EXAMES DE IMAGEM

EXAMES DE IMAGEM

José Fernandes de Lima[1]

No final de uma reunião online, uma colega informou que não poderia participar da próxima reunião porque havia marcado um exame de saúde para a mesma data e hora, com vistas ao monitoramento da sua gravidez. 

Viajei nessa informação e refleti sobre os tipos de exame médico praticados na atualidade e sobre a importância do avanço tecnológico para o setor do diagnóstico médico. 

Antigamente, a medicina dependia quase que exclusivamente da observação dos sintomas clínicos e da palpação realizada pelo médico. O avanço da tecnologia, baseada em fenômenos físicos conhecidos, permitiu a criação dos exames de imagem e a consequente redefiniçao do olhar médico. Os exames de imagem nos permitem “ver” o interior do paciente. 

Os exames de imagem são não apenas ferramentas de diagnóstico, eles representam uma revolução epistemológica na medicina, unem física, computação e biologia para descobrir antecipadamente a doença antes que ela se manifeste clinicamente. Eles transformaram o diagnóstico de um exercício de dedução em uma ciência de precisão visual. 

Dentre os principais exames de imagem, destacam-se a Radiologia, a Tomografia Computadorizada, a Ultrassonografia, a Ressonância Magnética e o PET Scan. 

A Radiologia foi inaugurada quando Wilhelm Roentgen descobriu o raio X e permitiu ver a densidade óssea. A Tomografia Computadorizada também utiliza o raio X, mas usa um processo computacional para “fatiar” o corpo e construir imagens tridimensionais. 

A Ultrassonografia utiliza ondas sonoras para obtenção das informações. É uma tecnologia dinâmica, segura que mostra os resultados em tempo real.

A Ressonância magnética alinha os átomos de hidrogênio do nosso corpo mediante o uso de um campo magnético externo muito potente. Através da Ressonância Magnética é possível examinar os tecidos moles como o cérebro e os músculos, sem o uso de radiação ionizante. Ela permite observar a anatomia com alta resolução. 

O PET Scan é um exame que envolve uma tecnologia mais avançada da medicina nuclear. O PET Scan é uma tomografia feita por emissão de pósitrons. É um exame mais avançado no sentido de que enquanto os exames de raios X e Tomografia Computadorizada mostram a anatomia (estrutura dos órgãos), o PET Scan mostra a fisiologia (mostra o funcionamento e o metabolismo das células).

Na falta de maiores informações, especulei que o exame da minha colega seria uma Ultrassonografia. 

A Ultrassonografia utiliza ondas mecânicas de alta frequência, ou seja, som. A física da Ultrassonografia baseia-se no princípio do eco: o aparelho envia ondas sonoras para dentro do corpo, essas ondas batem nos órgãos, refletem e voltam. A partir do tempo que o eco demora para retornar e da intensidade desse eco, o computador constrói uma imagem em tempo real. 

A peça que o médico encosta na pele do paciente chama-se transdutor (ou sonda). A sonda é responsável por emitir e, ao mesmo tempo, captar as ondas sonoras. A captação é feita graças a um fenômeno físico chamado Efeito Piezoelétrico. O Efeito Piezoelétrico acontece nos cristais cerâmicos especiais utilizados no equipamento. 

O aparelho aplica um pulso elétrico alternado de alta frequência nesses cristais. Quando a onda sonora refletida pelos órgãos retorna e atinge o transdutor, ela pressiona mecanicamente os cristais piezoelétricos. Essa compressão física faz com que os cristais gerem uma corrente elétrica sutil, que é enviada ao computador para processamento.

Dizemos tratar-se de ultrassom porque o ouvido humano escuta sons entre 20HZ e 20000Hz. O ultrassom médico utiliza frequências absurdamente mais alta, fora da faixa audível, variando de 2MHz e 15MHz.

O som viaja através dos tecidos moles a uma velocidade média de aproximadamente 1540m/s. À medida que a onda avança pelo corpo, ela interage com a matéria.

Chamamos de impedância acústica a resistência que um tecido oferece à passagem da onda sonora. Ela é calculada pela fórmula Z = .v, onde é a densidade do tecido e v é a velocidade do som naquele meio. Quando o som está viajando por um tecido, como a gordura, e de repente encontra outro tecido diferente como o fígado, ele atinge uma interface acústica, ou seja, uma fronteira entre duas impedâncias diferentes e pode ser refletido. A intensidade da onda refletida é proporcional à diferença de impedância entre os dois tecidos.

Durante a execução do exame, a cabeça da sonda é embebida de gel. Isso é feito para evitar que o som seja refletido na interface entre o ar e a pele que têm impedâncias muito diferentes. Se não utilizássemos o gel, 99,9% do ultrassom seria refletido logo na superfície da pele, sem conseguir penetrar no corpo. O gel elimina a camada de ar entre a sonda e a pele e faz o “casamento de impedância”, permitindo que o som penetre no corpo. 

O aparelho funciona em ciclos ultrarrápidos. Ele passa 1% do tempo emitindo som e 99% do tempo em silêncio, apenas “escutando” os ecos.

A construção da imagem que aparece na tela depende do tempo que o som leva para retornar ao transdutor e da intensidade do sinal que retorna. O tempo de retorno do som fornece informações sobre a profundidade em que se encontra o órgão estudado e a intensidade do sinal informa sobre a diferença de impedância entre o órgão e a vizinhança. 

O computador traduz os sinais elétricos recebidos em pontos brilhantes na tela do mostrador. Quanto mais forte for o sinal retornado, mais brilhante será o ponto mostrado na tela.  As estruturas mais densas ou com grandes saltos de impedância (como ossos, ou gordura densa) refletem com mais intensidade. Órgãos sólidos (como fígado, rins, ...) geram ecos intermediários, criando a textura cinzenta característica do exame.

Muitos aparelhos modernos contam com o recurso Doppler, que permite medir o fluxo sanguíneo. O Efeito Doppler é a mudança de frequência percebida pelo observador quando uma fonte sonora se aproxima ou se afasta do receptor. 

Quando a onda de ultrassom atinge uma estrutura em movimento (como hemácias correndo pelas artérias ou veias), a frequência do eco que retorna para o transdutor sobre uma alteração devido o Efeito Doppler.  Se o sangue está se aproximando do transdutor, a frequência do eco aumenta, ou seja, o som se torna mais agudo. Se o sangue está se afastando do transdutor, a frequência diminui. Esse exame permite avaliar artérias entupidas, coágulos ou batimentos cardíacos de um feto. 

Ao lembrar do início da nossa conversa, pergunto ao leitor:  minha especulação inicial fazia algum sentido? 

Em tempo: para evitar que o artigo fique muito longo, deixo a descrição do funcionamento dos outros exames para a próxima oportunidade. 



[1] Físico e Professor

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