Skaičiuojamųjų tomogramų gavimo schema

Siauras rentgeno spindulių pluoštas skenuoja žmogaus kūną ratu. Prasiskverbdamas pro audinius, spinduliuotė susilpnėja pagal šių audinių tankį ir atominę sudėtį. Kitoje paciento pusėje įrengta žiedinė rentgeno spindulių jutiklių sistema, kurių kiekvienas (jų gali būti keli tūkstančiai) paverčia spinduliuotės energiją elektriniais signalais. Po sustiprinimo šie signalai paverčiami skaitmeniniu kodu, kuris siunčiamas į kompiuterio atmintį. Užfiksuoti signalai atspindi rentgeno spindulių pluošto silpnėjimo laipsnį (taigi ir spinduliuotės absorbcijos laipsnį) bet kuria kryptimi.

Sukdamasis aplink pacientą, rentgeno spindulių spinduolis „žiūri“ į jo kūną iš skirtingų kampų, iš viso 360° kampu. Pasibaigus spinduolio sukimuisi, visi signalai iš visų jutiklių įrašomi į kompiuterio atmintį. Šiuolaikiniuose tomografuose spinduolio sukimosi trukmė yra labai trumpa, tik 1–3 sekundės, o tai leidžia tirti judančius objektus.

Naudodamas standartines programas, kompiuteris rekonstruoja objekto vidinę struktūrą. Dėl to gaunamas plono tiriamo organo sluoksnio vaizdas, dažniausiai kelių milimetrų storio, kuris rodomas monitoriuje, o gydytojas jį apdoroja atsižvelgdamas į atliekamą užduotį: gali keisti vaizdo mastelį (didinti ir mažinti), paryškinti dominančias sritis (domėjimo zonas), nustatyti organo dydį, patologinių darinių skaičių ar pobūdį.

Be to, nustatomas audinių tankis atskirose srityse, kuris matuojamas įprastais vienetais – Hounsfieldo vienetais (HU). Vandens tankis imamas lygus nuliui. Kaulo tankis yra +1000 HU, oro tankis – -1000 HU. Visi kiti žmogaus kūno audiniai užima tarpinę padėtį (paprastai nuo 0 iki 200–300 HU). Natūralu, kad tokio tankio diapazono negalima parodyti nei ekrane, nei fotojuostoje, todėl gydytojas Hounsfieldo skalėje pasirenka ribotą diapazoną – „langą“, kurio matmenys paprastai neviršija kelių dešimčių Hounsfieldo vienetų. Lango parametrai (plotis ir vieta visoje Hounsfieldo skalėje) visada nurodomi kompiuterinėse tomogramose. Po tokio apdorojimo vaizdas patalpinamas į ilgalaikę kompiuterio atmintį arba perkeliamas ant kietos terpės – fotojuostos. Pridurkime, kad kompiuterinė tomografija atskleidžia pačius nereikšmingiausius tankio skirtumus, apie 0,4–0,5 %, o įprastas rentgeno tyrimas gali parodyti tik 15–20 % tankio gradientą.

Paprastai kompiuterinė tomografija neapsiriboja vieno sluoksnio gavimu. Norint užtikrintai atpažinti pažeidimą, reikia kelių pjūvių, dažniausiai 5–10, jie atliekami 5–10 mm atstumu vienas nuo kito. Norint orientuotis izoliuojamų sluoksnių vietoje žmogaus kūno atžvilgiu, tuo pačiu prietaisu – radiotopografu – sukuriamas tiriamos srities skaitmeninis vaizdas, kuriame rodomi tolesnio tyrimo metu išskirti tomografijos lygiai.

Šiuo metu sukurti kompiuteriniai tomografai, kuriuose vietoj rentgeno spindulių spinduolio kaip skvarbios spinduliuotės šaltinis naudojami vakuuminiai elektronų patrankos, skleidžiančios greitų elektronų pluoštą. Tokių elektronų pluošto kompiuterinių tomografų taikymo sritis šiuo metu daugiausia apsiriboja kardiologija.

