Kompiuterinė tomografija: tradicinė, spiralinė

Kompiuterinė tomografija yra specialus rentgeno tyrimo tipas, kuris atliekamas netiesiogiai matuojant silpninimą arba slopinimą, rentgeno spindulius iš įvairių pozicijų, nustatytus aplink tiriamą pacientą. Iš esmės, viskas, ką mes žinome, yra:

• išeinantis iš rentgeno vamzdžio,
• kas pasiekia detektorių ir
• kas yra rentgeno vamzdžio ir detektoriaus vieta kiekvienoje padėtyje.

Visa kita kyla iš šios informacijos. Dauguma KT skerspjūvių yra vertikaliai orientuoti į kūno ašį. Jie paprastai vadinami ašiniais arba skerspjūviais. Kiekvienam pjūviui rentgeno vamzdis sukasi aplink pacientą, iš anksto pasirinktas pjūvio storis. Dauguma KT skaitytuvų dirba pagal pastovaus sukimosi principą su ventiliatoriaus formos spindulių skirtumais. Šiuo atveju rentgeno vamzdis ir detektorius yra griežtai suporuoti, o jų sukamieji judesiai aplink nuskaitytą plotą vyksta kartu su rentgeno spindulių išmetimu ir gaudymu. Taigi rentgeno spinduliai, praeinantys per pacientą, pasiekia priešingoje pusėje esančius detektorius. Ventiliatoriaus formos nukrypimas atsiranda nuo 40 ° iki 60 °, priklausomai nuo aparato, ir yra nustatomas pagal kampą, pradedant nuo rentgeno vamzdžio židinio taško ir plečiant sektoriaus pavidalu prie serijos detektorių. Paprastai kiekvienas 360 ° sukimas formuoja vaizdą, kurio duomenys yra pakankami. Skenavimo procese silpninimo koeficientai matuojami daugelyje taškų, sudarant silpninimo profilį. Tiesą sakant, silpninimo profiliai yra nieko daugiau, negu gautų signalų rinkinys iš visų detektoriaus kanalų iš tam tikro vamzdžio detektorių sistemos kampo. Šiuolaikiniai KT skaitytuvai gali skleisti ir rinkti duomenis iš maždaug 1 400 detektoriaus vamzdžių sistemos padėčių 360 ° apskritime arba apie 4 pozicijas laipsniais. Kiekviename slopinimo profilyje yra matavimai iš 1500 detektorių kanalų, t. Y. Apie 30 kanalų laipsniais, atsižvelgiant į spindulių skirstymo kampą 50 °. Tyrimo pradžioje, plečiant paciento stalą pastoviu greičiu pastato viduje, gaunamas skaitmeninis rentgeno vaizdas („nuskaitymo vaizdas“ arba „topograma“), kuriame pageidaujami skyriai gali būti suplanuoti vėliau. Atliekant stuburo ar galvos CT tyrimą, pastatytas dešinysis kampas, taip pasiekiant optimalią sekcijų orientaciją.

Kompiuterinė tomografija naudoja sudėtingus rentgeno jutiklių rodmenis, kurie sukasi aplink pacientą, kad gautų daug įvairių tam tikro gylio (tomogramų) vaizdų, kurie yra skaitmeninami ir paverčiami kryžminiais vaizdais. KT teikia 2 ir 3 dimensijų informaciją, kuri negali būti gaunama naudojant paprastą rentgeno spindulį ir daug didesnį kontrastą. Dėl to CT tapo nauju standartu, skirtu daugumai intrakranijinių, galvos ir kaklo, intrathorazinių ir intraabdominalinių struktūrų.

Ankstyvieji CT skaitytuvų pavyzdžiai naudojo tik vieną rentgeno spinduliuotės jutiklį, o pacientas palaipsniui perėjo į skaitytuvą, sustabdydamas kiekvieną fotografiją. Šis metodas buvo iš esmės pakeistas sraigtiniu CT nuskaitymu: pacientas nuolat juda per skaitytuvą, kuris nuolat sukasi ir fotografuoja. Sraigtinis CT žymiai sumažina ekrano laiką ir sumažina plokštės storį. Skaitytuvų su keliais jutikliais naudojimas (4-64 eilių rentgeno jutiklių) dar labiau sumažina ekrano laiką ir suteikia mažesnį nei 1 mm plokštės storį.

Su tiek daug rodomų duomenų vaizdai gali būti atkurti iš beveik bet kokio kampo (kaip tai daroma MRT) ir gali būti naudojami 3D vaizdams kurti, išlaikant diagnostinį vaizdo sprendimą. Klinikiniai taikymai apima CT angiografiją (pvz., Plaučių embolijos vertinimui) ir širdies ir kraujagyslių sistemos (pvz., Koronarinės angiografijos, vainikinių arterijų sukietėjimo įvertinimas). Elektroninio pluošto CT, kitas greito CT tipas, taip pat gali būti naudojamas arterijos koronariniam kietėjimui įvertinti.

