Mamografia Digital vs Mamografia Convencional

Mamografia Digital vs Mamografia Convencional

Desde 1913, quando Albert Salomon, Cirurgião da Surgical Clinic of Berlin University, utilizou a radiografia convencional para o diagnóstico do câncer de mama, notou-se que seria necessário um método diferenciado para este tipo de estudo, iniciou-se então, desde esta época um processo de estudo diferente para mama. Diversos métodos e equipamentos foram criados, com o intuito de cada vez mais, aproximar-se de um diagnóstico mais preciso.

O sistema de écran-filme, associado a um equipamento específico para o exame de mamografia, e a gravação da imagem na película através de reações de agentes químicos, até hoje, vem sendo o método mais utilizado para o exame da mama, e em tempos de tecnologia, a pesquisa nos achados clínicos da mama, sofre um avanço considerável com o diagnóstico digital.

No período de 2003 a 2005, o ACR (American College of Radiology) dirigiu um estudo realizado em 33 locais divididos entre os Estados Unidos e o Canadá, submetendo um total de 49.528 mulheres assintomáticas a realizar um exame de mamografia em ambos os sistemas - Convencional e Digital - com interpretação independente de dois médicos, um para cada exame, com a finalidade de comparar a eficácia de ambos os sistemas.

O DMIST (Digital Mammographic Imaging Screening Trial) foi idealizado para medir diferenças relativamente pequenas, mas potencialmente importantes, do ponto de vista clínico, na precisão diagnóstica entre mamografia digital e a mamografia convencional. As empresas participantes deste estudo, como a Fuji-Film, Hologic-Lorad, Fischer Medical, General Eletric Medical System, cederam, em alguns casos, os próprios sistemas para realização deste estudo.

Como conclusão do DMIST, foi observada que a precisão diagnóstica global da mamografia convencional foi semelhante a mamografia digital, mas a mamografia digital é mais precisa em mulheres abaixo da idade de 50 anos, mulheres com mamas densas e mulheres em período pré-menopausal ou peri-menopausal, sem levar em consideração o pós-processamento das imagens, inerente ao sistema de mamografia digital.

Comparação entre os sistemas: Convencional e Digital.

Fig. 1: Esquema do aparelho utilizado para ambos os sistemas.

O anodo de um equipamento de mamografia é constituído de molibdênio (O molibdênio contém uma maior porcentagem de fotônios de baixa energia, facilmente absorvidos).
O posicionamento da (o) paciente é o mesmo para ambos os sistemas.

Fig. 2: posicionamento da Paciente.

Uma das grandes desvantagens do sistema convencional é o processamento da imagem, pois este, está sujeito a reações químicas de agentes que irão fixar a imagem no filme.

Fig. 3: Processamento “Wet”

Após a gravação da imagem esta é avaliada pelo Tecnólogo/Técnico, que envia a imagem ao médico Radiologista para ser interpretada.

Resumindo:

E o que muda no sistema CR?
A principio, o sistema digital foi criado para redução de dose efetiva, pois devido a placa de fósforo utilizada possuir uma latitude de exposição ampla, técnicas de menor exposição podem ser empregadas em alguns sistemas digitais, sem perda de informações.

Fig. 4: Comparativo entre as curvas características

A mudança inicia-se pelo chassi que utiliza uma placa de fósforo que armazena os raios-x residuais, esta placa é denominada Imaging plate (IP).

Fig. 5: IP sendo colocado em chassi de CR

Após a exposição, o IP é introduzido em uma leitora que faz a liberação da energia armazenada, realizando a conversão do sinal analógico para o sinal digital.

Fig. 6: Leitora de IP

Logo após a leitura do IP, a imagem já digitalizada estará disponível no monitor do console do profissional que estará incumbido de realizar o pós-processamento desta imagem podendo, também, este profissional, enviar para a estação de laudo do médico ou até mesmo, imprimir a imagem.

Fig. 7: Estação de laudo do médico

A estação de laudo deve possuir monitores de alta resolução, tela anti-refletiva, e recursos de tratamento como, inversão de valores (negativo-positivo), mensuração de ângulos, densidades, estruturas, magnificação (total ou localizada), alteração do brilho e contraste, recursos diferenciados para impressão, entre outros recursos. Alguns destes recursos também estarão disponíveis no console do Tecnólogo/Técnico.
Uma das grandes vantagens do sistema digital é a impressão das imagens que são feitas em equipamentos específicos. Estes equipamentos funcionam sem a influência de agentes químicos, podendo ser impressas a laser, gerando uma qualidade de imagem muito maior.

Fig. 8: Impressora a laser

Resumindo:

Vantagens do sistema digital (CR):