Pastaraisiais metais sparčiai vystėsi vadinamoji spiralinė tomografija, kai spinduolis juda spirale paciento kūno atžvilgiu ir tokiu būdu per trumpą laiką, išmatuotą per kelias sekundes, užfiksuoja tam tikrą kūno tūrį, kurį vėliau galima pavaizduoti atskirais atskirais sluoksniais. Spiralinė tomografija inicijavo naujų, itin perspektyvių vizualizacijos metodų – kompiuterinės angiografijos, trimačio (tūrinio) organų vaizdavimo ir galiausiai vadinamosios virtualios endoskopijos – kūrimą, kuri tapo šiuolaikinės medicininės vizualizacijos viršūne.

Specialaus paciento paruošimo galvos, kaklo, krūtinės ir galūnių KT tyrimui nereikia. Tiriant aortą, apatinę tuščiąją veną, kepenis, blužnį ir inkstus, pacientui rekomenduojama apsiriboti lengvais pusryčiais. Tulžies pūslės tyrimui pacientas turi atvykti nevalgęs. Prieš kasos ir kepenų KT tyrimą būtina imtis priemonių pilvo pūtimui mažinti. Norint tiksliau diferencijuoti skrandį ir žarnas atliekant pilvo ertmės KT, jie kontrastuojami, pacientui prieš tyrimą per burną frakcionuotai suleidžiant apie 500 ml 2,5 % vandenyje tirpaus jodo kontrastinės medžiagos tirpalo.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad jei pacientui dieną prieš KT tyrimą buvo atliktas skrandžio ar žarnyno rentgeno tyrimas, juose susikaupęs baris sukurs artefaktus vaizde. Šiuo atžvilgiu KT negalima skirti, kol virškinamasis traktas nebus visiškai ištuštintas nuo šios kontrastinės medžiagos.

Sukurtas papildomas KT atlikimo metodas – sustiprinta KT. Jo metu atliekama tomografija pacientui į veną suleidus vandenyje tirpaus kontrastinio preparato. Ši technika padidina rentgeno spindulių absorbciją dėl kontrastinio tirpalo atsiradimo organo kraujagyslių sistemoje ir parenchimoje. Šiuo atveju, viena vertus, padidėja vaizdo kontrastas, kita vertus, išryškėja labai vaskuliarizuotos formacijos, tokios kaip kraujagysliniai navikai, kai kurių navikų metastazės. Natūralu, kad sustiprinto šešėlinio organo parenchimos vaizdo fone jame geriau atpažįstamos mažai kraujagyslinės arba visiškai avaskuliarinės zonos (cistos, navikai).

Kai kuriuose kompiuterinių tomografų modeliuose yra širdies sinchronizatoriai. Jie įjungia emiterį tiksliai nustatytais laiko momentais ir - sistolės bei diastolėje. Atlikus tokį tyrimą gauti širdies skersiniai pjūviai leidžia vizualiai įvertinti širdies būklę sistolės ir diastolės metu, apskaičiuoti širdies kamerų tūrį ir išstūmimo frakciją bei išanalizuoti bendros ir regioninės miokardo susitraukimo funkcijos rodiklius.

KT svarba neapsiriboja jos naudojimu ligų diagnostikai. Kontroliuojant KT, atliekamos įvairių organų ir patologinių židinių punkcijos bei tikslinės biopsijos. KT atlieka svarbų vaidmenį stebint pacientų konservatyvaus ir chirurginio gydymo efektyvumą. Galiausiai, KT yra tikslus navikinių pažeidimų lokalizacijos nustatymo metodas, kuris naudojamas radioaktyviosios spinduliuotės šaltiniui nukreipti į pažeidimą piktybinių navikų spindulinės terapijos metu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]