CT nuskaitymas gali būti atliekamas kontrastu arba be jo. Ne kontrastinis CT nuskaitymas gali aptikti ūminį kraujavimą (kuris atrodo ryškiai baltas) ir apibūdina kaulų lūžius. Kontrastas CT naudoja IV arba oralinį kontrastą arba abu. IV kontrastas, panašus į paprastų rentgeno spindulių, naudojamas minkštųjų audinių navikams, infekcijoms, uždegimui ir sužalojimams parodyti ir kraujagyslių sistemos būklei įvertinti, kaip įtariama plaučių embolija, aortos aneurizma ar aortos išsiskyrimas. Kontrasto išsiskyrimas per inkstus leidžia įvertinti šlapimo sistemą. Informacijos apie kontrastines reakcijas ir jų aiškinimą.

Burnos kontrastas naudojamas pilvo srities rodymui; ji padeda atskirti žarnyno struktūrą nuo kitų. Standartinis kontrastas - kontrastas, pagrįstas bario jodu, gali būti naudojamas, kai įtariama žarnyno perforacija (pvz., Sužalojimo atveju); mažas osmolarinis kontrastas turėtų būti naudojamas, kai yra didelė aspiracijos rizika.

Spinduliuotė yra svarbi problema naudojant CT. Radiacinė dozė, gauta iš įprastinės pilvo CT skenavimo, yra 200-300 kartų didesnė už gautą spinduliuotės dozę su tipiniu krūtinės ląstos rentgeno spinduliu. CT šiandien yra dažniausiai dirbtinio poveikio šaltinis daugumai gyventojų ir sudaro daugiau kaip 2/3 viso medicininio poveikio. Tokio žmogaus spinduliuotės poveikio laipsnis nėra nereikšmingas, todėl manoma, kad šiandienos vaikų, veikiančių CT spinduliuotės, sąlyčio su jų sveikata rizika yra daug didesnė už suaugusiųjų poveikio laipsnį. Todėl reikia kruopščiai įvertinti CT tyrimo poreikį, atsižvelgiant į galimą pavojų kiekvienam pacientui.

[1], [2], [3], [4]

Kompiuterinė tomografija

Spiralinė kompiuterinė tomografija su kelių eilučių detektoriaus išdėstymu (multispiralinė kompiuterinė tomografija)

Kompiuterių tomografai su daugiapakopiu detektorių išdėstymu priklauso naujausiai skenerių kartai. Priešais rentgeno vamzdį yra ne viena, bet keletas detektorių eilučių. Tai leidžia gerokai sutrumpinti studijų laiką ir pagerinti kontrastinę rezoliuciją, kuri leidžia, pavyzdžiui, geriau suprasti kontrastingus kraujagysles. Z ašies detektorių eilės priešais rentgeno vamzdį yra skirtingos pločio: išorinė eilutė yra platesnė už vidinę. Tai suteikia geriausias sąlygas atkurti vaizdą po duomenų rinkimo.

[5], [6], [7]

Tradicinės ir spiralinės kompiuterinės tomografijos palyginimas

Naudojant tradicinę kompiuterinę tomografiją, per tam tikrą kūno dalį, pavyzdžiui, pilvo ertmę ar galvą, gaunama eilė tolygiai išdėstytų vaizdų. Privaloma trumpa pertrauka po kiekvienos pjūvio, kad lentelė būtų perkelta į pacientą į kitą iš anksto nustatytą padėtį. Pasirenkami storio ir persidengimo / tarpų tarpai. Kiekvieno lygio neapdoroti duomenys įrašomi atskirai. Trumpas pauzės tarp pjūvių leidžia pacientui, kuris yra sąmoningas, kvėpuoti ir tokiu būdu išvengti vaizde esančių didelių kvėpavimo takų. Tačiau tyrimas gali užtrukti kelias minutes, priklausomai nuo nuskaitymo srities ir paciento dydžio. Būtina pasirinkti tinkamą laiką, kad gautumėte vaizdą po įvedimo / įvedimo COP, kuris yra ypač svarbus vertinant perfuzijos efektus. Kompiuterinė tomografija - tai metodas, kuriuo galima gauti visavertį dvimatį kūno ašinį vaizdą be trukdžių, atsiradusių nustatant kaulinį audinį ir (arba) orą, kaip tai daroma įprastoje rentgenogramoje.

