Computed tomography: tradisyonal, spiral

Ang computed tomography ay isang espesyal na uri ng pagsusuri ng X-ray, na isinagawa ng hindi direktang pagsukat ng pagpapalambing o pagpapalambing, X-ray mula sa iba't ibang mga posisyon, na tinutukoy sa paligid ng pasyente na sinusuri. Sa kakanyahan, ang alam nating lahat ay:

• na umalis sa x-ray tube,
• kung ano ang umaabot sa detektor at
• ano ang lugar ng x-ray tube at detector sa bawat posisyon.

Ang lahat ng iba ay sumusunod sa impormasyong ito. Karamihan sa mga seksyon ng CT cross ay nakatuon nang patayo na may paggalang sa axis ng katawan. Ang mga ito ay karaniwang tinatawag na ehe o cross section. Para sa bawat slice, ang X-ray tube ay umiikot sa paligid ng pasyente, ang slice thickness ay preselected. Karamihan sa mga scanners ng CT ay gumagana sa prinsipyo ng pare-pareho ang pag-ikot na may fan-hugis divergence ng ray. Sa kasong ito, ang X-ray tube at ang detektor ay pirmihang ipares, at ang kanilang mga palipat na paggalaw sa paligid ng na-scan na lugar ay nangyari nang sabay-sabay sa pagpapalabas at pagbitag ng X-ray. Kaya, ang X-ray, na dumadaan sa pasyente, ay umaabot sa mga detector na matatagpuan sa kabaligtaran. Ang hugis ng bentilador ay nangyayari sa hanay mula 40 ° hanggang 60 °, depende sa aparatong ito, at tinutukoy ng anggulo na nagsisimula sa focal spot ng x-ray tube at pagpapalawak sa anyo ng isang sektor sa mga panlabas na hangganan ng isang serye ng mga detector. Karaniwan, ang isang imahe ay nabuo sa bawat 360 ° na pag-ikot, ang data na nakuha ay sapat na para dito. Sa proseso ng pag-scan, ang mga koepisyent sa pagpapalambing ay sinusukat sa maraming mga punto, na bumubuo ng profile ng pagpapalambing. Sa katunayan, ang mga profile ng pagpapalambing ay hindi higit sa isang hanay ng mga natanggap na signal mula sa lahat ng mga channel ng detector mula sa isang naibigay na anggulo ng sistema ng tubo-detector. Ang mga makabagong CT scanner ay may kakayahang magpalabas at mangolekta ng data mula sa humigit-kumulang na 1,400 mga posisyon ng sistema ng detektor-tubo sa isang 360 ° bilog, o mga 4 na posisyon sa grado. Kabilang sa bawat profile ng attenuation ang mga sukat mula sa 1500 na mga channel ng detector, ibig sabihin, humigit-kumulang 30 channel sa mga degree, nakabatay sa isang anggulo na diverging ng anggulo ng 50 °. Sa simula ng pag-aaral, habang isinulong ang mesa ng pasyente sa isang tuluy-tuloy na bilis sa loob ng gantri, ang isang digital na imahe ng X-ray ("scan na imahe" o "topogram") ay nakuha, kung saan ang nais na mga seksyon ay maaaring maplano mamaya. Sa CT examination ng gulugod o ulo, ang gantri ay nakabukas sa tamang anggulo, at sa gayon ay nakakamit ang pinakamainam na oryentasyon ng mga seksyon.

Ang computed tomography ay gumagamit ng kumplikadong pagbabasa ng sensors ng X-ray, na kung saan ay paikutin sa paligid ng pasyente upang makuha ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga larawan ng isang tiyak na lalim (tomograms), na ginagamitan at na-convert sa mga cross-image. Nagbibigay ang CT ng 2- at 3-dimensional na impormasyong hindi maaaring makuha sa isang simpleng X-ray at may mas mataas na resolution ng kaibahan. Bilang resulta, ang CT ay naging isang bagong pamantayan para sa imaging karamihan sa intracranial, ulo at leeg, intrathoracic at intra-tiyan na kaayusan.

Ang mga unang sample ng CT scanner ay gumagamit lamang ng isang X-ray sensor, at ang pasyente ay dumaan sa scanner nang paunti-unti, na huminto sa bawat shot. Ang pamamaraang ito ay pinalitan ng isang helical CT scan: ang pasyente ay patuloy na gumagalaw sa pamamagitan ng isang scanner na patuloy na umiikot at kumukuha ng mga larawan. Ang Screw CT ay lubos na binabawasan ang oras ng pagpapakita at binabawasan ang kapal ng plato. Ang paggamit ng mga scanner na may maramihang sensor (4-64 na mga hilera ng x-ray sensors) ay higit na nagbabawas sa oras ng pagpapakita at nagbibigay ng kapal ng plate na mas mababa sa 1 mm.

Sa napakaraming data na ipinapakita, ang mga imahe ay maaaring mabawi mula sa halos anumang anggulo (tulad ng ginagawa sa MRI) at maaaring magamit upang lumikha ng mga imaheng 3D habang pinanatili ang isang diagnostic na solusyon sa imahe. Ang mga klinikal na application ay kinabibilangan ng CT angiography (halimbawa, para sa pagsusuri ng pulmonary embolism) at cardiovascularization (halimbawa, coronary angiography, pagtatasa ng coronary artery hardening). Ang electron-beam CT, isa pang uri ng mabilis na CT, ay maaari ring magamit upang suriin ang coronary hardening ng artery.

