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Disciplina SEL 5705: Fundamentos Físicos dos
Processos de Formação de Imagens Médicas
Prof. Dr. Homero Schiabel
Aluno: Alexandre H. Macchetti
Seminário: Angiografia
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Angiografia por RNM (Angioressonância)
GD-enhanced
GD-enhanced
Phase-contrast
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Angiografia por TC (Angiotomografia)
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Angiografia por Raios-X - Ontem
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Angiografia por Raios-X - Hoje
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Introdução
• A principal função da fluoroscopia é prover a visualização de imagens em tempo real de processos dinâmicos, sendo a angiografia o melhor exemplo.
• Visualiza vasos de pequenas dimensões, coronários ou periféricos < 1mm diâmetro.
• A taxa de exposição à radiação é muito menor que em relação à radiografia (45 mGy/min vs. 3 mGy x 200 msec = 900 mGy/min – Rx Abdominal).
• A exposição total da Fluoroscopia é muito maior porque o tempo de exposição é muito maior (3 mGy vs. 45 mGy x 10 min = 450 mGy)
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• Baixo contraste com tecidos moles gera a necessidade de contraste iodado para visualizar os compartimentos vasculares e ventriculares.
Meios de Contraste
Sem o uso de contraste radiopaco, as estruturas preenchidas por fluidos não são visíveis porque são rodeados por tecidos de radiodensidade similar.
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• Para os exames radiológicos, de todos os
elementos pesquisados, somente um demonstrou
ser apropriado para administração EV, o Iodo.
• Existem vários elementos químicos muito mais
radiopacos do que o iodo, porém até agora,
nenhum outro provou poder ser injetado com
tanta segurança em concentração suficiente e
dose necessária para produzir uma radiopacidade
diagnóstica.
Meios de Contraste
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O teor de iodo é sinônimo de poder contrastante de uma solução de meio de contraste.
Meios de Contraste
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Componentes deum sistema de Fluoroscopia para Angiografia
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Gerador e Tubo de Raio-X
• O design do gerador é semelhante ao da radiografia com a adição de
circuito para fluoroscopia que produz no tubo corrente baixa e
contínua ou rápida e pulsátil com o controle automático de
brilho (CAB).
• CAB mantém o brilho da imagem vista no monitor
constante porque o intensificador de imagem é
colocado sobre partes do corpo de diferentes
espessuras e coeficientes de atenuação.
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• Há um ajuste automático do kVp e mA necessários para
manter o nível de exposição ao raio-X na entrada do
intensificador de imagem.
• Tubos de raios-X aplicados à angiografia e
procedimentos intervencionistas devem ter uma grande
capacidade de dissipar calor:
– ânodos rotatórios com alta velocidade (>10.000 rpm);
– refrigerados a água ou óleo com ventiladores.
Gerador e Tubo de Raio-X
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• Necessidade de dissipação de calor;
• Aumento do tamanho do filamento;
Gerador e Tubo de Raio-X
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• Placas que definem o formato do feixe de raios-X limitando o feixe a não mais que o campo máximo de visão, levando a uma diminuição do volume de tecido exposto, da radiação dispersa e melhora do contraste.
• Filtros são adicionados atenuar o
feixe de raios-X de baixa energia
do feixe (Alumínio ou Cobre)
Colimador e Filtros
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• Grades anti-difusoras são utilizadas para melhorar o contraste da imagem minimizando os raios-X dispersos que alcançam o receptor de imagens (6:1 a 10:1)
Grade
•Pode ser retirada para diminuir a dose ao paciente quando a radiação
de dispersão é baixa, pequenas partes ou campo de visão reduzido (alguns aparelhos);
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Intensificador de Imagem
Sistema de fluoroscopia sem
intensificador de imagem (1933).
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Intensificador de Imagem
• Converte os raios-X incidentes em luz visível, e neste processo, amplificam o brilho da imagem em 10.000 vezes para melhor visão do observador.
Vácuo
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FotocátodoFotocátodo
Suporte de AlumínioSuporte de Alumínio
Iodeto de Iodeto de CésioCésio
1 mm
Antimônio e Antimônio e metais álcalismetais álcalis
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Incidência do Feixe de Raios-X
FotocátodoFotocátodo
60 keV Raio-X60 keV Raio-X
Suporte de AlumínioSuporte de Alumínio
Iodeto de Iodeto de CésioCésio
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Conversão em Fótons de luz
FotocátodoFotocátodo
Suporte de AlumínioSuporte de Alumínio
Iodeto de Iodeto de CésioCésio
3.000 fótons de luz3.000 fótons de luz = ~ 420 nm= ~ 420 nm
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Conversão em Elétrons
FotocátodoFotocátodo
Suporte de AlumínioSuporte de Alumínio
Iodeto de Iodeto de CésioCésio
AoAoÂnodoÂnodo
~ 300 - 600 elétrons~ 300 - 600 elétrons
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100 μm
Cristais de Iodeto
de Césio
Janela de entrada
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Intensificador de ImagemLentes • Os elétrons que saem do fotocátodo sob influência de
um campo elétrico de 25 a 35 kV são acelerados e focalizados por um sistema de lentes para a janela de saída.
• Consiste em 3 placas de eletrodos gerando um potencial elétrico que intensifica e minimiza o feixe de elétrons para o tamanho e uma placa como ânodo na janela de saída;
• O ânodo é uma camada muito fina de alumínio na parte interna da saída de fósforo.
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• A placa de saída é feita de Sulfeto de zinco cádmio • Cada elétron gera a emissão de aprox. 1000 fótons de luz
da camada de fósforo.• 2,5 cm de diâmetro a saída.
Intensificador de ImagemJanela de saída
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• Distribui a luz da janela de saída do intens. de imagem à câmeras de vídeo ou outros aparelhos
Sistema óptico acoplado
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• Um circuito fechado de televisão é usado para visualizar a imagem de saída do intensificador de imagem.
• Uma câmera de vídeo converte a imagem em um sinal elétrico e um monitor forma a imagem ao médico.
Sistema de Televisão
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Angiografia por Subtração Digital
Pré-contraste Pós-contraste
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Angiografia por Subtração Digital
Subtração Intensificação
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Angiografia por Subtração Digital
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Angiografia Coronária