Su spiraline kompiuterine tomografija, kurioje yra vienas eilės ir daugialypis detektorių išdėstymas (MSCT), paciento tyrimų duomenys nuolat surenkami stalo eigoje. Tada rentgeno vamzdis aprašo sraigto trajektoriją aplink pacientą. Stalo pažanga derinama su 360 ° vamzdžių sukimosi trukme (spiralės pikiu) - duomenų rinkimas tęsiasi visą laiką. Tokia moderni technika žymiai pagerina tomografiją, nes kvėpavimo artefaktai ir pertrūkiai neturi įtakos vienai duomenų grupei, kaip ir tradicinei kompiuterinei tomografijai. Viena žaliavinė duomenų bazė naudojama įvairaus storio ir skirtingų intervalų atkūrimui. Dalinis dalelių sutapimas pagerina rekonstrukcijos galimybes.

Duomenų rinkimas viso pilvo ertmės tyrime trunka nuo 1 iki 2 minučių: 2 arba 3 spiralės, kurių kiekvienas trunka 10-20 sekundžių. Terminas yra dėl paciento gebėjimo laikyti kvėpavimą ir poreikį atvėsti rentgeno vamzdį. Norint atkurti vaizdą, reikia daugiau laiko. Vertinant inkstų funkciją, po kontrastinės medžiagos injekcijos reikia trumpos pauzės, kad lauktumėte kontrastinės medžiagos išskyrimo.

Kitas svarbus spiralinio metodo privalumas yra gebėjimas identifikuoti patologines formacijas, mažesnes už gabalo storį. Mažos metastazės kepenyse gali būti praleistos, jei dėl nevienodo paciento kvėpavimo gylio jie nepatenka į skenavimo skyrių. Metastazės yra gerai identifikuojamos iš neapdorotų spiralinio metodo duomenų atkūrimo sekcijose, gautose suformuojant dalis.

[8]

Erdvinė skiriamoji geba

Vaizdo atkūrimas grindžiamas atskirų struktūrų kontrasto skirtumais. Remiantis tuo, sukuriama 512 x 512 arba daugiau vaizdo elementų (pikselių) vaizdo matrica. Pikseliai ekrane rodomi kaip skirtingų pilkos spalvos atspalvių plotai, priklausomai nuo jų slopinimo koeficiento. Tiesą sakant, tai nėra net kvadratai, bet kubeliai (voxels = tūrio elementai), kurių ilgis palei kūno ašį, atsižvelgiant į pjūvio storį.

Vaizdo kokybė didėja mažinant voksečių skaičių, tačiau tai taikoma tik erdvinei skiriamajai gebai, tolesnis pjūvio skiedimas sumažina signalo ir triukšmo santykį. Kitas plonų profilių trūkumas yra paciento dozės padidėjimas. Vis dėlto, mažos voxels, turinčios tuos pačius matmenis visose trijose dimensijose (izotropinis voxel), pasižymi dideliais privalumais: daugiaplaninė rekonstrukcija (MPR) koronalinėse, sagitaliose ar kitose projekcijose yra rodoma vaizde be žingsniuoto kontūro). Skirtingų dydžių (anizotropinių voxels) vokselių naudojimas MPR sąlygoja atkurto atvaizdo nelygumą. Pavyzdžiui, gali būti sunku atmesti lūžį.

[9], [10],

Spiralinis pikis

Spiralės pikis apibūdina stalo judėjimo laipsnį mm per rotaciją ir pjūvio storį. Lėta stalo eiga sudaro suspaustą spiralę. Stalo judėjimo spartinimas nekeičiant pjūvio storio arba sukimosi greičio sukuria tarpą tarp gautų spiralės pjūvių.

Dažniausiai spiralės kampas suprantamas kaip lentelės poslinkio (pasiūlos) santykis su statinio apyvarta, išreikšta milimetrais, taip pat išreiškiama mm.

Kadangi matuoklio ir vardiklio matmenys (mm) yra subalansuoti, spiralės aukštis yra be matmens. MSCT už t. Tūrinis spiralinis pikis dažniausiai laikomas stalo padavimo santykiu su vienu pjūviu, o ne su visais Z skerspjūvio griežinėliais. Aukščiau aprašytu pavyzdžiu tūrinis spiralinis pikis yra 16 (24 mm / 1,5 mm). Tačiau yra tendencija grįžti prie pirmojo spiralės pikio apibrėžimo.

Nauji skaitytuvai suteikia galimybę pasirinkti kraniokaudalinę (Z ašies) išplėtimą tyrimo srityje pagal topogramą. Taip pat prireikus nustatomas vamzdžio apyvartos laikas, pjovimo kolimacija (plonas arba storas pjovimas) ir bandymo laikas (kvėpavimas). Programinė įranga, pvz., „SureView“, apskaičiuoja atitinkamą spiralės pikį, paprastai nustatydama vertę nuo 0,5 iki 2,0.

[11], [12],

Skilimo kolimacija: skiriamoji geba Z ašyje

Vaizdo raiška (palei Z ašį arba paciento kūno ašį) taip pat gali būti pritaikyta konkrečiai diagnostinei užduočiai, naudojant kolimaciją. 5–8 mm storio sekcijos visiškai atitinka standartinį pilvo ertmės tyrimą. Tačiau, norint tiksliai nustatyti nedidelius kaulų lūžių fragmentus arba įvertinti subtilius plaučių pokyčius, reikia naudoti plonasias dalis (nuo 0,5 iki 2 mm). Kas lemia pjūvio storį?

