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Os benefícios da tomografia computadorizada para o paciente

Em 1979, o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina foi concedido conjuntamente à Godfrey Newbold Hounsfield e Allan M Cormack1 por seus papéis no desenvolvimento da tomografia computadorizada. Quatro décadas mais tarde, a TAC ou TC ainda é reconhecida como um grande avanço no diagnóstico médico. A tecnologia por trás dessa área da radiologia continua a evoluir, aumentando seu valor na detecção precoce e tratamento de doenças. Agora, a tomografia computadorizada de dupla energia (TCDE) está pronta para mudar a forma como os radiologistas veem os órgãos internos.

Imagem da Tomografia (single energy)

Raios-X, a primeira forma de radiologia, são imagens de estruturas dentro do corpo. Embora as informações obtidas complementem o exame externo e reduzem a necessidade de procedimentos exploratórios, é uma  forma com limitações. Os raios-X capturam imagens bidimensionais, de modo que as estruturas aparecem empilhadas, com o mais alto (como ossos das costelas) obscurecendo o que está por baixo (coração ou pulmões).

A tomografia computadorizada padrão remove em grande parte essa restrição, eliminando a sobreposição. Uma única aquisição de TC captura uma infinidade de imagens de fatias transversais de muitos ângulos, como se um tubo de raios-X policromático girasse em torno do paciente.2 Robustos softwares de computador classificam e analisam as imagens, reconstruindo uma nova imagem tridimensional. Com estruturas sobrepostas removidas, a anatomia interna alvejada torna-se mais aparente nesta imagem reconstruída. Um radiologista, que é um médico treinado na interpretação de tomografia computadorizada, usa essas imagens para determinar características importantes de estruturas corporais, como forma, tamanho, densidade e textura. A informação ajuda a estabelecer se existe uma preocupação médica, sua localização e progressão.

No entanto, em um relatório de 2017 no The Korean Journal of Radiology3,os autores Hyun Woo Goo, MD, PhD e Jin Mo Goo, MD, PhD afirmaram: "A TC tem uma limitação inerente na diferenciação de tecidos moles porque o valor do pixel ou o número de TC depende inteiramente da atenuação linear coeficiente (μ) que possui considerável sobreposição entre diferentes materiais corporais. O coeficiente linear de atenuação é resultado de duas interações físicas entre fótons de raios-X, ou seja, a soma da absorção fotoelétrica, que é predominante de baixa energia, e dispersão de Compton, que é predominante de alta energia. A dispersão de Compton depende fortemente da densidade de elétrons do material. O efeito fotoelétrico é proporcional ao cubo do número atômico (Z) e inversamente proporcional ao cubo da energia do fótons incidente (E). Apenas alguns átomos pesados, como cálcio, iodo, bário e xenônio, tendo forte efeito fotoelétrico podem ser facilmente diferenciados de outros tecidos do corpo com efeito fotoelétrico igualmente fraco."

A entrada da tomografia computadorizada de dupla energia (TCDE)

A tomografia computadorizada de dupla energia é uma evolução mais recente da tecnologia de tomografia computadorizada. Ela utiliza a técnica de TC padrão, adicionando um segundo, menos poderoso, raio-X.4 Com esta fonte de energia extra, o impacto de algumas substâncias químicas em exames pode ser seletivamente aprimorado ou reduzido. Isso torna a dupla tecnologia adequada para uma gama mais ampla de aplicações.

Por exemplo, o iodo é comumente introduzido no corpo como um agente de contraste de raios-X. Uma tomografia computadorizada de dupla energia pode aumentar seu efeito para produzir imagens mais claras dos vasos sanguíneos em angiografia. O efeito do agente de contraste também pode ser minimizado, permitindo que o radiologista compare resultados com e sem o agente, em um único procedimento.

A TCDE ainda enfrenta obstáculos tecnológicos, no entanto. A edição de junho de 2018 da Radiology Business5 compartilha a visão de Bhavik N. Patel, MD, MBA associado à Universidade de Stanford, e Daniele Marin, MD, que trabalha com a Duke University: "A tomografia computadorizada de energia dupla teve muitas promessas como modalidade diagnóstica. Através da aquisição simultânea e quase simultânea de baixa e alta energia, oferece várias vantagens sobre imagens policromáticas convencionais. Revisamos fontes comuns de degradação da qualidade da imagem que podem existir por causa da tecnologia e aquisição inerentes à dupla energia, e estratégias conhecidas que superam essas limitações, que permitiram o uso rotineiro da TCDE em práticas clínicas complexas."5

Uma aquisição TCDE usa um sistema de comutação rápido kilovolt que pode comprometer a qualidade da imagem e a capacidade de filtrar dados. O campo de visão limitado também é um obstáculo inerente. Patel e Marin, no entanto, acreditam que esses contratempos podem ser superados.5 Eles sugerem uma metodologia de amostragem assimétrica, com projeções em baixas e altas tensões de tubo para imagens mais claras. Embora essa modificação crie "ruído" adicional nas imagens, ela pode ser compensada com uma técnica de reconstrução estatística iterativa adaptativa. A questão do campo de visão pode ser abordada por meio de treinamento do tecnólogo, garantindo que as posições para o TCDE estejam corretas.

Benefícios da Tomografia Computadorizada

Por que o impulso contínuo para avançar com a tecnologia e técnicas de tomografia computadorizada? A resposta é encontrada em uma palavra simples: pessoas.

A seguir algumas das formas de progresso na TC que tornaram a gestão médica mais eficaz para os pacientes:

  • Avaliação rápida das urgências;
  • Indicação de atenção especializada quando necessário, como cuidados intensivos;
  • Determinação de quando a cirurgia é necessária;
  • Redução da necessidade de procedimentos exploratórios;
  • Redução de estadias hospitalares;
  • Melhor detecção, diagnóstico e tratamento do câncer;
  • Tratamento guiado para doença cardíaca, acidente vascular cerebral, lesões e outras condições.

Imagens médicas não são ciência pela ciência. O objetivo é melhorar e preservar a vida dos seres humanos.

Referências

  1. Prêmio Nobel (1979) O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina 1979 foi entregue em connjunto a Allan M. Cormack e Godfrey N. Hounsfield "pelo desenvolvimento da tomografia computadorizada". Retirado de: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1979/press-release/ 24 de Maio, 2019.
  2. What are the benefits of CT Scans? https://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?pg=safety-hiw_04 Web. 24 de Maio, 2019.
  3. Korean Journal of Radiology. (2017) Dual-Energy CT: New Horizon in Medical Imaging. https://synapse.koreamed.org/DOIx.php?id=10.3348/kjr.2017.18.4.555 24 de Maio, 2019.
  4. Inside Radiology. Dual Energy CT Scan. https://www.insideradiology.com.au/dual-energy-ct-scan/ Web. 24 de Maio, 2019.
  5. Radiology Business. How radiologists can improve image quality with dual-energy CT. https://www.radiologybusiness.com/topics/quality/how-radiologists-can-improve-image-quality-dual-energy-ct 24 de Maio, 2019.