1- Diminuição de técnica (kV/mAs) em torno de 25% (em alguns sistemas). Menos exposição aos efeitos nocivos e cumulativos (mAs) do (a) paciente, Tecnólogo/Técnico e maior durabilidade da ampola;
2- PEM algoritmo que procura o centro de gravidade e a borda (edge) da patologia (ex: microcalcificação). Caso não os tenha a imagem não existe evitando, assim, o falso-positivo. O PEM opera em conjunto com a placa de fósforo de dupla face (Dual Side Reading), ambos patentes FujiMedical;
3- Sistema Mult Load. Permite a leitura em fila, de quatro placas de fósforo, agilizando assim, o serviço e aumentando a produtividade do aparelho de raios-x/mamógrafo;
4- Permite digitalizar todo o serviço de raios-x/mamografia com um único aparelho CR, sem necessidade, a priori, de atualizar a base instalada (modalidades);
5- Permite armazenar as imagens em mídia, tais como CD (capacidade 750Mb), DVD (capacidade 3Gb) ou fita magnética (capacidade medida em Tb), considerando-se que um tórax (35 x 43) aproximadamente 8Mb, por exemplo. Esse armazenamento de imagem é previsto no Código de Ética Médica (CEM), transferindo a responsabilidade do referido armazenamento ao médico. A relação médico-paciente é vista como a de consumidor, portanto, além do CEM, as penalidades do não armazenamento pelo serviço (hospital/clínica) são previstas pelo Código de Defesa do Consumidor e, dependendo da extensão/gravidade do diagnóstico (erro médico, tratamento, medida adotada (cirúrgica ou não), etc.) a não preservação da imagem pode passar para instâncias judiciárias superiores;
6- Fideliza o paciente/médico cliente ao serviço. Quando o médico solicitante encaminha um paciente ao hospital/clínica para um exame radiológico de rotina, o médico pode acompanhar a evolução ou involução da patologia, tais como, CA, pré durante e pós- cirúrgico, se o tratamento está respondendo positivamente ou não, se a medicação/RT/QT está sendo adequada, etc; pois a radiologia, pode através de marketing, disponibilizar ,rotineiramente ou não, imagens/exames (ex.: controle de CA de mamo) anteriores em CD e só esta clínica/hospital terá os dados armazenados;
7- Diminuição de perda de filmes/tempo de espera do paciente. O Tecnólogo/Técnico terá a visualização do exame antes da impressão e somente se houver erro de posicionamento ou erro exagerado na técnica, haverá perda do exame, pois se o erro da técnica for médio, a imagem poderá ser trabalhada em brilho/contraste, latitude e sensibilidade resumindo num melhor fluxo de trabalho, pois o paciente não necessitará aguardar a revelação do filme para saber se precisa repetir o exame, aumentando a produtividade do serviço (menos tempo de espera = a mais pacientes/exames = maior lucratividade do serviço de radiologia);
8- Permite a distribuição de um exame (ex.: contrastado) num único filme, dividindo-o em até quatro (CR Console) ou até dezesseis imagnes (Estação de laudo). O software permite formatações diversas de imagens. No caso de área cardíaca, por exemplo, pode se documentar num filme 20 x 25 e imprimir uma régua em milésimo de milímetros na área de interesse ou, no caso de uma espondilite anquilosante, cifose, escoliose, solução de continuidade, imprimir uma régua goniométrica para estabelecer os ângulos num filme 20x25, ou imprimir coluna frente/perfil num único filme, resultando numa maior economia final.

Disposições Gerais:
a) Com o PACS, as imagens digitalizadas podem ser distribuídas no hospital (Centro Cirúrgico, UTI, Ambulatórios/consultórios, Andares e enfermarias) sem necessidade de tráfego de películas pelo hospital, diminuindo as despesas com o mesmo ou risco de extravio;
b) Com a adoção de impressoras (Dry Pix) + CR elimina-se a câmara escura/clara e os inconvenientes (consumo de químicos, água, luz em excesso, estação de tratamento de efluentes químicos/água), dando um aproveitamento mais racional dos espaços, que têm, obviamente, um custo financeiro para a instituição e tornando-a mais ecologicamente correta.

Conclusão:
Desde quando Albert Salomon, pioneiro do estudo da mama, através do uso de raios-x, iniciou a investigação diferenciada para a mama, os métodos de obtenção e armazenamento das imagens radiológicas evoluíram muito. A Mamografia convencional de écran-filme, com seu processamento químico associado e os arquivos de filmes, estão sendo gradativamente substituídos pela tecnologia digital, portanto, os estudantes e profissionais que pretendem se colocar no mercado, precisam ter esta compreensão de tecnologia, pois o futuro é digital!
Douglas Ianelli

Tomografia Computadorizada

Tomografia computadorizada

Método de imagem que usa raios-X para criar imagens seccionais (transversais ou axiais). Para melhor compreender o que é uma imagem seccional veja as imagens abaixo:

Imagine que o orgão visualizado como se fosse um pão de forma cortado em fatias:

Cortesia de www.freefoto.com

Nomes alternativos: tomografia axial computadorizada, CAT scan, CT

A tomografia computadorizada cria imagens detalhadas do corpo (em cortes transversais). Este exame pode ser utilizado para estudar o cérebro, tórax, coluna vertebral e abdomen.

Ela também serve para:

- guiar o cirurgião durante uma biópsia

- identificar massas e tumores

- estudar vasos sanguíneos

O paciente deita em uma maca especial que é empurrada para dentro do equipamento de CT. Algumas vezes o paciente é instruído a deitar de lado ou de barriga para baixo.

Uma vez dentro do equipamento, os tubos de raios-x giram em torno do paciente. Nos equipamentos mais modernos, esta rotação é feita de modo contínuo.

Pequenos detectores dentro do equipamento medem a quantidade de raios-x que atravessam as estruturas do corpo. Um computador analisa estas informações e constroi várias imagens individuais chamadas cortes (slices). Estas imagens podem ser armazenadas no computador, CD, DVD, mostradas no monitor do computador ou impressas em filme. Modelos tri-dimensionais dos orgãos podem ser criados a partir destes cortes.

O paciente deve permanecer quieto durante o exame e, algumas vezes, ele pode ser instruído a prender a respiração. Quando o paciente se move durante o exame, as imagens podem ficar borradas ou indistintas.

Um exame completo demora apenas alguns minutos para ser concluído. Os novos equipamentos com múltiplos detectores leva apenas 30 segundos para examinar um paciente da cabeça aos pés.

Alguns exames requerem a injeção de contrastes, antes do início ou durante a realização do exame. O contraste serve para realçar certas estruturas do corpo e criar uma imagem mais nítida. A injeção do contraste pode provocar uma leve sensação de queimor, um gosto metálico na boca e uma sensação de queimor no corpo.

Algumas pessoas têm alergia ao contraste e precisam tomar uma medicação anti-alérgica antes do exame. A alergia a contrastes iodados é uma contra-indicação formal à realização do exame, que nestes casos, somente deve ser realizado sob cuidadosa supervisão médica e acompanhamento de um anestesista.

