Em 1985, as máquinas de CT foram digitalizadas utilizando a tecnologia slip-ring para alimentar e sinalizar as peças rotativas e estacionárias. 1988 assistiu ao desenvolvimento de máquinas de CT em espiral bem sucedidas com base no crescente aperfeiçoamento e maturidade da tecnologia slip-ring, o que permitiu um aumento significativo na velocidade de aquisição de dados e na utilização de agentes de contraste. Uma grande variedade de digitalizações de volume poderia ser realizada num ciclo de retenção de respiração, reduzindo os artefactos de movimento, permitindo uma melhor qualidade de imagem para a reconstrução multiplanar e tornando possível a reconstrução tridimensional da imagem. A eficiência dos exames dos pacientes por unidade de tempo foi grandemente aumentada devido à aquisição mais rápida de dados. 1992 assistiu à introdução de máquinas de TAC com detectores de dupla camada. As duas filas de detectores foram concebidas para serem curvadas, permitindo a aquisição simultânea da contagem de imagens de 2 camadas de cada vez, quer axial ou em espiral, proporcionando assim o dobro da cobertura de varrimento de um detector de uma só camada, melhorando ao mesmo tempo a qualidade da imagem. A máquina CT com detector duplo foi a precursora da máquina CT com detector múltiplo, e em 1998 a máquina CT com detector múltiplo foi introduzida com 4 camadas de aquisição de imagem simultânea, com 4 vezes a taxa de aquisição de dados da máquina CT com detector único. Além disso, as máquinas CT de várias camadas que realizam duas digitalizações por segundo são uma vez mais rápidas do que a maioria das máquinas CT em espiral de uma camada, pelo que estas máquinas podem digitalizar oito vezes mais rápido do que a maioria das máquinas CT em espiral de uma camada. 2000 viu a introdução de máquinas CT que adquirem oito camadas de uma só vez, reduzindo a perda de tubos de raios X em quase metade em comparação com a aquisição de quatro camadas, aumentando a velocidade de digitalização e a eficiência de detecção por um factor de um para a mesma espessura de camada, e reduzindo a dose de raios X por metade. Pode ser utilizado para examinar órgãos dinâmicos como o coração e grandes vasos sanguíneos.
Em 2001, foi introduzida uma máquina CT de 16 camadas, com a espessura de aquisição mais fina de 0,5 mm, realizando uma verdadeira aquisição de voxel isotrópico, e um tempo total de aquisição de varrimento circunferencial de 0,5s.
1. o que é o CT de 16 camadas?
O CT em espiral de 16 camadas utiliza um feixe de raios X cónico com múltiplas filas de detectores, o que aumenta consideravelmente a velocidade de varrimento, e pode adquirir 16 níveis de imagens em 0,5 segundos por semana. Por ser uma digitalização rápida do volume, uma grande quantidade de informação pode ser obtida num curto período de tempo com a aquisição ininterrupta de dados numa área longa do corpo. Após o pós-processamento por computador, podem ser obtidas imagens tão finas como camadas de 0,625mm, mas também podem ser obtidas imagens para muitas técnicas. Embora algumas técnicas já sejam possíveis no CT em espiral de uma camada, o CT em espiral de várias camadas digitaliza sem dúvida mais rapidamente e permite uma maior qualidade de imagem. Tal como na reconstrução 3D, não há artefactos escalonados e as imagens estão mais próximas de imagens anatómicas estereoscópicas, simulando não só um endoscópio mais “real”, mas também uma maior taxa de detecção de lesões menores e lesões mucosas.
2. quantos doentes podem ser examinados num dia com uma TC de 16 camadas?
Um TC de 16 camadas pode digitalizar 32 camadas em 1 segundo, o que é 16 vezes mais rápido do que um TC normal. Um TAC normal só pode examinar 30 pacientes por dia, enquanto um TAC de 16 camadas pode examinar mais de 150 pacientes por dia.
3.What são as vantagens do CT em espiral de 16 camadas em comparação com o CT convencional?
(1) A velocidade de varrimento pode ser aumentada várias vezes até várias dezenas de vezes, dependendo da área de varrimento. No scan da cabeça original, o tempo de scan para cada camada era de 12 segundos, pelo que demorava 120 segundos a scanear uma cabeça em 10 camadas, mas agora demora apenas 4 segundos. Para a arca, levava 240 segundos para 20 camadas, mas agora leva apenas 20 segundos. Assim, os pacientes agitados podem obter imagens relativamente claras.
(2) Poupar o desgaste do tubo X-bulbo, 1 rotação em vez de 16 rotações no passado.
(3) Resolução espacial melhorada e qualidade de imagem muito mais elevada. A imagem original era de 7 pares de linhas/mm, agora são 24 pares de linhas/mm.