Terminas „kolimacija“ apibrėžiamas kaip plonas arba storas pjūvis išilgai paciento kūno išilginės ašies (Z ašis). Gydytojas gali apriboti spinduliuotės pluošto ventiliacijos formos nukrypimą nuo rentgeno vamzdžio iki kolimatoriaus. Kolimatoriaus skylės dydis reguliuoja spindulių, nukritusių ant pacientų už detektorių, pločio ar siauro srauto. Spinduliavimo pluošto susiaurėjimas gali pagerinti erdvinę skiriamąją gebą paciento Z ašyje. Kolimatorius gali būti patalpintas ne tik iš karto iš vamzdžio išėjimo, bet ir tiesiai prieš detektorius, ty „už“ paciento, jei žiūrima iš rentgeno šaltinio pusės.

Kolimatoriaus priklausoma sistema, kurioje yra viena eilė detektorių už paciento (vienas pjūvis), gali atlikti 10 mm, 8 mm, 5 mm storio arba net 1 mm storio gabalus. KT nuskaitymas su labai plonu skerspjūviu vadinamas „didelės skiriamosios gebos CT nuskaitymu“ (VRKT). Jei pjūvio storis yra mažesnis nei milimetras, jie sako apie „Ultra High Resolution CT“ (SVRKT). SURCT, naudojamas laikino kaulo piramidės tyrimui su maždaug 0,5 mm storio griežinėliais, atskleidžia smulkias lūžių linijas, praeinančias pro kaukolės pagrindą arba garsiakalbius tympanic ertmėje. Kepenims metastazėms aptikti naudojama didelio kontrasto raiška ir reikalingi šiek tiek didesnio storio griežinėliai.

[13], [14], [15],

Aptikimo priemonės

Toliau plėtojant viengubą spiralinę technologiją, buvo įdiegta daugialypė (daugialypė) technika, kurioje naudojami ne vieni, bet keli eilės detektorių, kurie yra statmenai Z ašiai priešais rentgeno šaltinį. Tai leidžia vienu metu rinkti duomenis iš kelių sekcijų.

Dėl ventiliatoriaus formos spinduliuotės skirtumų detektorių eilės turi būti skirtingos. Detektorių išdėstymas yra tas, kad detektorių plotis padidėja nuo centro iki krašto, o tai leidžia keisti gautų sekcijų storį ir skaičių.

Pavyzdžiui, 16 pjūvių tyrimas gali būti atliekamas su 16 plonų didelės skiriamosios gebos griežinėliais („Siemens Sensation 16“ tai 16 x 0,75 mm technologija) arba 16 sekcijų, kurių storis dvigubai didesnis. Dėl ileo-femoralinės CT angiografijos pageidautina, kad viename cikle būtų Z-ašyje tūrio pjūvio, o kolimacijos plotis - 16 x 1,5 mm.

KT skaitytuvų kūrimas nesibaigė 16 skiltelių. Duomenų rinkimą galima paspartinti naudojant skaitytuvus su 32 ir 64 detektorių eilėmis. Tačiau tendencija sumažinti sekcijų storį padidina paciento spinduliuotės dozę, todėl reikia papildomų ir jau įgyvendinamų priemonių spinduliuotės poveikiui sumažinti.

Kepenų ir kasos tyrime daugelis ekspertų pageidauja sumažinti sekcijų storį nuo 10 iki 3 mm, kad pagerintų vaizdo ryškumą. Tačiau tai padidina trukdžių lygį maždaug 80%. Todėl, norint išsaugoti vaizdo kokybę, reikia papildomai pridėti srovės stiprumą ant vamzdžio, t. Y. Padidinti srovės stiprumą (mA) 80% arba padidinti nuskaitymo laiką (produkto kiekis padidėja mAs).

[16], [17]

Vaizdo atkūrimo algoritmas

Spiralinė kompiuterinė tomografija turi papildomą pranašumą: vaizdo atkūrimo procese dauguma duomenų nėra faktiškai matuojami tam tikroje skiltyje. Vietoj to, matavimai, atliekami už šios skilties ribų, interpoliuojami su daugeliu vertybių, esančių šalia pjūvio, ir tampa tos skilties duomenimis. Kitaip tariant, duomenų apdorojimo šalia skilties rezultatai yra svarbesni tam, kad būtų atkurtas konkretaus skyriaus vaizdas.