O contraste pode ser administrado de várias maneiras, dependendo do tipo de exame que vai ser feito:

- Ele pode ser administrado por via intra-venosa, através de uma veia da mão ou ante-braço

- Pode ser introduzido no reto em forma de enema

- Por via oral antes do início do exame

Geralmente é necessário um jejum de 4-6 horas quando o exame é realizado com contraste.

O paciente muito obeso (acima de 150 quilos) não pode se se submeter a tomografia porque este sobrepeso pode danificar o equipamento.

O paciente deve vestir uma bata hospitalar para realizar o exame, pois a maioria das vestimentas de uso diário contém acessórios de metal (zippers, prendedores, etc) que pode interferir com as imagens.

Tanto a tomografia computadorizada como outros exames radiológicos, produzem baixos níveis de radiação ionizante, que têm o potencial de produzir câncer ou outras doenças mutagênicas. Este risco aumenta quanto maior for o número de exames realizados. Por este motivo o radiologista deve monitorar cuidadosamente o nível de radiação, principalmente nos pacientes mais jovens.

Entretanto, o risco associado com um único exame é muito pequeno. O risco aumenta a medida que exames adicionais forem realizados.

Em alguns casos o exame ainda pode ser feito, se os benefícios advindos de sua realização superarem os riscos (em casos de suspeita clínica de câncer).

Uma tomografia abdominal não deve ser realizado em uma gestante, pois a radiação pode ser danosa para o feto. Na investigação de doenças do abdomen em gestantes ou em mulheres que suspeitem de gravidez, deve-se dar preferência ao ulta-som como ferramenta diagnóstica.

A maioria dos contrastes utilizados na tomografia contêm iodo. Os rins ajudam a filtrar o iodo para fora do corpo. Portanto, as pessoas com problemas renais ou diabetes devem receber muito líquido depois do exame e devem ser monitoradas em relação a problemas renais.

Os pacientes diabéticos ou aqueles que estejam sendo submetidos à diálise renal devem falar com o radiologista antes de serem submetidos à tomografia.

Raramente os contrastes usados na tomografia computadorizada causam reação alérgica importante. Se o paciente sentir dificuldade em respirar durante o exame ele deve avisar o técnico imediatamente.

O interfone na sala de exame permite que o paciente fique em contato permanente com o pessoal técnico na sala ao lado.

Princípios de Formação de imagem

PRINCÍPIOS DE FORMAÇÃO DE IMAGEM

Qualidade Radiográfica Um estudo da qualidade ou da técnica radiográfica inclui todos aqueles fatores ou variáveis relacionados à precisão da reprodução das estruturas e tecidos radiografados no filme radiográfico ou em outros receptores de imagem. Alguns destes fatores ou variáveis relacionam-se. mais diretamente, com o posicionamento radiográfico; a seguir, é fornecida uma discussão dos aspectos aplicados destes fatores.

• Fatores de Exposição Os três fatores de exposição, quilovoltagem (KV), miliamperagem (mA) e tempo de exposição (segundos. s). são, respectivamente, os fatores de controle básico para contraste. densidade e definição ou ausência de nitidez. A quilovoltagem (KV) controla basicamente a qualidade ou a capacidade de penetração do feixe de raios X e. desta forma, a escala de contraste de uma radiografia A miliamperagem (mA) a o Tempo (s) geralmente são combinados em miliampere segundo (mAs) como fator primário que controla a quantidade do feixe de raios X. Portanto, mAs é o fator de controle primário da densidade de uma radiografia. O tempo ou a duração de exposição em segundos (s) ou milissegundos (ms) pode ser modificado em combinação com mA para controlar o movimento durante a exposição que resulta em perda da definição ou ausência de nitidez da imagem. Portanto, obter aquela exposição ideal descrita para cada projeção ou posição no tópico sobre critérios de avaliação requer uma boa compreensão destas variáveis de exposição que são ajustadas no painel de controle pelo radiologista para cada exposição.

• Fatores de Qualidade da Imagem Determinados fatores pelos quais se avalia a qualidade de uma imagem radiográfica são denominados fatores de qualidade da imagem. Todo radiologista deve compreender estes fatores descritos neste capítulo, de forma que possam ser avaliados, descritos e usados para produzir aquela radiografia de qualidade ótima que é objetivo de todo exame radiográfico. Estes quatro fatores de qualidade da imagem são densidade, detalhe, distorção e contraste.

1. Densidade

Definição: A densidade radiográfica pode ser descrita como o grau de enegrecimento da radiografia concluída. Quanto maior o grau de enegrecimento, maior a densidade e menor a quantidade de luz que atravessará a radiografia quando colocada na frente de um negatoscópio ou de um foco de luz.

Fatores de Controle: O fator primário de controle da densidade é o mAs que controla a densidade por meio de controle direto da quantidade de raios emitidos do tubo de raios X durante uma exposição. Assim, a duplicação do mAs duplicará a quantidade de raios X emitidos e a densidade. Além de mAs, a distância também é um fator de controle para a densidade radiográfica. A distância afeta a densidade de acordo com a lei do inverso do quadrado. Por exemplo, a duplicação da distância, então, possui em efeito significativo sobre a densidade, mas como geralmente é utilizada uma distância-padrão, o mAs torna-se uma variável usada para aumentar ou reduzir a densidade radiográfica.

Regra de Mudança da Densidade: Uma regra geral afirma que o mAs deve ser alterado em no mínimo 30% para que haja uma modificação notável na densidade radiográfica. Portanto, se uma radiografia for subexposta o suficiente para se inaceitável, um aumento de 30% produziria uma alteração notável, mas não seria suficiente para corrigir a radiografia. Uma boa regra geral sugere que uma duplicação geralmente é a alteração mínima do mAs necessária para corrigir esta radiografia subexposta.