(4) No passado era uma varredura de camada única, agora é uma varredura de volume. No passado, a lâmpada de raios X obtinha apenas um nível de imagem por semana de rotação, e se era necessária uma camada fina, a varredura tinha de ser reposicionada, enquanto que agora é uma varredura volumétrica, e a aplicação do método de auto-digitalização sólida produz uma espessura de camada que é a soma das espessuras mínimas de camada utilizadas. Como resultado, são obtidas imagens com uma espessura de camada de 5 mm juntamente com duas camadas de 2,5 mm e quatro camadas de 1,5 mm, obtendo-se assim uma grande cobertura de varrimento e uniformidade no varrimento de camadas finas. No passado, costumávamos digitalizar o abdómen superior com uma camada de 10 mm de espessura e depois digitalizar novamente o pâncreas com uma camada de 2 mm de espessura se encontrássemos um problema com o pâncreas, mas agora não precisamos de o fazer e utilizar a função de pós-processamento para obter uma imagem de camada fina.
(5) No passado, a espessura da camada mais fina da TC era de 2 mm, mas agora é até 0,625 mm, pelo que as pequenas lesões podem ser claramente expostas.
(6) O melhoramento pode ser definido com um injector rápido de alta pressão, e o tempo de injecção e de varrimento pode ser igualado para se obter o melhor melhoramento possível. Isto é difícil de conseguir com o CT convencional.
(7) A dose de radiografias recebidas pelo paciente é reduzida em mais de metade, e se for utilizada uma análise de baixa dose, a quantidade de radiografias pode ser reduzida em 90%, que pode ser utilizada para o rastreio do cancro do pulmão. Isto não é definitivamente possível com o CT convencional.
(8) Existem muitos pacotes de software de pós-processamento, tais como reconstrução 3D e 4D, avaliação da função cardíaca, densitometria óssea, e endoscopia simulada, etc.
4) Quais são os benefícios da TC de 16 camadas para os exames dos doentes?
O novo conceito da “Revolução Verde nas máquinas CT” foi realizado.
(1) Maior segurança
A maior vantagem e inovação da máquina de TAC de 16 camadas é a redução da dose de raios X para o paciente durante o exame e o aumento da segurança do paciente. A máquina de TAC de 16 camadas adopta tecnologia avançada de filtragem inteligente, tecnologia de modulação e ajuste automático de mA, tecnologia de varrimento de velocidade variável e tecnologia de exposição selectiva de fase, tecnologia de algoritmo de atraso de ECG totalmente automático, o que reduz grandemente a dose de raios X durante o varrimento.
(2) Mais rápido
É possível realizar digitalizações rápidas de menos de 0,5s; uma única digitalização pode obter dados de imagem a vários níveis ao mesmo tempo, reduzindo significativamente o tempo de digitalização. Por exemplo, os exames pulmonares e abdominais costumavam fazer 5 respirações e 120 segundos, mas agora pode fazer 1 respiração e 10 segundos.
(3) Maior conforto
O tempo de espera para o paciente ser examinado foi muito reduzido, e já não há necessidade de suster a respiração repetidamente durante o exame, nem de se submeter a múltiplas digitalizações repetitivas.
(4) Melhor qualidade de imagem
O CT em espiral de 16 camadas utiliza uma variedade de tecnologias de imagem de última geração, com a espessura da camada mais fina de 0,625 mm, a mais alta resolução espacial e resolução de densidade no campo do CT. Ao mesmo tempo, o CT em espiral de 16 camadas adopta a tecnologia de varrimento volumétrico contínuo e não intervalo, o que melhora muito a taxa de detecção de pequenas lesões.
(5) Funções de processamento de imagem mais poderosas
O CT em espiral de 16 camadas tem uma função de pós-processamento de imagem muito poderosa. Desde que um scan de volume seja realizado num paciente, ainda podemos realizar as várias reconstruções necessárias para a imagem, mesmo depois de o paciente ter saído. Por exemplo, enquanto um TC normal tem uma única imagem transversal, um TC em espiral de 16 camadas pode reconstruir uma imagem em qualquer direcção. Em suma, o que antes só podia ser visto “horizontalmente” pode agora ser visto não só “verticalmente”, mas também de cabeça para baixo, ou mesmo virado para a frente e para trás, ou para cima e para baixo; o que antes não podia ser visto, tais como vasos sanguíneos, intestinos e cavidades brônquicas, agora também pode ser “perfurado”. “O exame pode agora ser efectuado através de perfuração nas cavidades dos vasos sanguíneos, intestinos e brônquios.
As técnicas de exame especiais utilizadas incluem: tecnologia de reconstrução multiplanar de camada fina, tecnologia de endoscopia de simulação, tecnologia de reconstrução vascular (CTA), tecnologia de transparência, tecnologia de imagem funcional de perfusão e muitas outras técnicas.