Iš to matyti įdomus reiškinys. Paciento dozė (mGr) yra apibrėžiama kaip mAs vienam sukimui, padalinta iš spiralės pikio, ir vienam vaizdui tenkanti dozė yra lygi mAs vienam sukimui, neatsižvelgiant į spiralės pikį. Pavyzdžiui, jei nustatomi 150 mAs nustatymai vienam sukimui su 1,5 žingsniu, tada paciento dozė yra 100 mAs, o dozė vienam vaizdui yra 150 mAs. Todėl naudojant spiralinę technologiją galima pagerinti kontrastą, pasirinkus aukštą mAs reikšmę. Tokiu atveju tampa įmanoma padidinti vaizdo kontrastą, audinio raišką (vaizdo aiškumą) sumažinant pjūvio storį ir pasirenkant tokį žingsnį ir spiralės intervalo ilgį, kad paciento dozė sumažėtų! Tokiu būdu galima gauti daug pjūvių, nepadidinant rentgeno vamzdžio dozės ar apkrovos.

Ši technologija yra ypač svarbi, kai gaunami duomenys paverčiami dvimatėmis (sagitalinėmis, kreivinėmis, koronomis) arba 3-dimensijomis rekonstrukcijomis.

Matavimo duomenys iš detektorių perduodami profilio profiliu į detektoriaus elektroninę dalį kaip elektros signalai, atitinkantys tikrąjį rentgeno spindulių slopinimą. Elektriniai signalai yra skaitmeninami ir siunčiami į vaizdo procesorių. Šiame vaizdo rekonstrukcijos etape naudojamas „konvejerio“ metodas, kurį sudaro išankstinis apdorojimas, filtravimas ir atvirkštinė inžinerija.

Išankstinis apdorojimas apima visus pataisymus, padarytus gaunamiems duomenims atkurti. Pavyzdžiui, tamsos srovės koregavimas, išėjimo signalas, kalibravimas, bėgių korekcija, spinduliuotės nelankstumo padidėjimas ir tt Šie pataisymai atliekami siekiant sumažinti vamzdžio ir detektorių veikimo skirtumus.

Filtravimas naudoja neigiamas reikšmes, kad ištaisytų vaizdų neryškumą, būdingą atvirkštiniam projektavimui. Pavyzdžiui, skenuojant cilindrinį vandens fantomą, kuris atkuriamas be filtravimo, jo kraštai bus labai neaiškūs. Kas atsitinka, kai aštuoni slopinimo profiliai vieni kitus sutampa, kad atkurtų vaizdą? Kadangi kai kuri baliono dalis matuojama dviem kombinuotais profiliais, vietoj realaus cilindro gaunamas žvaigždės formos vaizdas. Nustačius neigiamas vertes už teigiamo silpninimo profilio komponento, galima pasiekti, kad šio cilindro kraštai taptų aiškūs.

Grįžtamoji inžinerija perskirsto minimalizuotus nuskaitymo duomenis į dvimatę vaizdo matricą, rodydama skaldytus sekcijas. Tai daroma, profilis pagal profilį, kol bus baigtas vaizdo atkūrimo procesas. Vaizdo matrica gali būti pavaizduota kaip šachmatų lenta, bet susideda iš 512 x 512 arba 1024 x 1024 elementų, paprastai vadinamų „pikseliais“. Dėl atvirkštinės inžinerijos kiekvienas pikselis tiksliai atitinka tam tikrą tankį, kuris monitoriaus ekrane turi įvairius pilkos spalvos atspalvius nuo šviesos iki tamsos. Ryškesnė ekrano dalis, tuo didesnė audinio tankis pikselyje (pavyzdžiui, kaulų struktūros).

[18], [19]

Įtampos poveikis (kV)

Kai tiriamasis anatominis regionas pasižymi didele absorbcija (pvz., Galvos, pečių juostos, krūtinės ar juosmens stuburo, dubens arba tiesiog pilno paciento CT nuskaitymas), patartina naudoti padidintą įtampą arba, aukštesnę, mA vertę. Renkantis didelės įtampos rentgeno vamzdį, padidinate rentgeno spinduliuotės standumą. Atitinkamai rentgeno spinduliai yra daug lengviau įsiskverbti į anatominį regioną, turintį didelį sugebėjimą absorbuoti. Šio proceso teigiamas aspektas yra mažos energijos spinduliavimo komponentų, kurie absorbuojami paciento audiniuose, sumažinimas, nedarant įtakos vaizdų gavimo procesui. Gali būti patartina naudoti mažesnę įtampą, kad būtų galima ištirti vaikus ir stebėti KB bolusą nei standartiniuose įrenginiuose.

[20], [21], [22], [23], [24], [25]

Vamzdžio srovė (mAs)

Srovė, matuojama miliampere sekundėmis (mAc), taip pat turi įtakos paciento ekspozicijos dozei. Dideliam pacientui, norint gauti aukštos kokybės vaizdą, reikia padidinti vamzdžio srovės stiprumą. Taigi, korpulentinis pacientas gauna didesnę spinduliuotės dozę nei, pavyzdžiui, vaikas, kurio kūno dydis yra pastebimai mažesnis.