Por exemplo: se uma radiografia da mão feita com 2,5 mAs ficou muito clara ou foi subexposta em grau que indicou repetição, então o mAs deve ser aumentado para 5 mAs se o KV e outros fatores não foram alterados. Da mesma forma, uma radiografia subexposta ou muito escura que indica repetição geralmente requer a redução do mAs à metade se outros fatores não são alterados.

Sumário: Deve haver densidade adequada na radiografia pronta para visualizar com precisão aqueles tecidos ou órgãos que estão sendo radiografados. Uma densidade muito pequena (subexposição) ou uma densidade muito grande (superexposição) não visualizará com precisão estes tecidos ou estruturas.

2. Contraste

Definição: O contraste radiográfico é definido como a diferença de densidade em áreas adjacentes de uma radiografia ou outro receptor de imagem. Também pode ser definido como variação, a densidade. Quanto maior esta variação, maior o contraste. Quanto menor esta variação ou menor a diferença entre densidade de áreas adjacentes, menor o contraste. O contraste também pode ser descrito como contraste de longa escala ou curta escala referindo-se à faixa de todas as densidades ópticas desde as partes mais claras até as partes mais escuras da radiografia. Isso é novamente demonstrado nas grafias, mostrando grande contraste, com maiores diferenças nas densidades adjacentes, e um contraste de escala curta porque há menos graus de densidade diferente.

Objetivo ou Função: O objetivo ou função do contraste é tornar mais visíveis os detalhes anatômicos de uma radiografia. Portanto, o contraste radiográfico ótimo é importante, sendo essencial uma compreensão do contraste na avaliação da qualidade radiográfica. Um contraste menor ou maior não é necessariamente bom ou mau por si só. Por exemplo, um contraste menor com menor diferença entre densidades adjacentes (contraste de longa escala) é mais desejável em determinados exames, tais como radiografias do tórax onde são necessários vários diferentes tons de cinza para se visualizarem as marcas pulmonares muito finas. Isso é demonstrado comparando-se as duas radiografias de tórax. O tórax com pequeno contraste (escala longa) demonstra mais tons de cinza conforme evidenciado pelos tênues contorno das costelas e vértebras visíveis através do coração e das estruturas do mediastino. Estes tons de cinza que delineiam as costelas e as vértebras são menos visíveis através do mediastino na radiografia torácica com grande contraste. Pode ser desejável um maior contraste (escala curta) para demonstrar determinadas estruturas ósseas, onde é necessária maior diferença em densidades adjacentes para visualizar claramente contornos ou bordas, como para os membros superiores ou inferiores. Entretanto, em geral, as radiografias com contraste muito grande (escala curta) freqüentemente fornecem informações insuficientes, e uma radiografia de menor contraste ou de escala longa demonstrando um maior número de diferentes densidades pode fornecer mais informações diagnósticas e, assim em geral, podem ser mais desejáveis.

Fontes de Controle: O fator de controle primário para contraste é o KV. A quilovoltagem controla a energia ou a capacidade de penetração do feixe primário. Quanto maior o KV, maior a energia e mais uniforme é a penetração do feixe de raios X nas várias densidades de massa de todos os tecidos. Assim, maior KV produz menor variação na atenuação (absorção diferencial), resultando em menor contraste.

Sumario: Uma regra geral afirma que se deve usar a maior KV e o menor mAs que proporcionarem informação diagnóstica suficiente em cada exame radiográfico. Isto reduzirá a exposição ao paciente e, em geral, resulta em radiografias com boa informação diagnóstica. O movimento voluntário, em virtude da respiração ou do movimento da parte do corpo durante a exposição, pode ser evitado ou, ao menos, minimizados por determinados fatores durante o posicionamento. O uso de blocos de sustentação, sacos de areia ou outros dispositivos de imobilização podem ser usados com eficácia para reduzir o movimento. Estes são mais eficazes para exames dos membros superior ou inferior, como será demonstrado em todo este texto. Também serão demonstrados faixas de contenção a fim de sustentar os pacientes fracos ou trêmulos, como uma forma de evitar o seu movimento durante a exposição. É mais difícil, se não impossível, controlar completamente o movimento involuntário como aquele decorrente da ação peristáltica de órgãos abdominais. Se houver borramento da imagem em virtude do movimento, é importante ser capaz de determinar pela radiografia se este é devido a movimento voluntário ou involuntário, porque há diferentes formas de controlar estes dois tipos de movimento.

Diferença entre movimento voluntário e involuntário: O movimento voluntário, muito mais fácil de ser evitado, é caracterizado por borramento generalizado de estruturas articuladas. É mais difícil controlar o movimento involuntário como aquele decorrente de peristalse, e este pode ser identificado como borramento localizado. Algumas vezes, determinadas técnicas de relaxamento, ou em alguns casos instruções cuidadosas sobre respiração, podem ajudar a reduzir o movimento involuntário. Entretanto, um tempo de exposição curto é a melhor e, às vezes, a única forma de minimizar o borramento da imagem divido ao movimento involuntário.

3. Detalhe

Definição: O detalhe registrado (algumas vezes denominado definição) pode ser definido como a nitidez das estruturas na radiografia. Esta nitidez dos detalhes da imagem é demonstrada pela clareza de finas linhas estruturais e pelos limites de tecidos ou estruturas visíveis na imagem radiográfica. A insuficiência de detalhes ou definição é conhecida como borramento ou ausência de nitidez.

