetores rodam em torno do paciente, adquirindo medições de transmissão em muitos ângulos; um algoritmo de reconstrução resolve estas projeções para o coeficiente de atenuação em cada ponto do corte, produzindo uma imagem transversal livre de sobreposição (Hounsfield, 1973). Os valores de atenuação são normalizados para a escala de Hounsfield, onde a água é definida como 0 e o ar como aproximadamente -1000, permitindo a caracterização dos tecidos pelo número de TC. O "windowing" mapeia um intervalo escolhido destes valores para exibir níveis de cinzento. A aquisição helicoidal (espiral) e multidetetora permite que o scanner cubra volumes rapidamente e gere voxels quase isotrópicos adequados para reformatação multiplanar e tridimensional. A base física e de engenharia é detalhada em textos padrão (Bushberg et al., 2012).

Clinical relevance

A TC fornece uma representação transversal de alta resolução da anatomia esquelética, torácica, abdominal e vascular, e a terminologia descritiva padronizada apoia a sua leitura consistente (Hansell et al., 2008). As primeiras demonstrações clínicas estabeleceram o seu valor anatómico (Ambrose, 1973). Esta entrada descreve como a TC representa a anatomia e não é uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

Epidemiology

A TC fornece doses de radiação substancialmente mais elevadas do que a radiografia convencional e tornou-se um contribuinte importante e crescente para a exposição à radiação médica em muitas populações, o que motiva uma justificação cuidadosa e otimização da dose (Brenner & Hall, 2007).

History

A tomografia computorizada foi introduzida por Godfrey Hounsfield, que descreveu o sistema em 1973, com os fundamentos matemáticos desenvolvidos independentemente por Allan Cormack; James Ambrose relatou as primeiras aplicações clínicas no mesmo ano (Hounsfield, 1973; Ambrose, 1973). Hounsfield e Cormack partilharam o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1979. A modalidade evoluiu através de designs de corte único, helicoidais e multidetetores, aumentando progressivamente a velocidade, a cobertura e a flexibilidade de reconstrução.

Key figures

• Godfrey Hounsfield
• Allan Cormack
• James Ambrose

Seminal works

• hounsfield-1973
• ambrose-1973

Frequently asked questions

O que é uma unidade Hounsfield?

Uma unidade Hounsfield é a medida normalizada de atenuação de raios-X utilizada na TC, com a água definida como 0 e o ar como cerca de -1000; diferentes tecidos ocupam intervalos característicos, o que ajuda a identificá-los na imagem.

Como a TC difere de uma radiografia simples?

Uma radiografia é uma única projeção em que as estruturas são sobrepostas, enquanto a TC reconstrói cortes transversais a partir de muitas projeções, removendo a sobreposição e permitindo a medição da atenuação em cada ponto.