O que são tomografias e como funcionam?

Esteja você visitando o pronto-socorro após um derrame violento de sua mountain bike ou visitando sua clínica de saúde para um exame de câncer de rotina, é provável que o médico solicite imagens internas para avaliar com precisão sua saúde.

Uma das maneiras mais comuns de capturar imagens internas do corpo é com uma tomografia computadorizada (TC).

A tomografia computadorizada, também chamada de tomografia computadorizada, usa uma máquina rotativa de raios X para criar imagens transversais ou 3D de qualquer parte do corpo, de acordo com o Instituto Nacional de Imagens Biomédicas e Bioengenharia (NIBIB). Eles fornecem uma maneira indolor, não invasiva e rápida para os médicos examinarem ossos, órgãos e outros tecidos internos.

Como funcionam as tomografias

Durante uma tomografia computadorizada, o paciente deita sobre uma mesa que se move através de um anel em forma de rosca conhecido como gantry, de acordo com o NIBIB. O gantry tem um tubo de raios-X que gira ao redor do paciente enquanto dispara feixes estreitos de raios-X pelo corpo. Os raios X são captados por detectores digitais diretamente opostos à fonte.

Depois que a fonte de raios-X completa uma rotação completa, um computador sofisticado cria uma imagem 2D daquela fatia do corpo, que normalmente varia de 0,04 a 0,4 polegadas (1 a 10 milímetros) de espessura. O computador então combina várias fatias 2D para criar uma imagem 3D do corpo, tornando mais fácil para o médico identificar onde existe o problema do paciente. A varredura em si normalmente leva menos de 15 minutos, dependendo da área do corpo que está sendo fotografada.

Para facilitar a identificação de anormalidades, o paciente pode receber um material de contraste. Soluções contendo materiais de contraste, como iodo ou bário, são introduzidas no corpo por via oral, retal ou injetadas diretamente na corrente sanguínea, dependendo do tecido-alvo. Os materiais na solução funcionam alterando temporariamente a forma como os raios X interagem com determinados tecidos do corpo, o que faz com que esses tecidos pareçam diferentes na imagem resultante, de acordo com a Radiological Society of North America. O contraste ajuda os médicos a distinguir entre tecido normal e anormal.

Por que fazer uma tomografia computadorizada

Imagens de tomografia computadorizada ajudam os médicos a diagnosticar e localizar infecções, distúrbios musculares, fraturas ósseas, câncer, tumores e outras anormalidades.

Em situações de emergência, as tomografias são ferramentas que salvam vidas que permitem aos médicos determinar rapidamente a extensão das lesões internas ou hemorragias internas, de acordo com a Sociedade Radiológica da América do Norte.

As tomografias também são vitais no diagnóstico, tratamento e pesquisa do câncer, de acordo com o National Cancer Institute.

Riscos envolvidos

Embora as tomografias possam ser ferramentas vitais para avaliar a saúde, há riscos associados à varredura.

Dependendo da área do corpo que está sendo examinada, pode haver risco de exposição à radiação, de acordo com o American College of Radiology Imaging Network (ACRIN). Os raios X são uma fonte de radiação ionizante, que pode danificar tecidos sensíveis como órgãos linfóides e sangue. As tomografias computadorizadas ao redor do abdômen não são recomendadas para mulheres grávidas devido à chance de o feto ser exposto à radiação prejudicial.

Mais tempo no tomografia computadorizada pode levar a imagens de maior qualidade, mas também a uma dose de radiação mais alta, que muitas vezes é desnecessária, disse o Dr. Phuong-Anh Duong, diretor de tomografia computadorizada e professor associado do Departamento de Radiologia e Ciências da Imagem da Universidade Emory em Geórgia. (Uma tomografia computadorizada apenas da área do tórax expõe o paciente a cerca de 70 vezes a quantidade de radiação que uma radiografia de tórax tradicional, de acordo com a Harvard Health Publishing.)

Duong disse que é importante equilibrar a qualidade da imagem da tomografia computadorizada com a quantidade de exposição à radiação - uma prática que os médicos chamam de ALARA, ou tão baixa quanto razoavelmente possível.

Existem algumas maneiras de reduzir a exposição à radiação, disse Duong. Por exemplo, imagem apenas quando necessário e apenas a parte do corpo necessária, e usar radiação de baixa energia e tecnologia mais recente, como detectores de raios-X mais sensíveis.

Ocasionalmente, os pacientes podem apresentar reações alérgicas aos materiais de contraste, mas as reações maiores são raras. Se as alergias forem conhecidas com antecedência, medicamentos podem ser administrados para reduzir os efeitos do material de contraste, de acordo com a Sociedade Radiológica da América do Norte. Pessoas com asma, febre do feno, alergias, doenças cardíacas ou problemas renais ou de tireoide parecem ter maior risco de desenvolver uma reação ao material de contraste, embora os pesquisadores ainda não estejam claros sobre o motivo.

Scanners de TC de última geração

A inteligência artificial (IA) está sendo incorporada aos tomógrafos para criar imagens melhores com menos radiação, disse Duong .

No início deste ano, pesquisadores da University of Central Florida incorporaram IA em um sistema de tomografia computadorizada que foi capaz de detectar vestígios de câncer de pulmão.

Em outro avanço neste ano, um grupo de pesquisadores da Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai, na cidade de Nova York, criou um sistema de IA que examina imagens de tomografia computadorizada do cérebro. O sistema pode detectar problemas, como um acidente vascular cerebral, em apenas 1,2 segundos. A equipe publicou seus resultados na revista Nature Medicine.

Outro grande avanço na tecnologia de tomografia computadorizada são os tomógrafos de contagem de fótons. Esses scanners incorporam um detector que conta e rastreia fótons individuais da fonte de raios-X e detecta interações individuais de fótons. O resultado é uma imagem mais nítida com resolução e contraste aprimorados, ao contrário das imagens tradicionais de tomografia computadorizada que usam detectores de integração de energia para detectar um grande número de fótons por vez e simplesmente medir a intensidade. Os scanners de contagem de fótons podem levar a doses reduzidas de raios-X, melhor diferenciação do tecido, qualidade de imagem mais nítida e menor necessidade de material de contraste, disse Duong..

As máquinas de tomografia computadorizada também estão se tornando mais especializadas. As máquinas de tomografia computadorizada especificamente projetadas para escanear o tecido mamário fornecem informações comparáveis ​​às mamografias tradicionais, mas sem a necessidade de compressão da mama e com consideravelmente menos exposição à radiação pelo tórax, de acordo com o NIBIB.

Será que a tomografia computadorizada algum dia evoluirá a ponto de se parecer com um dispositivo de diagnóstico portátil como os "tricorders" de "Star Trek"? Não exatamente, embora existam tomógrafos portáteis e móveis, disse Duong, como o tomógrafo móvel montado em uma van usado pelo Grady Health System na Escola de Medicina da Universidade Emory. Mas as máquinas menores não são tão eficientes quanto os scanners de TC tradicionais e é difícil proteger espectadores da exposição à radiação.

Leitura adicional:

• Como a tecnologia de CT evoluiu nos últimos 50 anos, da International Society for Computer Tomography.
• Imagens de TC versus raios-X, do FDA.
• Mais informações sobre tomografias, da Mayo Clinic.