Fatores de Controle: O movimento é o maior empecilho para a nitidez da imagem relacionado ao posicionamento. Outros fatores que controlam ou influenciam detalhes são tamanho do ponto focal, DFoFi (distância foco-filme) e DOF (distância objeto-filme). O uso de menor ponto focal resulta em menor borramento geométrico, portanto em uma imagem mais nítida ou melhores detalhes. Logo, pequeno ponto focal selecionado no painel de controle deve ser usado sempre que possível. Combinado a um pequeno ponto focal, um aumento da DFoFi e uma diminuição da DOF resultarão em menor borramento geométrico, que aumentarão os detalhes.

Dois Tipos de Movimento: Há dois tipos de movimento que influenciam os detalhes radiográficos: o movimento voluntário e o involuntário. Uma regra geral para minimizar o borramento da imagem causado por movimento voluntário é sempre utilizar dispositivos de suporte quando necessário; e, para minimizar ambos os tipos de movimento, utilizar uma combinação filme-écran mais rápida e o menor tempo de exposição possível. Como mA x s = mAs, a mA e o tempo (em segundos, s, ou milissegundos, ms) são inversamente proporcionais. Se a mA for duplicada, o tempo pode ser reduzido à metade. Em geral deve-se usar maior mA e o menor tempo de exposição possíveis dentro dos limites do equipamento específico usado.

Sumário: A perda de detalhes é causada, com maior freqüência, por movimento, seja voluntário ou involuntário, que é basicamente controlado pelo uso de dispositivos de imobilização e pequenos tempos de exposição. O uso do pequeno ponto focal, a menor DOF possível e uma DFoFi maior, também melhora os detalhes registrados ou a definição na radiografia conforme descrito.

4. Distorção

Definição: O quarto fator de qualidade da imagem pelo qual se avalia e descreve a qualidade radiográfica é a distorção, que pode ser definida com a representação errada do tamanho ou do formato do objeto, tal como projetada num registro radiográfico. A ampliação, algumas vezes, é relacionada como um fator separado, mas, como é um distorção do tamanho, pode ser incluída juntamente com a distorção do formato. Portanto, a distorção, seja do formato ou do tamanho, é uma representação errada do objeto verdadeiro e como tal é indesejável. Entretanto, nenhuma radiografia é uma imagem exata da parte do corpo que está sento radiografada. Isso é impossível porque há sempre algum aumento e/ou distorção devido à DOF e à divergência do feixe de raios X. Portanto, a distorção deve ser minimizada e controlada.

Divergência do Feixe de Raios X: Este é um conceito básico, porém importante, a ser compreendido em um estudo de posicionamento radiográfico. A divergência do feixe ocorre porque os raios X originem-se de uma fonte estreita no tubo e divergem ou espalhem-se para cobrir todo o filme ou receptor da imagem. O tamanho do feixe de raios X (tamanho do campo da colimação) é limitado por colimadores ajustáveis que absorvem os raios periféricos em quatro lados, assim controlando o tamanho do campo de colimação. Quanto maior o campo de colimação e menor a DFoFi, maior ângulo de divergências nas margens externas. Isso aumenta o potencial de distorção nestas margens. Em geral, apenas o ponto central exato do feixe de raios X, o raio centra (RC), não apresenta divergência quando penetra na parte do corpo e incide no filme a exatamente 90º ou perpendicular ao plano do filme. Isso resulta na menor distorção possível neste ponto. Todo restante do feixe de raios X incide no filme, formando algum outro ângulo que não 90º, com o ângulo de divergência aumentando até as porções mais externas do feixe. A divergência do feixe de raios X combinada ao tamanho do ponto focal cria borramento geométrico.

Fatores de Controle: Quatro fatores de controle primário da distorção são (1) DFoFi, (2) DOF, (3) Alinhamento do objeto e (4) RC (raio central).

1) DFoFi: O efeito da DFoFi na distorção do tamanho é demonstrada. Observe que, em uma DFoFi maior, há menor aumento que em uma DFoFi menor. Esta é a razão básica pela qual as radiografias do tórax são feitas a 183 cm, e não no mínimo, mais comum de 102 cm. O tamanho do coração é uma consideração importante na radiografia do tórax, e uma DFoFi de 183 cm resulta em menor aumento do coração e de outras estruturas dentro do tórax. DFoFi Mínima 102 cm: Durante vários anos, foi prática comum utilizar 102 cm como a DFoFi padrão para a maioria dos exames radiológicos. Entretanto, no interesse de reduzir a exposição do paciente e de melhorar os detalhes registrados ou definição, está tornando-se mais comum aumentar a DFoFi padrão para 107, 112 ou 122 cm. Estudos mostraram, por exemplo, que o aumento da DFoFi de 102 para 122 cm reduzirá a dose de entrada para o paciente de 12,5%, com uma redução da dose integral(volume tecidual total irradiado) de 11%. Também devido ao princípio de divergência do feixe de raios X descrito acima, este aumento na DFoFi possui o benefício adicional de reduzir o aumento e a distorção, assim reduzindo o borramento geográfico o que aumenta o detalhe registrado ou definição.

2) DOF: O efeito da DOF sobre o aumento ou a distorção do tamanho é claramente ilustrado. Quanto mais próximo o objeto que está sendo radiografado estiver do filme, menor o aumento e melhor o detalhe ou a definição. Esta é uma vantagem de fazer radiografias dos membros superiores e inferiores n tampo da mesa e não na bandeja de Bucky. A bandeja de Bucky na maioria dos tampos de mesa do tipo flutuante está 8-10 cm abaixo do tampo da mesa, o que aumenta a DOF. Isso não apenas torna maior o aumento mais também diminui a nitidez da imagem (definição).