5.What é a diferença entre CT e MRI?
CT e MRI são dois métodos de exame muito diferentes. MRI é a abreviatura de Magnetic Resnane Iamge, que é a palavra chinesa para “Magnetic Resonance Imaging” (Ressonância Magnética). O cálculo do computador constitui a imagem em cada direcção.
A TC só pode fazer imagens de secções transversais do corpo porque o bulbo de raios X e o detector rodam em torno de uma determinada parte do corpo, enquanto a RM pode fazer imagens de secções transversais, sagitais, coronais e arbitrárias.
A RM pode formar várias imagens de diferentes sequências de scan, tais como imagens ponderadas em T1, imagens ponderadas em T2, imagens de densidade de prótons, etc. Há também imagens de água, imagens de supressão de água, supressão de gordura, imagens de difusão, imagens espectrais, imagens funcionais, etc. A RM só pode discriminar tecidos com diferenças de densidade e tem pouca resolução de tecidos moles, enquanto a RM tem melhor resolução de tecidos moles, tais como músculo, gordura, cartilagem e fáscia com sinais diferentes. Portanto, a TC e a RM são métodos de exame muito diferentes.
6. a ressonância magnética pode substituir a TC?
Não, a ressonância magnética não pode. Embora a ressonância magnética tenha muitas vantagens, é um método de imagem muito diferente da TC e produz imagens muito diferentes.
A ressonância magnética tem muitas vantagens, incluindo a imagem multidireccional, a ausência de danos ao corpo, a boa resolução dos tecidos moles, uma variedade de métodos de imagem, e imagens que reflectem não só a anatomia do corpo, mas também fornecem informação fisiológica, patológica e bioquímica, e são consideradas como imagens a nível molecular. Devido ao longo tempo de imagem da ressonância magnética, pacientes comatosos e agitados não podem obter imagens claras, e é claro que os pacientes com corpos estranhos metálicos nos seus corpos não podem aceder ao campo magnético, o que é uma contra-indicação. É por isso que a RM tem desvantagens intransponíveis. Não pode substituir a TC, e claro que a TC não pode substituir a RM.
7) Porque é que defende a realização de exames melhorados com CT?
A tomografia não mostra lesões pequenas de alguns milímetros, por exemplo, faltam frequentemente pequenos nódulos de cancro do fígado, e não é fácil diferenciar entre lesões estruturalmente complexas. Também é possível observar se há alterações na vascularidade da lesão e das estruturas circundantes, e se há trombos tumorais internos. É de grande importância na prática clínica. Em muitos grandes hospitais, este teste é quase metade de um exame simples.
8 Quais são as aplicações clínicas gerais da TC de 16 camadas?
TC geral, TC em espiral geral para exame de rotina de todo o corpo de várias doenças
9.What são as aplicações clínicas avançadas do CT de 16 camadas?
(1) Tecnologia de reconstrução multiplanar de camada fina (2DMPR)
Com esta tecnologia, várias lesões de todo o corpo podem ser reconstruídas. A estrutura fina da lesão e a relação entre a lesão e os tecidos circundantes, tais como vasos sanguíneos, podem ser mostradas mais claramente, fornecendo mais informações para o diagnóstico. Através da reconstrução transversal, coronal, sagital e curva, todos os órgãos do corpo podem ser observados em múltiplas direcções e de múltiplos ângulos, especialmente após o reforço, tais como a observação do cancro do pulmão, cancro do fígado, cancro do canal biliar e cancro do pâncreas.
(2) Tecnologia de renderização de volume: A VR de renderização de volume utiliza todos os valores de voxel CT para realizar tecnologia de máscara profunda e de superfície combinada com rotação, mais a tecnologia de codificação de pseudo-cor e transparência (transparência) para exibir simultaneamente estruturas superficiais e profundas. No peito, por exemplo, estruturas como os brônquios, pulmões, vasos sanguíneos e estruturas músculo-esqueléticas da parede torácica podem ser visualizadas de uma forma clara e realista. Ao cortar e apresentar a imagem, as estruturas no interior da lesão podem ser observadas, mostrando a sua extensão e morfologia, tais como a observação de fracturas menores das costelas e cartilagens das costelas e fracturas do osso nasal e da mandíbula.
(3), tecnologia de visualização de segmentação volumétrica: a utilização de software especial permite cortar, dividir e processar imagens tridimensionais em três dimensões, de modo a que os vários tecidos e estruturas e as suas lesões sejam visualizados de forma mais clara e inequívoca.
(4), Imagem em tempo real e fluoroscopia CT
O MSCT de 16 camadas pode completar um scan de longa distância de 150cm em menos de meio minuto, e pode scanear o peito, abdómen e pélvis de uma só vez. As imagens em tempo real facilitam a imagem e a observação dinâmica dos órgãos em movimento e facilitam a obtenção das características de desempenho de fase da TC de órgãos ou estruturas de interesse, por exemplo, para digitalizações dinâmicas do fígado, não é difícil obter imagens de fase precisas, como a fase da artéria hepática. O efeito é conhecido como fluoroscopia CT, que é útil para o desenvolvimento de técnicas de intervenção de CT.