Sritys, kuriose yra daugiau kaulų struktūrų, kurios sugeria ir išsklaido spinduliuotę, pvz., Peties juosta ir dubens, turi daugiau vamzdžių srovės, nei, pavyzdžiui, plonojo asmens kaklo, pilvo ertmės. Ši priklausomybė aktyviai naudojama radiacinei saugai.

Nuskaitymo laikas

Turi būti pasirinktas trumpiausias nuskaitymo laikas, ypač tiriant pilvo ertmę ir krūtinę, kur širdies ir žarnyno peristaltikos susitraukimai gali sumažinti vaizdo kokybę. CT tyrimo kokybė taip pat pagerėja, nes sumažėja pacientų priverstinių judesių tikimybė. Kita vertus, gali prireikti nuskaityti ilgiau, kad surinktų pakankamai duomenų ir maksimaliai padidintų erdvinę skiriamąją gebą. Kartais pratęstas nuskaitymo laikas su sumažintu galingumu yra sąmoningai naudojamas rentgeno vamzdžio veikimo trukmei pratęsti.

[26], [27], [28], [29], [30]

3D rekonstrukcija

Atsižvelgiant į tai, kad viso paciento kūno ploto duomenų kiekis surenkamas spiralinės tomografijos metu, lūžių ir kraujagyslių vizualizacija žymiai pagerėjo. Taikyti kelis skirtingus trimatės rekonstrukcijos metodus:

[31], [32], [33], [34], [35]

Maksimalaus intensyvumo projekcija (maksimalaus intensyvumo projekcija), MIP

MIP yra matematinis metodas, pagal kurį hiperintensyvūs vokseliai yra išskiriami iš dvimatės arba trimatės duomenų rinkinio. Vokseliai yra atrenkami iš duomenų, gautų jodu įvairiais kampais, ir po to projektuojami kaip dvimatės nuotraukos. Trimatis efektas gaunamas keičiant projekcijos kampą nedideliu žingsniu, o po to vizualizuojant rekonstruotą vaizdą greitai (t. Y. Dinaminiame žiūrėjimo režime). Šis metodas dažnai naudojamas tiriant kraujagysles su kontrastu.

[36], [37], [38], [39], [40]

Daugiaplaninė rekonstrukcija, MPR

Šis metodas leidžia atkurti vaizdą bet kurioje projekcijoje, nesvarbu, ar jis yra koroninis, sagitalinis, ar kreivinis. MPR yra vertinga priemonė lūžių diagnostikai ir ortopedijai. Pavyzdžiui, tradiciniai ašiniai griežinėliai ne visada suteikia išsamią informaciją apie lūžius. Subtiliausias lūžis be fragmentų perkėlimo ir trikdančių žievės plokštelę gali būti efektyviau aptinkamas MPR pagalba.

[41], [42]

Trimatis šešėlinių paviršių rekonstravimas („Surface Shaded Display“), SSD

Šiuo metodu Hounsfield vienetuose iš naujo nustatomas virš nustatyto slenksčio apibrėžto organo arba kaulo paviršius. Pasirinkus vaizdo kampą ir hipotetinio šviesos šaltinio vietą, pagrindinis veiksnys siekiant optimalaus rekonstrukcijos (kompiuteris apskaičiuoja ir pašalina šešėlines sritis iš vaizdo). Kaulo paviršiuje aiškiai matomas radialinio kaulo distalinės dalies lūžis, parodyta MPR.

Trimatis SSD taip pat naudojamas planuojant chirurginę procedūrą, kaip ir stuburo traumos atveju. Pakeitus vaizdo kampą, lengva aptikti krūtinės ląstos stuburo suspaudimo lūžį ir įvertinti tarpslankstelinių skylių būklę. Pastarasis gali būti išnagrinėtas keliose skirtingose prognozėse. Iš sagitalinio MND matomas kaulų fragmentas, kuris yra perkeltas į stuburo kanalą.

Pagrindinės skaičiavimo tomogramų skaitymo taisyklės

• Anatominė orientacija

Monitoriuje esantis vaizdas yra ne tik dvimatis anatominių struktūrų rodinys, jis apima duomenis apie vidutinį rentgeno absorbcijos kiekį audiniuose, vaizduojamą matricą, susidedančią iš 512 x 512 elementų (pikselių). Skiltelė turi tam tikrą storį ( _dS ) ir yra to paties dydžio kubinių elementų (voxels) suma, sujungta į matricą. Ši techninė savybė yra privataus apimties efekto pagrindas, paaiškintas toliau. Gauti vaizdai dažniausiai yra apatinis vaizdas (iš caudalinės pusės). Todėl dešinėje paciento pusėje yra kairėje pusėje esantis vaizdas ir atvirkščiai. Pvz., Kairėje vaizdo pusėje yra matomas dešinėje pilvo ertmės pusėje esantis kepenys. Kairėje esantys organai, pavyzdžiui, skrandis ir blužnis, yra matomi dešinėje esančioje nuotraukoje. Išorinis kūno paviršius, šiuo atveju - priekinė pilvo sienelė, yra apibrėžta viršutinėje vaizdo dalyje, o užpakalinis paviršius su stuburu yra apibrėžtas žemiau. Toks pats vaizdavimo principas naudojamas tradicinėje radiografijoje.