Tamanho do Ponto Focal e Borramento da Imagem: Na verdade, existe uma área no ânodo conhecida como ponto focal. O tamanho do ponto focal determinado pelo tamanho do filamento no cátodo e pelo ângulo da área ativo no ânodo. A seleção do pequeno ponto focal em um tubo de raios X de foco duplo, ou o uso de um tubo de raios X com ânodo de menor ângulo resultará em menor borramento da imagem devido ao efeito de penumbra do borramento geométrico. O ângulo do ânodo é determinado pelo fabricante de equipamento e, portanto, não é uma variável controlada pelo técnico. Entretanto, mesmo com o menor ponto focal possível, há alguma penumbra. O efeito deste borramento geométrico é muito aumentado quando a DOF é aumentada ou a DFoFi diminuída. Portanto, um aumento na DOF e uma diminuição na DFoFi não resultam apenas em uma maior distorção do tamanho ou aumento da imagem, mas também aumenta o borramento geral da imagem radiográfica.

3) Alinhamento do Objeto: O terceiro importante fator de controle da distorção relacionado ao posicionamento é o alinhamento do objeto. Este refere-se ao alinhamento ou plano do objeto que está sento radiografado em relação ao plano do filme de raios X ou outro receptor de imagem. Se o plano do objeto não está paralelo ao plano do filme, ocorre distorção. Dois efeitos são demonstrados quando o objeto não está alinhado corretamente ou não está paralelo ao filme. O primeiro é a distorção através do encurtamento ou redução do tamanho da imagem em comparação com o tamanho do objeto; ou alongamento que é um aumento do tamanho da imagem em comparação com o tamanho do objeto. Quanto maior o ângulo de inclinação do objeto, maior o grau de distorção. Um segundo efeito do alinhamento inadequado do objeto é a distorção das articulações ou das extremidades das estruturas ósseas. Isso é mais bem demonstrado em articulações que envolvem os membros superiores e inferiores. Por exemplo, se um dedo radiográfico não está paralelo ao filme, os espaços articulares entre as falanges não serão visualizados como abertos em virtude da superposição das extremidades ósseas. Isso demostra um importante princípio de posicionamento. O alinhamento correto do objeto (no qual o plano possível ao plano do filme) resulta em menor distorção e espaços articulares mais abertos.

4) Raio Central (RC): Outro princípio importante no posicionamento e o quarto fator de controle da distorção é o uso correto do RC. Como descrito previamente no tópico sobre o princípio de divergência do feixe de raios X, em geral apenas o centro exato do feixe, o RC, não apresenta divergência quando projeta aquela parte do objeto a 90º ou perpendicular ao plano do filma. Portanto, há a menor distorção possível do RC pois os raios X podem atravessar um espaço articular neste ponto sem impedimento. A distorção aumenta à medida que aumenta o ângulo de divergência do centro do feixe de raios X para as bordas externas. Portanto, quanto mais próximo do ponto do RC, menor a distorção. Por esse motivo, a centralização correta ou posicionamento correto do RC é importante na minimização da distorção da imagem.

Sumário: A distorção, que é um erro na representação do tamanho e do formato da imagem radiográfica, pode ser minimizada por quatro fatores de controle:

(1) DFoFi – aumento da DFoFi diminui a distorção (também aumenta a definição);

(2) DOF – diminuição da DOF diminui a distorção (cominada um pequeno ponto focal, a diminuição da DOF também aumentada a definição);

(3) Alinhamento do Objeto – a distorção é diminuída com o alinhamento correto do objeto (o plano do objeto está paralelo ao plano do filme);

(4) RC – o posicionamento correto do RC reduz a distorção porque a porção mais central do feixe de raios X com a menor divergência é mais bem usada.

Física dos Raios-X

Os raios X são radiações da mesma natureza da radiação gama (ondas eletromagnéticas), com características semelhantes. Só diferem da radiação gama pela origem, ou seja, os raios X não são emitidos do núcleo do átomo.
Os raios X são radiações de natureza eletromagnética, que se propagam no ar (ou vácuo). Essa radiação é produzida quando ocorre o bombardeamento de um material metálico de alto número atômico (tungstênio), resultando na produção de radiação X por freamento ou ionização.

Propriedade dos raios X

Os raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade, provenientes do filamento aquecido, chocam-se com o alvo (anodo) produzindo radiação. O feixe de raios X pode ser considerado como um “chuveiro” de fótons distribuídos de modo aleatório. Os raios X possuem propriedades que os tornam extremamente úteis.
- Enegrecem filme fotográfico;
- Provocam luminescência em determinados sais metálicos;

- São radiação eletromagnética, portanto não são defletidos por campos elétricos ou magnéticos pois não tem carga;
- Tornam-se “duros” (mais penetrantes) após passarem por materiais absorvedores;
- Produzem radiação secundária (espalhada) ao atravessar um corpo;
- Propagam-se em linha reta e em todas as direções;
- Atravessam um corpo tanto melhor, quanto maior for a tensão (voltagem) do tubo (kV);
- No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz;
- Obedecem a lei do inverso do quadrado da distância (1/r2), ou seja, reduz sua intensidade dessa forma;
- Podem provocar mudanças biológicas, que podem ser benignas ou malignas, ao interagir com sistemas biológicos.
As máquinas de raios X foram projetadas de modo que um grande número de elétrons são produzidos e acelerados para atingirem um anteparo sólido (alvo) com alta energia cinética. Este fenômeno ocorre em um tubo de raios X que é um conversor de energia. Recebe energia elétrica que converte em raios X e calor. O calor é um subproduto indesejável no processo. O tubo de raios X é projetado para maximizar a produção de raios X e dissipar o calor tão rápido quanto possível.