Ang mga pag-scan ng CT ay maaaring makuha sa o walang kaibahan. Ang non-contrast CT scan ay maaaring makakita ng talamak na pagdurugo (na lumilitaw na maliwanag na puti) at makilala ang mga buto fractures. Ang contrast CT ay gumagamit ng IV o oral contrast, o pareho. Ang kaibahan ng IV, katulad ng na ginagamit sa mga simpleng X-ray, ay ginagamit upang ipakita ang mga tumor, impeksiyon, pamamaga at pinsala sa malambot na tisyu at upang masuri ang estado ng sistema ng vascular, tulad ng mga kaso ng pinaghihinalaang pulmonary embolism, aortic aneurysm o aortic dissection. Ang ekskretyon ng kaibahan sa pamamagitan ng mga bato ay nagpapahintulot sa pagtatasa ng sistema ng ihi. Para sa impormasyon tungkol sa mga reaksyon ng kaibahan at ang kanilang interpretasyon.

Ang oral contrast ay ginagamit upang ipakita ang lugar ng tiyan; ito ay tumutulong upang paghiwalayin ang bituka na istraktura mula sa iba. Standard oral contrast - isang kaibahan batay sa barium yodo, ay maaaring gamitin kapag ang bituka pagbubutas ay pinaghihinalaang (halimbawa, sa kaganapan ng pinsala); Ang mababang osmolar contrast ay dapat gamitin kapag ang panganib ng aspirasyon ay mataas.

Ang pagkakalantad sa radyasyon ay isang mahalagang isyu kapag gumagamit ng CT. Ang dosis ng radiation mula sa isang maginoo CT scan ng tiyan ay 200 hanggang 300 beses na mas mataas kaysa sa dosis ng radiation na natanggap ng isang karaniwang x-ray ng thoracic region. Ang CT ngayon ay ang pinaka-karaniwang pinagmumulan ng artipisyal na pagkakalantad para sa karamihan ng populasyon at mga account para sa higit sa 2/3 ng kabuuang medikal na pagkakalantad. Ang antas ng pagkalantad ng tao sa radyasyon ay hindi mahalaga, ang panganib ng pagkakalantad ng mga bata ngayon na nakalantad sa radiation mula sa CT, sa buong buhay nila, ay tinatayang mas mataas kaysa sa antas ng pagkakalantad sa mga may sapat na gulang. Samakatuwid, ang pangangailangan para sa pagsusulit ng CT ay dapat na maingat na tinimbang, isinasaalang-alang ang posibleng panganib para sa bawat indibidwal na pasyente.

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

Multispiral computed tomography

Spiral computed tomography na may multi-row detector arrangement (multispiral computed tomography)

Ang mga computer tomograph na may pag-aayos ng multi-row detector ay nabibilang sa pinakabagong henerasyon ng mga scanner. Sa kabaligtaran ang x-ray tube ay walang isa, ngunit maraming mga hanay ng mga detector. Ito ay posible upang makabuluhang paikliin ang oras ng pag-aaral at pagbutihin ang contrast resolution, na nagbibigay-daan sa, halimbawa, upang mas malinaw na maisalarawan ang contrasted vessels ng dugo. Ang mga hanay ng mga detektor ng Z-aksis na kabaligtaran ng X-ray tube ay iba sa lapad: ang panlabas na hanay ay mas malawak kaysa sa panloob na isa. Nagbibigay ito ng pinakamahusay na mga kondisyon para sa pagbabagong-tatag ng imahe pagkatapos ng pagkolekta ng data.

[5], [6], [7]

Paghahambing ng tradisyonal at spiral computed tomography

Sa tradisyonal na computed tomography, ang isang serye ng magkakasunod na magkakasabay na mga imahe ay nakuha sa pamamagitan ng isang partikular na bahagi ng katawan, halimbawa, ang lukab ng tiyan o ang ulo. Sapilitang maikling pause pagkatapos ng bawat slice upang ilipat ang talahanayan sa pasyente sa susunod na predetermined na posisyon. Muling napili ang pagkakapantay at pagsanib / intercut spacing. Ang raw data para sa bawat antas ay nai-save nang hiwalay. Ang isang maikling pause sa pagitan ng mga pagbawas ay nagbibigay-daan sa pasyente, na may kamalayan, upang kumuha ng hininga at sa gayon ay maiwasan ang gross respiratory artifacts sa imahe. Gayunman, ang pag-aaral ay maaaring tumagal ng ilang minuto, depende sa lugar ng pag-scan at laki ng pasyente. Kinakailangang piliin ang tamang oras upang makuha ang imahen pagkatapos ng / sa pagpapakilala ng COP, na lalong mahalaga para sa pagsusuri ng mga epekto ng perfusion. Ang computed tomography ay ang paraan ng pagpili para sa pagkuha ng isang ganap na dalawang-dimensional na ehe ng imahe ng katawan nang walang panghihimasok na nilikha sa pamamagitan ng pagpapataw ng buto tissue at / o hangin, tulad ng kaso sa isang ordinaryong radiograph.

Sa spiral computed tomography na may single-row at multi-row detector arrangement (MSCT), ang data ng pasyente na pananaliksik ay patuloy na tinipon sa panahon ng table na sumusulong sa loob ng gantri. Ang x-ray tube ay naglalarawan ng tornilyo na tilapon sa paligid ng pasyente. Ang pag-usad ng talahanayan ay pinag-ugnay sa oras na kinakailangan para sa pag-ikot ng 360 ° tube (helix pitch) - ang pagkolekta ng data ay nagpapatuloy nang tuluyan nang buo. Ang ganitong modernong pamamaraan makabuluhang nagpapabuti sa tomography, dahil ang mga artifacts ng respiratoryo at pagkagambala ay hindi nakakaapekto sa isang solong data set bilang makabuluhang bilang sa tradisyunal na computed tomography. Ang isang solong raw data base ay ginagamit upang mabawi ang mga hiwa ng iba't ibang kapal at iba't ibang mga agwat. Ang bahagyang pag-overlap ng mga seksyon ay nagpapabuti sa mga posibilidad ng muling pagtatayo.