• Privačios apimties poveikis

Radiologas pats nustato griežinėlių storį ( _dS ). Krūtinės ir pilvo ertmės tyrimams paprastai pasirenkami 8–10 mm, o kaukolės, stuburo, lizdų ir laikinų kaulų piramidės - 2–5 mm. Todėl struktūros gali užimti visą sluoksnio storį arba tik dalį jo. Vakselio spalvos intensyvumas pilkoje skalėje priklauso nuo vidutinio visų komponentų silpninimo koeficiento. Jei konstrukcija turi tą pačią formą per visą pjūvio storį, ji atrodys aiškiai apibrėžta, pavyzdžiui, pilvo aortos ir prastesnės vena cava atveju.

Privačiojo tūrio poveikis atsiranda tada, kai struktūra neviršija viso pjūvio storio. Pvz., Jei skyriuje yra tik dalis stuburo dalies ir disko dalis, tada jų kontūrai pasirodo neaiškūs. Tas pats pastebimas, kai organas susiaurėja pjūvio viduje. Tai yra priežastis, dėl kurios trūksta inkstų polių, tulžies ir šlapimo pūslės kontūrų.

• Skirtumas tarp mazgų ir vamzdinių struktūrų

Svarbu sugebėti atskirti išplėstą ir patologiškai pakeistą LN nuo kraujagyslių ir raumenų, įstrigusių skerspjūvyje. Tai gali būti labai sunku atlikti tik viename skyriuje, nes šios struktūros tankis yra toks pat (ir tas pats pilkos atspalvis). Todėl visada reikia išanalizuoti gretimus skyrius, esančius kranialiniu ir caudaliniu. Nustačius, kiek sekcijų ši struktūra yra matoma, galima išspręsti dilemą, ar matome padidintą mazgą, ar daugiau ar mažiau ilgą vamzdinę struktūrą: limfmazgis bus aptiktas tik viename ar dviejuose ruožuose, o kaimyniniuose - ne. Aortos, prastesnės vena cava ir raumenys, pvz., Juosmens iliacija, yra matomi visoje cranio-caudal vaizdų serijoje.

Jei įtariama, kad viename skyriuje kyla padidėjęs mazgelių susidarymas, gydytojas turi nedelsdamas lyginti gretimus skyrius, kad būtų galima aiškiai nustatyti, ar šis „susidarymas“ yra tik laivo ar raumenų skerspjūvis. Ši taktika taip pat yra gera, nes ji suteikia galimybę greitai nustatyti privačios apimties poveikį.

• Densitometrija (audinio tankio matavimas)

Jei, pavyzdžiui, nėra žinoma, ar skystis, aptinkamas pleuros ertmėje, yra suleidimas ar kraujas, matuojant jo tankį, lengviau diferencinė diagnozė. Panašiai densitometrija gali būti taikoma židininiams kepenų ar inkstų parenchimos pakitimams. Tačiau nerekomenduojama daryti išvados remiantis vieno vokselio įvertinimu, nes tokie matavimai nėra labai patikimi. Siekiant didesnio patikimumo, „dominuojantis regionas“ turėtų būti išplėstas, susidedantis iš kelių vokelių, esančių židinio formavime, kai kurios struktūros ar tūrio skysčio. Kompiuteris apskaičiuoja vidutinį tankį ir standartinį nuokrypį.

Turėtumėte būti ypač atsargūs, kad nepraleistumėte padidėjusio radiacijos standumo ar privačiojo garso poveikio. Jei susidaro ne visas sluoksnio storis, tada tankio matavimas apima ir greta esančias struktūras. Švietimo tankis bus teisingai matuojamas tik tada, jei jis užpildys visą pjūvio storį ( _dS ). Šiuo atveju labiau tikėtina, kad matavimai paveiks ugdymą, o ne kaimynines struktūras. Jei ds yra didesnis nei formavimo skersmuo, pvz., Mažo dydžio, tai sukels tam tikro tūrio poveikį bet kuriame nuskaitymo lygyje.

• Įvairių audinių tipų tankis

Šiuolaikiniai prietaisai gali padengti 4096 pilkos spalvos atspalvius, kurie yra skirtingi tankio lygiai Hounsfield vienetuose (HU). Vandens tankis buvo savavališkai paimtas kaip 0 HU, o oras - 1000 HU. Ekranas gali rodyti ne daugiau kaip 256 pilkos spalvos atspalvius. Tačiau žmogaus akis gali išskirti tik apie 20. Kadangi žmogaus audinių tankio spektras yra platesnis nei šie gana siauri rėmai, galima pasirinkti ir reguliuoti vaizdo langą, kad būtų matomi tik reikiamo tankio diapazono audiniai.