Elementos do tubo de raios X

O tubo de raios X possui dois elementos principais e que serão a partir de agora objeto de estudo: catodo e anodo.
O catodo é o eletrodo negativo do tubo. É constituído de duas partes principais: o filamento e o copo focalizador. A função básica do catodo é emitir elétrons e focalizá-los em forma de um feixe bem definido apontado para o anodo. Em geral, o catodo consiste de um pequeno fio em espiral

(ou filamento) dentro de uma cavidade (copo de focagem) como mostrado na figura anterior.
O filamento é normalmente feito de Tungstênio (com pequeno acréscimo de Tório) Toriado, pois esta liga tem alto ponto de fusão e não vaporiza facilmente (a vaporização do filamento provoca o enegrecimento do interior do tubo e a conseqüente mudança nas características elétricas do mesmo). A queima do filamento é, talvez, a mais provável causa da falha de um tubo.
O corpo de focagem serve para focalizar os elétrons que saem do catodo e fazer com que eles “batam” no anodo e não em outras partes. A corrente do tubo é controlada pelo grau de aquecimento do filamento (catodo). Quanto mais aquecido for o filamento, mais elétrons serão emitidos pelo mesmo, e maior será a corrente que fluirá entre anodo e catodo. Assim , a corrente de filamento controla a corrente entre anodo e catodo.
O anodo é o pólo positivo do tubo, serve de suporte para o alvo e atua como elemento condutor de calor. O anodo deve ser de um material (tungstênio) de boa condutividade térmica, alto ponto de fusão e alto número atômico, de forma a otimizar a relação de perda de energia dos elétrons por

radiação (raios X) e a perda de energia por aquecimento. Existem dois tipos de anodo: anodo fixo e anodo giratório.
Os tubos de anodo fixo são usualmente utilizados em máquinas de baixa corrente, tais como: raios X dentário, raios X portátil, máquinas de radioterapia, raios X industrial, etc.
Os tubos de anodo giratório são usados em máquinas de alta corrente, normalmente utilizadas em radiodiagnóstico. Ele permite altas correntes pois a área de impacto dos elétrons fica aumentada. Como exemplo, tomemos um alvo fixo, cuja área de impacto é de 1mm x 4 mm, isto é, 4 mm2. Se este alvo girar com um raio de giro igual 30mm, a área de impacto seria aproximadamente: 754mm2; nestas condições, o tubo giratório teria cerca de 200 vezes mais área do que o tubo fixo.
O anodo e o catodo ficam acondicionados no interior de um invólucro fechado (tubo ou ampola), que está acondicionado no interior do cabeçote do RX. A ampola é geralmente constituída de vidro de alta resistência e mantida em vácuo, e tem função de promover isolamento térmico e elétrico entre anodo e catodo. O cabeçote contém a ampola e demais acessórios. É revestido de chumbo cuja função é de blindar a radiação de fuga e permitir a passagem do feixe de radiação apenas pela janela radiotransparente direcionando desta forma o feixe. O espaço é preenchido com óleo que atua como isolante elétrico e térmico.

Radiação de Freamento (Bremsstrahlung)

Essa radiação é produzida quando um elétron passa próximo ao núcleo de um átomo de tungstênio, sendo atraído pelo núcleo deste e desviado de sua trajetória original. Com isto, o elétron perde uma parte de sua energia cinética original, emitindo parte dela como fótons de radiação, de alta e baixa energia e comprimento de onda diferentes, dependendo do nível de profundidade atingida pelo elétron do metal alvo. Isto significa dizer que, enquanto penetra no material, cada elétron sofre uma perda energética que irá gerar radiação (fótons) com energia e comprimento de onda também menores. Se formos considerar percentualmente a radiação produzida, veremos que 99 por cento dela é emitida como calor e somente 1 por cento possui energia com características de radiação X.
Existem situações (raras) em que alguns elétrons muito energéticos se chocam diretamente com os núcleos, convertendo toda a sua energia cinética em um fóton de alta energia e freqüência (a rigor, esta seria uma outra forma de geração de radiação, onde a energia do fóton gerado é igual à energia do elétron incidente, o que se configura como

um fóton de máxima energia).
Durante o bombardeamento do alvo, todas as possibilidades em termos de geração de fótons acontecem, na medida que temos interações diferentes entre elétrons incidentes com o material do alvo, gerando fótons de diferentes energias.
A radiação de freamento, ou Bremsstrahlung, se caracteriza por ter uma distribuição de energia relativa aos fótons gerados, bastante ampla, como mostra a figura a seguir.
Como se pode observar pelo gráfico ao lado, a maioria dos fótons obtidos possui baixa energia, sendo que somente uns poucos têm a energia equivalente à diferença de potencial (voltagem) aplicada ao tubo. Esse gráfico mostra que são gerados muitos fótons de baixa energia, o que pode ser perigoso para o paciente irradiado, pois estes fótons de baixa energia interagem com os tecidos vivos, sem contribuir para a

formação da imagem radiográfica.
O espectro, distribuição das energias dos fótons gerados por uma radiação de freamento, é mostrado na figura a seguir, onde se pode observar que a radiação não é monoenergética, mas sim polienergética, pois temos fótons de diferentes energias, em quantidades diferentes.


Radiação característica

Pelo visto anteriormente, alguns fótons interagem diretamente com os núcleos, convertendo toda sua energia em radiação, sem modificar o átomo alvo, ou seja, sem ionizá-lo.
Existem situações, no entanto, em que elétron pode interagir com um átomo quebrando sua neutralidade (ionizando-o), ao retirar dele elétrons pertencentes à sua camada mais interna (K). Ao retirar o elétron da camada K, começa o processo de preenchimento dessa lacuna (busca de equilíbrio), por elétrons de camada superiores. Dependendo de camada que vem o elétron que ocupa a lacuna da camada K, teremos níveis de radiação diferenciados.
Como exemplo, vamos considerar que um elétron da camada L ocupe a lacuna da camada K, emitindo uma radiação da ordem de 59 keV; se o elétron ocupante vem da camada M, a energia gerada é da ordem de 67 keV; se o elétron ocupante vem da