(5) Exame do coração
A doença arterial coronária é um dos perigos mais comuns para a saúde e a sua lesão subjacente é a aterosclerose coronária, na qual as placas moles estão em maior risco do que as calcificações.
Usando técnicas reconstrutivas de pós-processamento, placas de ateromatose macia até 0,16mm de tamanho podem ser directamente visualizadas e é o único método eficaz actualmente disponível.
Imagem da artéria coronária (CTA): mostra as principais artérias coronárias e ramos secundários tão próximos como a DSA, mas é mais segura, mais rápida e mais não invasiva do que a DSA.
Técnicas endoscópicas coronarianas: a capacidade de mostrar estenose coronária e placa mole, etc. mostrou um potencial encorajador.
Técnica de perfusão por TC miocárdica: pode mostrar o fornecimento de sangue e a função do músculo cardíaco.
(6) Rastreio pulmonar
Rastreio precoce do cancro do pulmão: devido à rápida velocidade de rastreio e à baixa dose de raios X, é cada vez mais utilizado no rastreio precoce do cancro do pulmão;
Testes de função pulmonar: O uso de varrimento rápido para obter imagens dos pulmões no final da inspiração máxima e expiração máxima, e para medir parâmetros da função pulmonar, é de grande importância na avaliação do desenvolvimento do enfisema e da função pulmonar após a lobectomia.
Técnica de endoscopia brônquica: pode exibir directamente as lesões no lúmen brônquico;
(7) Exame gastrintestinal
Técnicas endoscópicas de navegação transparentes e simuladas: boa visualização de estruturas segmentares suspeitas nas paredes internas e externas da cavidade, benéficas para o rastreio precoce do cancro do cólon.
(8) Tecnologia de endoscopia de simulação
A função de endoscopia virtual (VE), desenvolvida através da combinação de tecnologia de simulação computacional com TC, pode simular o processo de exame endoscópico. É bem reconhecido pelas suas vantagens não-invasivas e realistas. Actualmente é possível simular endoscopia em quase todos os lúmenes, tais como nasofaringe e seio, laringe e hipofaringe, traqueia, broncoscopia, gastroscopia, colonoscopia, uroscopia, angioscopia e otoscopia. A broncoscopia simulada pode mostrar até broncos de grau 5-6, para além do que se pode ver com a broncoscopia de fibras ópticas, revelando lesões tipo polipo, estenose das vias aéreas, oclusões, etc. A gastroscopia e colonoscopia simuladas podem também detectar pequenas lesões polipoides e podem ser usadas como teste de rastreio. A angioscopia simulada pode visualizar áreas que não podem ser examinadas por angioscopia de fibra óptica, diagnosticar estenose, ateroma e trombose, detectar aneurismas de diâmetro superior a 3 mm, e observar abas endoteliais e aberturas na coarctação da aorta.
(9) Angiografia (CTA)
A CTA mostra agora vasos sanguíneos mais perfeitamente do que no passado, e é boa para vasos cerebrais, artérias renais e pulmonares, mas ainda não é suficientemente boa para vasos pequenos. Em comparação com o ARM, a CTA fornece mais informação e, em comparação com a DSA, a CTA é menos invasiva e não requer canulação. Com mais melhorias na resolução da imagem, poderia tornar-se um método mais prático de exibição de vasos sanguíneos
O MSCT pode mostrar estenose, placas ateromatosas e placas de cálcio, etc. O MSCT também pode ser útil para escores de calcificação das artérias coronárias.
(10), técnica de perfusão-funcional por TC (imagem de perfusão cerebral)
A imagem de perfusão cerebral por TC (imagem de perfusão cerebral) é um princípio e método como a digitalização dinâmica do cérebro por TC e a imagem de perfusão por ressonância magnética. Injecta-se uma dose intravenosa rápida de contraste e efectua-se um scan contínuo a níveis seleccionados. Utilizando software especial, obtêm-se curvas de densidade temporal e obtêm-se parâmetros tais como a hora de pico, o tempo médio de passagem, o volume de sangue cerebral local e o fluxo de sangue cerebral local, proporcionando uma forma nova e viável de diagnosticar doenças isquémicas cerebrais agudas ou hiperactivas, de diferenciar a isquemia cerebral local do enfarte cerebral e de observar a microcirculação de tumores cerebrais. O TAC de perfusão é também utilizado no estudo do coração, pulmões, fígado e rins para observar a perfusão capilar normal e anormal e para ajudar no diagnóstico qualitativo das lesões.