Vidutinis lango tankio lygis turėtų būti nustatytas kuo arčiau tiriamų audinių tankio lygio. Šviesa, dėl padidėjusio lengvumo, lange geriau apžiūrėti žemo HU nustatymus, o kaulinio audinio lango lygis turėtų būti žymiai padidintas. Vaizdo kontrastas priklauso nuo lango pločio: susiaurėjęs langas yra labiau kontrastingas, nes 20 pilkos spalvos atspalvių apima tik nedidelę tankio skalės dalį.

Svarbu pažymėti, kad beveik visų parenchiminių organų tankio lygis yra siaurose ribose tarp 10 ir 90 HU. Išimtys yra paprastos, todėl, kaip minėta, būtina nustatyti specialius lango parametrus. Kalbant apie kraujavimą, reikia atsižvelgti į tai, kad naujai koaguliuojamo kraujo tankis yra apie 30 HU didesnis nei šviežio kraujo. Tada tankio lygis vėl atsiduria senų kraujavimų ir kraujo krešulių lizės zonose. Eksudatas, kurio baltymų kiekis yra didesnis nei 30 g / l, nėra lengva atskirti nuo transudato (baltymų kiekis mažesnis kaip 30 g / l) su standartiniais lango nustatymais. Be to, reikia pažymėti, kad didelio tankio sutapimo laipsnis, pavyzdžiui, limfmazgiuose, blužnyje, raumenyse ir kasoje, neįmanoma nustatyti audinio priklausomybės tik remiantis tankio įvertinimu.

Apibendrinant reikia pažymėti, kad įprastinės audinio tankio vertės taip pat yra individualios skirtingiems žmonėms ir skiriasi kontrastinių medžiagų, esančių cirkuliuojančiame kraujyje ir organe, įtakoje. Pastarasis aspektas yra ypač svarbus tiriant genorourinę sistemą ir yra susijęs su CV įvedimu. Tuo pačiu metu kontrastinis agentas greitai pradeda išsiskirti pro inkstus, todėl skenavimo metu padidėja inkstų parenchimos tankis. Šis poveikis gali būti naudojamas inkstų funkcijai įvertinti.

• Studijų dokumentavimas įvairiuose languose

Kai vaizdas bus gautas, norėdami dokumentuoti tyrimą, turite perkelti vaizdą į filmą (padaryti spausdintą kopiją). Pavyzdžiui, vertinant krūtinės mediastino ir minkštųjų audinių būklę, sukuriamas langas, kad raumenys ir riebaliniai audiniai būtų aiškiai matomi pilkos spalvos atspalviais. Jis naudoja minkštą langą, kurio centras yra 50 HU ir 350 HU pločio. Todėl audiniai, kurių tankis nuo -125 HU (50-350 / 2) iki +225 HU (50 + 350/2), yra pateikiami pilkai. Visi audiniai, kurių tankis mažesnis nei -125 HU, pvz., Plaučiai, atrodo juodi. Audiniai, kurių tankis didesnis nei +225 HU, yra balti, o jų vidinė struktūra nėra diferencijuota.

Jei būtina ištirti plaučių parenchimą, pvz., Kai neįtraukiami mazgeliai, lango centras turėtų būti sumažintas iki -200 HU, o plotis padidėjo (2000 HU). Naudojant šį langą (plaučių langą), mažo tankio plaučių struktūros yra geriau diferencijuotos.

Norint pasiekti maksimalų kontrastą tarp smegenų pilkosios ir baltos medžiagos, reikia pasirinkti specialų smegenų langą. Kadangi pilkosios ir baltos medžiagos tankiai šiek tiek skiriasi, minkštųjų audinių langas turi būti labai siauras (80 - 100 HU) ir didelis kontrastas, o jo centras turėtų būti smegenų audinio tankio viduryje (35 HU). Su tokiais įrenginiais neįmanoma patikrinti kaukolės kaulų, nes visos struktūros, tankesnės nei 75-85 HU, yra baltos. Todėl kaulų lango centras ir plotis turėtų būti gerokai didesni - apie +300 HU ir 1500 HU. Kaklo kaulų metastazės vizualizuojamos tik naudojant kaulus. Bet ne smegenų langas. Kita vertus, smegenys yra beveik nematomos kaulų lange, todėl smulkios metastazės smegenyse bus nematomos. Turime visada prisiminti šias technines detales, nes filme daugeliu atvejų neperkelkite vaizdų visuose languose. Tyrimą atliekantis gydytojas žiūri į ekrano vaizdus visuose languose, kad nepraleistų svarbių patologijos požymių.

[43], [44], [45]