camada N, teremos uma radiação da ordem de 69 keV.
Quando se usa como alvo um material com o tungstênio, o bombardeamento por elétrons de alta energia gera uma radiação com características específicas (radiação característica), pois esse material possui um número atômico definido (bastante alto), necessitando um nível alto de energia para retirar os elétrons de sua camada K.
A energia da radiação gerada por um alvo de tungstênio é da ordem de 70 keV. A condição necessária e imprescindível para que se produza a radiação característica do tungstênio é que os fótons devem ter uma energia máxima superior a 70 keV, já que a energia de ligação da camada K é da ordem de 70 keV.
Como se da o processo de geração da radiação característica do tungstênio? Exemplo: Quando bombardeamos um alvo de tungstênio com elétrons submetidos a uma tensão de 100 kV, serão gerados fótons com energia de poucos keV até 100 keV, mas uma grande parte deles terão energia da ordem de 70 keV, característica do

tungstênio.
Cada material emite um nível definido de radiação característica, dependendo de seu número atômico, como são os casos do tungstênio (radiologia convencional) e molibidênio (mamografia), que possuem radiações características da ordem de 70 keV e 20 keV, respectivamente.
Essa figura é o resultado da superposição da radiação característica do tungstênio com o espectro contínuo gerado com 100 kVp. Nela se pode observar que, além de fótons, com energia baixas e altas, temos um grande número deles com energias correspondentes somente ao tungstênio. Quando o alvo bombardeado é de molibidênio, a radiação característica se situa na faixa de 20 keV.

Efeito anódico

Descreve um fenômeno no qual a intensidade

da radiação emitida da extremidade do catodo do campo de raios X é maior do que aquela na extremidade do anodo. Isso é devido ao ângulo da face do anodo, de forma que há maior atenuação ou absorção dos raios X na extremidade do anodo.
A diferença na intensidade do feixe de raios X entre catodo e anodo pode variar de 30% a 50%.
Na realização de estudos radiológicos do fêmur, perna, úmero, coluna lombar e torácica deve-se levar em conta a influência do efeito anódico na realização das incidências radiológicas pertinentes a estes estudos.



Fonte: Luciano Santa Rita Oliveira

Litotripsia Extracorpórea (LEOC)

Litotripsia Extracorpórea (LEOC)

CONSIDERAÇÕES GERAIS

A litotripsia extracorpórea por ondas de choque (LEOC) revolucionou a terapêutica da calculose urinária, transformando-se rapidamente na maior inovação tecnológica para o tratamento desta doença1. No início, o seu uso foi limitado ao tratamento de cálculos renais; no entanto, os avanços na tecnologia destes equipamentos permitiram a aplicação desta modalidade não invasiva também em cálculos em todo o ureter.

Deve ser considerado como um procedimento não invasivo, com baixo índice de complicações, indicada por urologistas e realizada em equipamentos operados por médicos.

Não deve ter restrições ou limitações impostas por outros que não os médicos responsáveis pelo tratamento, observados os limites de segurança de cada equipamento, e as características individuais dos pacientes e dos cálculos a serem tratados, sendo de total responsabilidade dos mesmos a indicação, o tratamento, e o seguimento após litotripsia, dando a devida assistência em casos de complicações.

Pode ser considerada a primeira escolha no tratamento de cálculos do aparelho urinário, atentando-se ao resultado da interação entre os seguintes fatores: composição química do cálculo x tamanho x localização vs número de ondas x intensidade x número de reaplicações necessárias para a total eliminação dos cálculos.

Cabe ao médico assistente e ao médico operador do equipamento, a responsabilidade de determinar frente a cada caso, o número e a intensidade das ondas de choque a serem aplicadas. O Food and Drug Administration dos EUA recomenda como limite o número de impulsos de acordo com a marca do aparelho.

CONTRA-INDICAÇÕES DA LEOC NA LITÍASE NO APARELHO URINÁRIO

São consideradas contra-indicações à aplicação da LEOC, a presença de infecção do trato urinário clinicamente ativa, com quadro febril, devendo-se identificar a bactéria e instituir tratamento antimicrobiano específico antes da aplicação. Quando existe a possibilidade de coexistir infecção do trato urinário (cultura positiva) sem sinais clínicos, como febre e prostração, deve se administrar, 24 horas antes da LEOC, uma

medicação antibiótica que deverá ser mantida pelo prazo estipulado pelo médico assistente.

Pacientes portadores de litíase urinária com urina estéril, e sem infecção do trato urinário prévia, não necessitam de antibiótico profilático quando submetidos a LEOC.

Aqueles com infecção do trato urinário prévia recente ou cálculo de estruvita devem receber antibiótico profilático. As Fluoroquinolonas ou Cefalosporinas em doses únicas são exemplos de antibióticos recomendados nesta situação.

Pacientes com urina estéril, onde é inserido um cateter duplo J, passado antes da LEOC, apresentam risco de infecção do trato urinário em 4,8%, sendo que quando os cálculos são compostos de estruvita, o risco de desenvolverem uma infecção do trato urinário pós-LEOC é de 11% a 18%, ficando então a critério médico o uso de antibiótico durante a aplicação e no período que abrange a eliminação dos fragmentos.

Alteração na coagulação sangüínea, pacientes em uso de anticoagulantes e os hipertensos devem ter estas condições corrigidas antes da aplicação da LEOC, para evitar hemorragias importantes e formação de hematomas perirenais.

Portadores de arritmia e marca-passos cardíacos podem apresentar alterações cardiológicas durante o tratamento. Estas situações não são, contra-indicações absolutas, mas necessitam monitorização e recomenda-se aplicar ondas de choque sincrônicas com o ECG5. A presença simultânea de um fator obstrutivo da unidade renal a ser tratada deverá ser considerada uma contra-indicação. Em pacientes grávidas, a LEOC está contra-indicada, devendo-se postergar o tratamento até o final da gestação.

Fonte: Sociedade Brasileira de Urologia.