Ang pagkolekta ng data sa pag-aaral ng buong lukab ng tiyan ay tumatagal ng 1 - 2 minuto: 2 o 3 spiral, bawat tumatagal ng 10-20 segundo. Ang takdang oras ay dahil sa kakayahan ng pasyente na hawakan ang kanyang hininga at ang pangangailangan na palamig ang x-ray tube. Ang ilang karagdagang oras ay kinakailangan upang muling likhain ang imahe. Kapag sinusuri ang pag-andar ng mga bato, isang maikling pause ang kinakailangan pagkatapos ng iniksyon ng ahente ng kaibahan upang maghintay para sa pagpapalabas ng ahente ng kaibahan.

Ang isa pang mahalagang bentahe ng spiral method ay ang kakayahang makilala ang mga pathological formations mas maliit kaysa sa kapal ng slice. Ang mga maliliit na metastases sa atay ay maaaring napalampas kung, bilang isang resulta ng hindi pantay na lalim ng paghinga ng pasyente, hindi sila nahulog sa isang seksyon sa panahon ng pag-scan. Ang mga metastases ay mahusay na nakilala mula sa raw data ng spiral na paraan sa pagbawi ng mga seksyon na nakuha sa pagpapataw ng mga seksyon.

[8]

Spatial resolution

Ang pagpapanumbalik ng imahe ay batay sa mga pagkakaiba sa kaibahan ng mga indibidwal na istruktura. Batay sa mga ito, ang isang imahe na matrix ng lugar ng imaging ng 512 x 512 o higit pang mga elemento ng imahe (pixel) ay nilikha. Lumilitaw ang mga pixel sa screen ng monitor bilang mga lugar ng iba't ibang kulay ng kulay-abo depende sa kanilang pagpapalambing koepisyent. Sa katunayan, ang mga ito ay hindi kahit mga parisukat, ngunit ang mga cubes (voxels = elemento ng lakas ng tunog), na may haba sa kahabaan ng axis ng katawan, ayon sa kapal ng slice.

Ang kalidad ng imahe ay nagdaragdag sa pagbabawas ng mga voxel, ngunit ito ay nalalapat lamang sa spatial resolution, ang pagbabawas ng slice ay binabawasan ang signal-to-noise ratio. Ang isa pang kakulangan ng manipis na mga seksyon ay isang pagtaas sa dosis ng pasyente. Gayunpaman, maliit voxels ng parehong laki sa lahat ng tatlong mga dimensyon (isotropic voxel) ay nag-aalok ng makabuluhang kalamangan: multiplanar-tatag (MPR) sa korona, sa hugis ng palaso, o iba pang mga pagpapakitang ito ng ipinakita sa imahe nang walang aliasing). Ang paggamit ng mga voxels ng iba't ibang laki (anisotropic voxels) para sa MPR ay humahantong sa ang hitsura ng jaggedness ng reconstructed na imahe. Halimbawa, maaaring mahirap paniwalaan ang bali.

[9], [10],

Spiral pitch

Ang pitch ng helix ay nagpapakilala sa antas ng kilusan ng talahanayan sa mm bawat pag-ikot at ang kapal ng slice. Ang mabagal na progreso ng talahanayan ay bumubuo ng isang compressed spiral. Ang pagpapabilis ng paggalaw ng mesa nang hindi binabago ang kapal ng slice o bilis ng pag-ikot ay lumilikha ng espasyo sa pagitan ng mga pagbawas sa nagresultang helix.

Kadalasan, ang pitch ng helix ay nauunawaan bilang ang ratio ng pag-aalis (supply) ng talahanayan sa paglilipat ng gantri, na ipinahayag sa mm, sa collimation, din ipinahayag sa mm.

Dahil ang mga dimensyon (mm) sa numerator at denominator ay balanse, ang pitch ng helix ay isang sukat na walang sukat. Para sa MSCT para sa t. Ang volumetric spiral pitch ay kadalasang kinukuha bilang ang ratio ng feed ng talahanayan sa isang solong slice, at hindi sa buong hanay ng mga hiwa sa kahabaan ng axis ng Z. Para sa halimbawa na ginamit sa itaas, ang volumetric spiral pitch ay 16 (24 mm / 1.5 mm). Gayunpaman, may tendensiyang bumalik sa unang kahulugan ng himpilan ng helix.

Ang mga bagong scanner ay nagbibigay ng isang pagkakataon upang piliin ang pag-unlad ng craniocudal (Z axis) sa lugar ng pag-aaral ayon sa topogram. Gayundin, ang oras ng paglilipat ng tubo, ang collimation ng cut (manipis o makapal na hiwa) at ang oras ng pagsubok (paghinga hininga) ay nababagay kung kinakailangan. Ang software, tulad ng SureView, kinakalkula ang kaukulang helix pitch, karaniwang nagtatakda ng isang halaga sa pagitan ng 0.5 at 2.0.

[11], [12],

Pag-collimate ng slice: resolution kasama ang Z axis

Ang resolusyon ng imahe (kasama ang Z axis o axis ng katawan ng pasyente) ay maaari ring iakma sa isang tiyak na diagnostic task gamit ang collimation. Ang mga seksyon na 5 hanggang 8 mm na lapad ay ganap na sumunod sa karaniwang pagsusuri ng cavity ng tiyan. Gayunpaman, ang eksaktong lokalisasyon ng mga maliit na piraso ng buto fractures o pagtatasa ng mga mahihinang pagbabago sa baga ay nangangailangan ng paggamit ng mga manipis na seksyon (0.5 hanggang 2 mm). Ano ang tumutukoy sa kapal ng slice?

