Quando alguém fala em tomografia computadorizada (TC), é comum imaginar uma máquina, cujo tubo de raio X gira ao redor do paciente, gerando imagens detalhadas do corpo em segundos, entretanto nem sempre foi assim. A tomografia percorreu uma longa jornada — da aquisição de um único corte por vez até a reconstrução em tempo real de volumes inteiros. Neste texto, vamos explorar essa evolução desde a 1ª até a 6ª geração de tomógrafos e dar uma espiada nas tecnologias que prometem revolucionar o futuro da área.
1ª geração – O início de tudo:
Desenvolvida no início dos anos 1970, a 1ª geração de tomógrafos usava um feixe de raio X em forma de lápis e um único detector. O tubo e o detector realizavam movimentos de translação e rotação ao redor do paciente para formar cada corte. O tempo de aquisição era longo — cerca de 5 minutos por imagem — e as aplicações eram restritas, principalmente para o crânio [1].
2ª geração – Um passo a mais na velocidade:
Essa geração introduziu vários detectores alinhados e um feixe em forma de leque estreito, o que permitiu a captação de mais dados por rotação. Ainda havia o movimento de translação, mas o tempo de exame foi reduzido para cerca de 20 segundos por corte. O avanço foi significativo, mas ainda insuficiente para exames do corpo inteiro [1].
3ª geração – O modelo base dos tomógrafos modernos:
Com a 3ª geração, o salto foi grande: detectores em arco (meia circunferência) girando junto com o tubo. Esse formato aumentou a velocidade de aquisição e reduziu os artefatos, tornando possível obter imagens mais nítidas do tórax, abdômen e outras regiões com maior precisão. É o princípio mais utilizado até hoje [1][2].
4ª geração – Detectores fixos, tubo giratório:
A inovação aqui foi um anel completo de detectores fixos enquanto o tubo de raio X gira sozinho. Isso eliminou o movimento de ida e volta dos detectores e melhorou a estabilidade do sistema. Contudo, o custo elevado e a maior sensibilidade a artefatos causados por pequenos desalinhamentos limitaram sua adoção ampla [2].
5ª geração – Tomógrafo de Feixe Eletrônico (EBCT – Electron Beam Computed Tomography):
Essa geração foi pensada para capturar imagens do coração em movimento, com tempos de aquisição ultrarrápidos. Em vez de girar fisicamente, o feixe de elétrons é direcionado eletronicamente, o que reduz o tempo de aquisição para milissegundos [1][3].
6ª geração – A revolução helicoidal e multidetectores:
Aqui surge a tomografia helicoidal (ou espiral), com movimento contínuo do paciente enquanto o tubo gira, formando uma espiral de dados. Associada aos detectores múltiplos (multislice), essa geração possibilitou exames muito mais rápidos e com alta resolução, permitindo reconstruções tridimensionais, avaliação funcional e redução de dose [1][2].
Entre as tendências mais promissoras, destacam-se:
- Tomógrafos portáteis: já em uso em UTIs e zonas de guerra, são mais leves, compactos e capazes de fazer exames à beira do leito [4].
- Tomografia vertical: tecnologias emergentes permitem escanear pacientes na posição ortostática, ideal para investigar alterações que só aparecem sob carga, como problemas na coluna, joelhos e pulmões [5].
- Inteligência Artificial (IA): algoritmos estão sendo incorporados para melhorar a reconstrução de imagens, reduzir ruídos e minimizar a dose de radiação [4][5].
- Hibridização e integração com outros exames: como a PET/TC e as novas propostas de TC combinada com ressonância magnética, trazendo mais informações em um só exame [5].
- Reconstruções ultrarrápidas e exames em movimento: no horizonte, surgem aparelhos que poderão escanear enquanto o paciente se movimenta, oferecendo diagnósticos funcionais em tempo real [4].
A tomografia computadorizada é um exemplo claro de como a tecnologia médica evolui para salvar vidas com mais rapidez, conforto e precisão. De imagens estáticas e demoradas a exames dinâmicos e detalhados em segundos, a TC mostra que inovação é uma constante.
Texto elaborado por Eduardo Berna – graduando em Física Médica pela UFCSPA – NUCLEORAD.
Referências
[1] Bushberg, J. T. et al. The Essential Physics of Medical Imaging. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011.
[2] Kalender, W. A. Computed Tomography: Fundamentals, System Technology, Image Quality, Applications. Wiley, 2005.
[3] IAEA – International Atomic Energy Agency. Radiation Protection in Computed Tomography. 2011. Disponível em: https://www.iaea.org/publications/8945
[4] GE Healthcare. Evolution of CT Scanner Technology. Disponível em: https://www.gehealthcare.com/
[5] Siemens Healthineers. CT Scanners: Past, Present and Future. Disponível em: https://www.siemens-healthineers.com/