Ang term collimation ay tinukoy bilang pagkuha ng isang manipis o makapal na slice kasama ang longitudinal axis ng katawan ng pasyente (Z axis). Maaaring limitahan ng doktor ang hugis ng bentilador ng radiation beam mula sa x-ray tube sa isang collimator. Kinokontrol ng laki ng butas ng collimator ang pagpasa ng mga ray na nahuhulog sa mga detector sa likod ng pasyente sa malawak o makitid na stream. Ang pagpapaliit ng radiation beam ay maaaring mapabuti ang spatial resolution kasama ang Z axis ng pasyente. Matatagpuan ang collimator hindi lamang kaagad sa exit ng tubo, kundi pati na rin direkta sa harap ng mga detector, iyon ay, "sa likod" ng pasyente, kung tiningnan mula sa gilid ng pinagmulan ng x-ray.

Ang isang sistema na nakasalalay sa collimator na may isang hanay ng mga detector sa likod ng pasyente (single cut) ay maaaring magsagawa ng mga pagputol ng 10 mm, 8 mm, 5 mm na makapal o kahit na 1 mm ang kapal. Ang isang CT scan na may napaka manipis na cross section ay tinutukoy bilang "High Resolution CT Scan" (VRKT). Kung ang slice thickness ay mas mababa kaysa sa isang milimetro, sinasabi nila ang tungkol sa "Ultra High Resolution CT" (SVRKT). Ang SURCT na ginagamit upang pag-aralan ang piramide ng temporal buto na may hiwa tungkol sa 0.5 mm makapal ay nagpapakita ng magagandang mga linya ng bali na dumaraan sa base ng bungo o ng pandinig ossicles sa tympanic cavity. Para sa atay, ang mataas na kaibahan na resolution ay ginagamit upang makita ang mga metastases, at ang mga hiwa ng medyo higit na kapal ay kinakailangan.

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

Mga Pagtukoy sa Pagtuklas

Ang karagdagang pag-unlad ng single-slice technology na humantong sa pagpapakilala ng isang multislice (multislice) na pamamaraan, kung saan hindi isa ngunit maraming mga hanay ng mga detector ang ginagamit, na matatagpuan patayo sa Z-aksis sa kabila ng pinagmulan ng x-ray. Ginagawang posible na sabay na mangolekta ng data mula sa maraming mga seksyon.

Dahil sa fan-shaped divergence ng radiation, ang mga hanay ng mga detector ay dapat magkaroon ng iba't ibang mga lapad. Ang layout ng mga detector ay na ang lapad ng mga detector ay tataas mula sa sentro sa gilid, na nagpapahintulot sa iba't ibang mga kapal at bilang ng mga seksyon na nakuha.

Halimbawa, ang pag-aaral ng 16-slice ay maisasagawa na may 16 manipis na hiwa ng mataas na resolution (para sa Siemens Sensation 16 na ito ay isang 16 x 0.75 mm na pamamaraan) o may 16 na seksyon ng dalawang beses ang kapal. Para sa ileo-femoral CT angiography, mas mainam na makakuha ng volumetric slice sa isang cycle kasama ang Z axis. Kasabay nito, ang lapad ng collimation ay 16 x 1.5 mm.

Ang pag-unlad ng CT scanners ay hindi nagtatapos sa 16 na hiwa. Maaaring mapabilis ang pagkolekta ng data gamit ang mga scanner na may 32 at 64 na hanay ng mga detector. Gayunpaman, ang pagkahilig upang mabawasan ang kapal ng mga seksyon ay humantong sa isang pagtaas sa dosis ng radiation ng pasyente, na nangangailangan ng karagdagang at mayroon na magagawa na mga hakbang upang bawasan ang mga epekto ng radiation.

Sa pag-aaral ng atay at pancreas, gusto ng maraming eksperto na bawasan ang kapal ng mga seksyon mula 10 hanggang 3 mm upang mapabuti ang katuparan ng imahe. Gayunpaman, pinatataas nito ang antas ng panghihimasok sa pamamagitan ng humigit-kumulang 80%. Samakatuwid, upang mapanatili ang kalidad ng imahe, ang isa ay dapat na magdagdag ng kasalukuyang lakas sa tubo, ibig sabihin, dagdagan ang kasalukuyang lakas (mA) ng 80%, o dagdagan ang oras ng pag-scan (ang pagtaas ng produkto sa pamamagitan ng mAs).

[16], [17]

Algorithm na muling pagtatayo ng imahe

Ang spiral computed tomography ay may karagdagang kalamangan: sa proseso ng pagpapanumbalik ng imahe, ang karamihan ng data ay hindi aktwal na sinusukat sa isang partikular na slice. Sa halip, ang mga sukat na kinuha sa labas ng slice na ito ay may interpolate sa karamihan ng mga halaga na malapit sa slice at maging ang data na nakatalaga sa slice na iyon. Sa madaling salita: ang mga resulta ng pagpoproseso ng data malapit sa slice ay mas mahalaga para sa muling pagtatayo ng imahe ng isang partikular na seksyon.

Isang kagiliw-giliw na kababalaghan ang sumusunod mula dito. Ang dosis ng pasyente (sa mGr) ay tinukoy bilang mAs bawat pag-ikot na hinati ng hex na pitch, at ang dosis sa bawat imahe ay katumbas ng mAs bawat pag-ikot nang hindi isinasaalang-alang ang helix pitch. Kung, halimbawa, ang mga setting ng 150 mAs bawat pag-ikot na may pitch ng 1.5 ay nakatakda, pagkatapos ang dosis ng pasyente ay 100 mAs, at ang dosis sa bawat imahe ay 150 mAs. Samakatuwid, ang paggamit ng spiral technology ay maaaring mapabuti ang contrast resolution sa pamamagitan ng pagpili ng mataas na halaga ng mAs. Sa kasong ito, posibleng madagdagan ang kaibahan ng imahe, resolution ng tissue (kalinawan ng imahe) sa pamamagitan ng pagbawas ng kapal ng slice at piliin ang tulad ng isang hakbang at haba ng pagitan ng helix upang ang pagbaba ng dosis ng pasyente ay bumaba! Samakatuwid, ang isang malaking bilang ng mga hiwa ay maaaring makuha nang walang pagtaas ng dosis o ng pagkarga sa X-ray tube.

Ang teknolohiyang ito ay lalong mahalaga kapag nagko-convert ang natanggap na data sa 2-dimensional (sagittal, curvilinear, coronal) o 3-dimensional reconstructions.

Ang data ng pagsukat mula sa mga detector ay naipasa, profile ayon sa profile, sa elektronikong bahagi ng detektor bilang mga de-koryenteng signal na tumutugma sa aktwal na pagpapalambing ng x-ray. Ang mga signal ng elektrikal ay na-digitize at pagkatapos ay ipinadala sa processor ng video. Sa yugtong ito ng pagbabagong-tatag ng imahe, ginagamit ang "conveyor" na pamamaraan, na binubuo ng preprocessing, filtering at reverse engineering.

Kasama sa preprocessing ang lahat ng mga pagwawasto na ginawa upang ihanda ang nakuhang data para sa pagbawi ng imahe. Halimbawa, ang pagwawasto ng madilim na kasalukuyang, signal ng output, pagkakalibrate, pagwawasto ng track, pagtaas sa pagkapagod ng radiation, atbp. Ang mga pagwawasto na ito ay ginawa upang mabawasan ang mga pagkakaiba-iba sa pagpapatakbo ng tubo at mga detector.

Ang pag-filter ay gumagamit ng mga negatibong halaga upang iwasto ang lumabo ng imahe, na likas sa reverse engineering. Kung, halimbawa, ang isang cylindrical water phantom ay na-scan, na kung saan ay recreated nang walang filter, ang mga gilid ay lubos na hindi malinaw. Ano ang mangyayari kapag ang mga profile ng eight attenuation ay nagsasapawan ng isa't isa upang ibalik ang imahe? Dahil ang ilang bahagi ng silindro ay sinukat ng dalawang pinagsamang mga profile, sa halip na isang tunay na silindro, isang hugis na hugis ng bituin ang nakuha. Sa pamamagitan ng pagpasok ng mga negatibong halaga sa labas ng positibong bahagi ng mga profile ng pagpapalambing, posible upang makamit na ang mga gilid ng silindro na ito ay magiging malinaw.

Inihayag ng reverse engineering ang minimize na data sa pag-scan sa isang matrix ng 2-dimensional na imahe, na nagpapakita ng mga sira na seksyon. Tapos na ito, profile sa pamamagitan ng profile, hanggang sa proseso ng muling paggawa ng imahe ay nakumpleto. Ang matrix ng imahe ay maaaring katawanin bilang isang chessboard, ngunit binubuo ng 512 x 512 o 1024 x 1024 elemento, karaniwang tinatawag na "pixels". Bilang resulta ng reverse engineering, ang bawat pixel ay eksaktong tumutugma sa isang naibigay na densidad, na sa screen ng monitor ay may iba't ibang mga kakulay ng kulay-abo, mula sa liwanag hanggang sa madilim. Ang mas maliwanag na bahagi ng screen, mas mataas ang density ng tissue sa loob ng isang pixel (halimbawa, mga istruktura ng buto).

[18], [19]

Epekto ng boltahe (kV)

Kapag ang pangkatawan rehiyon sa ilalim ng pagsisiyasat ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na pagsipsip kapasidad (hal, CT scan ng ulo, ang balikat sinturon, thoracic o panlikod tinik, pelvis, o ang isang kumpletong pasyente), ito ay ipinapayong gumamit ng isang mataas na boltahe o, sa halip, mas mataas na mga halaga ng MA. Kapag pumipili ng isang mataas na boltahe sa x-ray tube, pinatataas mo ang rigidity ng x-ray radiation. Alinsunod dito, ang X-ray ay mas madaling tumagos sa anatomiko na rehiyon na may mataas na kapasidad sa pagsipsip. Ang positibong bahagi ng prosesong ito ay ang pagbawas ng mga bahagi ng radiation ng mababang enerhiya na nasisipsip ng mga tisyu ng pasyente nang hindi naaapektuhan ang pagkuha ng imahe. Maaaring maging maaring gamitin ang isang mas mababang boltahe para sa pagsusuri ng mga bata at pagsubaybay sa isang bolus ng KB maliban sa karaniwang mga pag-install.

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

Kasalukuyang tubo (mAs)

Ang kasalukuyang, sinusukat sa milliampere-seconds (mAc), ay nakakaapekto rin sa dosis ng pagkakalantad ng pasyente. Para sa isang malaking pasyente upang makakuha ng isang mataas na kalidad na imahe, ang isang pagtaas sa kasalukuyang lakas ng tubo ay kinakailangan. Sa gayon, ang isang pasyente na nakakatanggap ng mas mataas na dosis ng radiation kaysa sa, halimbawa, isang bata na may mas maliliit na laki ng katawan.

Ang mga lugar na may mga istruktura ng buto na mas sumipsip at nagkakalat ng radyasyon, tulad ng balikat at sinturon, ay nangangailangan ng mas maraming tubo kaysa sa, halimbawa, ang leeg, tiyan ng isang manipis na tao o binti. Ang pagsasarili na ito ay aktibong ginagamit sa proteksyon ng radiation.

I-scan ang oras

Ang pinakamaikling panahon ng pag-scan ay dapat na napili, lalo na kapag sinusuri ang lukab ng tiyan at dibdib, kung saan ang mga contraction ng puso at bituka peristalsis ay maaaring pababain ang kalidad ng imahe. Ang kalidad ng eksaminasyon ng CT ay nagpapabuti din ng posibilidad na mabawasan ang posibilidad ng mga hindi kilalang paggalaw ng pasyente. Sa kabilang banda, maaaring kinakailangan na i-scan nang mas matagal upang mangolekta ng sapat na data at mapakinabangan ang spatial resolution. Minsan ang pagpili ng isang pinalawak na oras ng pag-scan na may pagbaba sa amperage ay sadyang ginagamit upang pahabain ang buhay ng x-ray tube.

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

Muling pagtatayo ng 3D

Dahil sa ang katunayan na ang dami ng data para sa buong lugar ng katawan ng pasyente ay nakolekta sa panahon ng spiral tomography, ang visualization ng fractures at mga vessel ng dugo ay napabuti nang husto. Ilapat ang ilang iba't ibang mga paraan ng tatlong-dimensional na muling pagtatayo:

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

Pinakamalaking intensity projection (Maximum Intensity Projection), MIP

Ang MIP ay isang paraan ng matematika kung saan ang mga hyperintensive voxel ay nakuha mula sa isang dalawang-dimensional o tatlong-dimensional na hanay ng data. Ang mga Voxel ay pinili mula sa isang set ng data na nakuha sa yodo sa iba't ibang mga anggulo, at pagkatapos ay inaasahang bilang dalawang-dimensional na mga imahe. Ang tatlong-dimensional na epekto ay nakuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng anggulo ng projection na may isang maliit na hakbang, at pagkatapos, visualizing ang reconstructed na imahe sa mabilis na pagkakasunud-sunod (ibig sabihin, sa dynamic na pagtingin mode). Ang pamamaraang ito ay kadalasang ginagamit sa pag-aaral ng mga daluyan ng dugo na may kaibahan sa pagpapahusay.

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

Multiplanar Reconstruction, MPR

Ang pamamaraan na ito ay ginagawang posible na muling buuin ang imahe sa anumang projection, maging ito coronal, sagittal o curvilinear. Ang MPR ay isang mahalagang tool sa diagnosis ng bali at orthopedics. Halimbawa, ang tradisyonal na mga hiwa ng ehe ay hindi laging nagbibigay ng kumpletong impormasyon tungkol sa mga bali. Ang subtlest fracture na walang displacing ang mga fragment at nakakagambala sa cortical plate ay maaaring mas epektibong napansin sa tulong ng MPR.

[41], [42]

Tatlong-dimensional na pagbabagong-tatag ng mga may kulay na ibabaw (Surface Shaded Display), SSD

Ang pamamaraan na ito ay muling nililikha ang ibabaw ng isang organ o buto na tinukoy sa itaas ng isang ibinigay na threshold sa mga yunit ng Hounsfield. Ang pagpili ng anggulo ng imahe, pati na rin ang lokasyon ng hypothetical light source, ay isang mahalagang kadahilanan para sa pagkuha ng optimal na muling pagtatayo (ang computer ay nagkakalkula at nag-aalis ng mga lilim ng mga lugar mula sa imahe). Ang bali ng bahagi ng buto ng radial, na ipinakita ng MPR, ay malinaw na nakikita sa ibabaw ng buto.

Ginagamit din ang tatlong-dimensional na SSD kapag nagpaplano ng isang operasyon ng kirurhiko, tulad ng kaso ng isang traumatikong spinal fracture. Ang pagpapalit ng anggulo ng imahe, madali itong makita ang isang compression fracture ng thoracic spine at tasahin ang kondisyon ng mga butas ng intervertebral. Ang huli ay maaaring tuklasin sa maraming iba't ibang mga pagpapakita. Sa sagittal MND, makikita ang isang piraso ng buto, na kung saan ay napapalipat sa panggulugod kanal.

Mga pangunahing patakaran para sa pagbabasa ng computed tomograms

• Anatomikong orientation

Ang imahe sa monitor ay hindi lamang isang 2-dimensional na pagpapakita ng mga anatomical na istraktura, naglalaman ito ng data sa average na halaga ng pagsipsip ng x-ray ng mga tisyu, na kinakatawan ng isang matrix na binubuo ng 512 x 512 elemento (pixel). Ang slice ay may isang tiyak na kapal (d _S ) at isang kabuuan ng kubiko elemento (voxels) ng parehong laki, pinagsama sa isang matris. Ang teknikal na tampok na ito ay nagbubuklod sa pribadong dami ng epekto, na ipinaliwanag sa ibaba. Ang mga resultang imahe ay karaniwang isang ilalim na view (mula sa bahagi ng caudal). Samakatuwid, ang kanang bahagi ng pasyente ay nasa imahe sa kaliwa at kabaligtaran. Halimbawa, ang isang atay na matatagpuan sa kanang kalahati ng lukab ng tiyan ay kinakatawan sa kaliwang bahagi ng imahe. At ang mga organo sa kaliwa, tulad ng tiyan at spleen, ay nakikita sa larawan sa kanan. Ang nauuna na ibabaw ng katawan, sa kasong ito na kinakatawan ng nauuna na tiyan ng dingding, ay tinukoy sa itaas na bahagi ng imahe, at ang posterior surface na may gulugod ay tinukoy sa ibaba. Ang parehong prinsipyo ng imaging ay ginagamit sa tradisyunal na radiography.

• Mga epekto ng pribadong lakas ng tunog

Ang radiologist mismo ang nagtatakda ng kapal ng slice (d _S ). Para sa eksaminasyon ng mga thoracic at cavities ng tiyan, 8-10 mm ay karaniwang napili, at 2-5 mm para sa bungo, gulugod, orbits, at pyramids ng mga temporal na buto. Samakatuwid, ang mga istraktura ay maaaring sakupin ang buong kapal ng slice o isang bahagi lamang nito. Ang kulay intensity ng isang voxel sa isang grey scale ay depende sa average na pagpapalambing koepisyent para sa lahat ng mga bahagi nito. Kung ang istraktura ay may parehong hugis sa kabuuan ng buong kapal ng slice, ito ay malinaw na inilarawan, tulad ng kaso ng tiyan aorta at mababa ang vena cava.

Ang epekto ng pribadong dami ay nangyayari kapag ang istraktura ay hindi sakupin ang buong kapal ng slice. Halimbawa, kung ang isang bahagi ng slice ay bahagi lamang ng vertebral body at isang bahagi ng disc, ang kanilang mga contours ay malabo. Ang parehong ay sinusunod kapag ang organ makitid sa loob ng slice. Ito ang dahilan para sa mahihirap na kahulugan ng mga pole ng bato, ang mga contours ng apdo at pantog.

• Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga nodal at tubular na istraktura

Mahalaga na makilala ang pinalaki at patologically binago LN mula sa mga vessel at mga kalamnan na nakulong sa cross section. Maaari itong maging mahirap gawin ito sa isang seksyon, dahil ang mga istruktura ay may parehong density (at parehong lilim ng kulay abong). Samakatuwid, dapat palaging isa-aralan ang mga katabing seksyon na matatagpuan sa cranially at caudally. Ang pagkakaroon ng tinukoy kung gaano karaming mga seksyon ang istraktura na ito ay makikita, maaaring malutas ng problema, kung nakikita natin ang isang pinalaki node o mas marami o mas mababa ang haba na pantubo na istraktura: ang lymph node ay makikita lamang sa isa o dalawang seksyon at hindi nakikita sa mga kalapit na mga. Ang aorta, ang inferior vena cava at ang kalamnan, halimbawa, ang lumbar-iliac, ay nakikita sa buong serye ng mga larawan ng cranio-caudal.

Kung mayroong isang hinala ng isang pinalaki nodular formation sa isang seksyon, pagkatapos ay dapat agad na ihambing ng doktor ang mga katabing seksyon upang malinaw na matukoy kung ang "pagbuo" na ito ay isang daluyan lamang o kalamnan sa cross section. Ang taktikang ito ay mabuti din na nagbibigay ito ng pagkakataong mabilis na maitatag ang epekto ng isang pribadong lakas ng tunog.

• Densitometry (pagsukat ng tissue density)

Kung hindi ito kilala, halimbawa, kung ang isang tuluy-tuloy na natagpuan sa pleural cavity ay pagbubuhos o dugo, ang pagsukat ng density nito ay nagpapabilis sa pagkakaiba sa diagnosis. Katulad nito, ang densitometry ay maaaring ilapat sa focal lesions sa atay o bato parenkayma. Gayunpaman, hindi inirerekomenda na gumawa ng isang konklusyon batay sa pagtatasa ng isang solong voxel, dahil ang naturang mga sukat ay hindi masyadong maaasahan. Para sa higit na kahusayan, ang "rehiyon ng interes" ay dapat palawakin, na binubuo ng ilang mga voxel sa isang focal formation, ilang istraktura o dami ng likido. Kinakalkula ng computer ang average density at standard deviation.

Dapat kang maging maingat lalo na hindi makaligtaan ang mga artifact ng nadagdagan na rigidity ng radiation o ang mga epekto ng pribadong dami. Kung ang pagbubuo ay hindi umaabot sa buong kapal ng slice, ang pagsukat ng densidad ay kinabibilangan ng mga kaayusan na katabi nito. Ang density ng edukasyon ay sinusukat nang tama lamang kung ito ay pumupuno sa buong kapal ng slice (d _S ). Sa kasong ito, mas malamang na ang mga sukat ay makakaapekto sa edukasyon mismo, sa halip na mga kaukulang istruktura. Kung ang ds ay mas malaki kaysa sa lapad ng bituin, halimbawa, isang pokus ng maliit na sukat, ito ay humahantong sa pagpapahayag ng epekto ng isang partikular na lakas ng tunog sa anumang antas ng pag-scan.

• Mga antas ng densidad ng iba't ibang uri ng tissue

Ang mga makabagong aparato ay maaaring masakop ang 4096 shades ng grey scale, na kumakatawan sa iba't ibang mga antas ng density sa mga yunit ng Hounsfield (HU). Ang density ng tubig ay arbitrarily kinuha bilang 0 HU, at hangin bilang 1000 HU. Ang isang monitor screen ay maaaring magpakita ng maximum na 256 shades ng grey. Gayunpaman, ang mata ng tao ay makikilala lamang ang tungkol sa 20. Dahil ang spectrum ng densidad ng tissue ng tao ay umaabot nang mas malawak kaysa sa mga makitid na frame na ito, posible na piliin at ayusin ang window ng larawan upang ang mga tisyu lamang ng kinakailangang hanay ng density ay makikita.

Ang average na antas ng densidad ng bintana ay dapat itakda bilang malapit hangga't maaari sa antas ng densidad ng mga tisyu sa ilalim ng pag-aaral. Ang liwanag, dahil sa pagtaas ng airiness, ito ay mas mahusay na tuklasin sa window na may mga setting ng mababang HU, samantalang para sa tissue ng buto ang antas ng window ay dapat na makabuluhang tumaas. Ang kaibahan ng imahen ay depende sa lapad ng bintana: ang mas makitid na bintana ay mas magkakaiba, yamang ang 20 na kulay ng kulay-abo na takip ay isang maliit na bahagi lamang ng sukat ng densidad.

Mahalagang tandaan na ang densidad ng halos lahat ng mga organ na parenchymal ay nasa loob ng makitid na mga hangganan sa pagitan ng 10 at 90 HU. Ang mga pagbubukod ay madali, samakatuwid, tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay kinakailangan upang magtakda ng mga espesyal na parameter ng window. Tungkol sa mga pagdurugo, dapat itong isaalang-alang na ang antas ng densidad ng bagong coagulated dugo ay humigit-kumulang 30 HU na mas mataas kaysa sa sariwang dugo. Pagkatapos, ang antas ng density ay babagsak muli sa mga lugar ng lumang pagdurugo at sa mga zone ng lysis ng dugo clot. Exudate na may isang nilalaman ng protina ng higit sa 30 g / l ay hindi madaling upang makilala mula sa transudate (na may isang nilalaman ng protina sa ibaba 30 g / l) na may standard na mga setting ng window. Bilang karagdagan, dapat na nabanggit na ang mataas na antas ng pagkakaisa ng mga densidad, halimbawa, sa mga lymph node, pali, kalamnan at pancreas, ay imposible upang maitatag ang pag-aari ng isang tissue lamang sa batayan ng density estimation.

Sa konklusyon, dapat pansinin na ang mga karaniwang halaga ng tissue density ay indibidwal din para sa iba't ibang tao at iba-iba sa ilalim ng impluwensya ng mga ahente ng kaibahan sa nagpapalipat ng dugo at sa organ. Ang huling aspeto ay partikular na mahalaga para sa pag-aaral ng genitourinary system at may kaugnayan sa / sa pagpapakilala ng CV. Sa parehong oras, ang kaibahan ahente ay mabilis na nagsisimula na excreted sa pamamagitan ng mga bato, na humahantong sa isang pagtaas sa density ng bato parenkayma sa panahon ng pag-scan. Maaaring magamit ang epekto na ito upang masuri ang function ng bato.

• Pagdokumento ng mga pag-aaral sa iba't ibang mga bintana

Kapag natanggap ang imahe, upang idokumento ang pag-aaral, dapat mong ilipat ang imahe sa pelikula (gumawa ng isang hard copy). Halimbawa, kapag tinatasa ang kondisyon ng mediastinum at malambot na mga tisyu ng dibdib, isang bintana ang itinatag upang ang mga kalamnan at adipose tissue ay malinaw na nakikita sa mga kakulay ng kulay-abo. Gumagamit ito ng isang soft-woven window na may isang center sa 50 HU at isang lapad ng 350 HU. Bilang resulta, ang mga tela na may density mula -125 HU (50-350 / 2) hanggang +225 HU (50 + 350/2) ay kinakatawan sa grey. Ang lahat ng mga tela na may isang density na mas mababa kaysa -125 HU, tulad ng baga, tumingin itim. Ang tela na may density sa itaas +225 HU ay puti, at ang kanilang panloob na istraktura ay hindi naiiba.

Kung kinakailangan upang suriin ang parenchyma ng baga, halimbawa, kapag ang mga nodula ay hindi kasama, ang sentro ng bintana ay dapat na bawasan hanggang -200 HU at ang lapad ay tumaas (2000 HU). Kapag ginagamit ang window na ito (window ng baga), ang mga istruktura ng baga na may mababang density ay mas mahusay na pagkakaiba-iba.

Upang makamit ang pinakamataas na kaibahan sa pagitan ng kulay-abo at puting bagay ng utak, dapat piliin ang isang espesyal na window ng utak. Dahil ang mga densidad ng kulay-abo at puting bagay ay bahagyang naiiba, ang window ng malambot na tisyu ay dapat na napaka-makitid (80-100 HU) at mataas na kaibahan, at ang sentro nito ay dapat na nasa gitna ng mga halaga ng densidad ng utak ng tissue (35 HU). Sa pamamagitan ng naturang mga pag-install, imposible upang suriin ang mga buto ng bungo, dahil ang lahat ng mga istrakturang mas matangkad kaysa sa 75-85 HU ay lumitaw na puti. Samakatuwid, ang sentro at lapad ng window ng buto ay dapat na makabuluhang mas mataas - tungkol sa +300 HU at 1500 HU, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga metastases sa occipital bone ay nakikita lamang kapag ginamit ang buto. Ngunit hindi isang window ng utak. Sa kabilang banda, ang utak ay halos hindi nakikita sa window ng buto, kaya maliit na metastases sa utak ng substansiya ay hindi nakikita. Dapat nating laging tandaan ang mga teknikal na detalye na ito, dahil sa pelikula sa karamihan ng mga kaso ay hindi naglilipat ng mga larawan sa lahat ng mga bintana. Ang manggagamot na nagsasagawa ng pag-aaral, tinitingnan ang mga larawan sa screen sa lahat ng mga bintana, upang hindi makaligtaan ang mga mahalagang palatandaan ng patolohiya.

[43], [44], [45]