|
Записаться
|
Компьютерная рентгеновская томографияКомпьютерная рентгеновская томография (РКТ) – что это?Рентгеновская компьютерная томография (РКТ) ─ метод исследования, при котором компьютер воссоздает модель изучаемого объекта после его послойного сканирования с помощью узкого пучка рентгеновского излучения.  Проведение компьютерной томографии Открытием метода компьютерной томографии мы обязаны А. Кормаку и Г. Хаунсфилду, ставшими в 1979 году Нобелевскими лауреатами. Основывается метод на том, что рентгеновское излучение имеет особенность ослабевать в разной мере при прохождении через среды организма, в зависимости от плотности последних. Плотнее всего в теле человека костная ткань, а самой малой плотностью обладают легкие. В память о создателе метода, за единицу плотности исследуемой ткани принято считать единицу Хаунсфилда (HU). Истоки методаСвоими истоками метод компьютерной томографии уходит в Южно-Африканскую республику середины 20-го столетия. Физик А. Кормак, посчитав несовершенными все имеющиеся методики исследования мозга в больнице Кейптауна, изучал взаимодействие пучков рентгеновского излучения и вещества головного мозга. Позднее, в 1963 году им была опубликована статья о возможности создать трехмерную модель головного мозга. Только спустя 7 лет, командой инженеров, во главе с Г. Хаунсфилдом, была собрана первая установка, о которой говорил А. Кормак. Первым объектом исследования стал препарат головного мозга, консервированный в формалине ─ это сканирование длилось целых 9 часов! А в 1972 году томографию впервые сделали живому человеку ─ женщине с опухолевым поражением головного мозга.  Разработчик компьютерной томографии Как получается изображение?В компьютерном томографе по окружности расположены излучатель и датчик рентгеновского излучения. Из излучателя поступает рентгеновское излучение в виде узкого пучка. При прохождении сквозь ткани, луч ослабляется в зависимости от плотности и атомного состава изучаемой области.
Множество описанных пучков проходят через интересующую врача область человеческого тела, двигаясь по окружности и, к тому времени, как исследование заканчивается, в памяти компьютера уже находятся сигналы от всех датчиков. После их обработки, компьютер реконструирует изображение, а доктор его изучает. Врач может масштабировать отдельные области, выделять интересующие фрагменты изображения, узнать точную величину органов, количество и структуру патологических образований. С момента появления первого томографического аппарата прошло совсем немного времени, однако эти аппараты уже имеют немалую историю развития. Постепенно продолжает увеличиваться количество детекторов, соответственно этому увеличивается объем изучаемой области, уменьшается время исследования. Эволюция компьютерных томографов Современный мультисрезовый компьютерный томограф
В двухспиральных томографах находится 2 ряда детекторов, в четырехспиральных ─ 4. Таким образом, в зависимости от количества датчиков и особенностей рентгеновских трубок в настоящее время выделяют 32-, 64- и 128-срезовые мультиспиральные компьютерные томографы. Уже созданы 320-срезовые томографы и скорее всего, разработчики не остановятся и на этом. Помимо нативного исследования, существует особая методика проведения томографии ─ так называемая, усиленная компьютерная томография. При этом, сначала в организм пациента вводится рентгеноконтрастное вещество, а затем проводится РКТ. Контраст способствует лучшему поглощению рентгеновского излучения и получению более четкого и ясного изображения. Что представляет собой результат обследования?То, что видит врач после исследования на компьютерном томографе представляет собой карты распределения коэффициентов изменения (ослабления) рентгеновского излучения. Для правильной расшифровки этих данных специалист обязан обладать определенной квалификацией. Как проходит исследование и где его проводят?Специальной подготовки к компьютерной томографии в большинстве случаев не требуется. Ряд КТ-исследований, например, обследование желчного пузыря должно производиться натощак. При исследовании брюшной полости желательно за 48 часов до исследования придерживаться питания с исключением продуктов, вызывающих повышенное газообразование (капуста, бобовые, черный хлеб). При метеоризме следует принять адсорбирующие средства. Проведение исследования или отказ от него зависят от решения врача-рентгенолога, который определяет оптимальный в каждом индивидуальном случае объем и методику выполнения томографии.  Пациент размещен на столе компьютерного томографа В процессе обследования пациент ложится на специальный стол, который будет постепенно двигаться по отношению к раме томографа. Требуется лежать неподвижно, выполняя все инструкции врача: он может попросить задержать дыхание или не глотать, в зависимости от области и цели исследования. При необходимости вводят контрастное вещество.
Исследование можно пройти в экстренном, а также в плановом порядке в лечебных учреждениях, оснащенных соответствующим оборудованием. В частных медицинских центрах можно сделать компьютерную рентгеновскую спиральную или мультиспиральную томографию платно. ПоказанияКомпьютерная томография может применяться для профилактического обследования, а также в плановом и экстренном порядке для диагностики заболеваний, контроля результатов консервативного и оперативного лечения различных болезней или проведения манипуляций (пункций, прицельных биопсий). С помощью этого метода диагностируется множество заболеваний различных органов и систем. Применяют при травмах различной локализации, политравме. Компьютерная томография позволяет определить локализацию опухолевых поражений ─ метод необходим для максимально точной наводки источника радиоактивного излучения на опухоль при проведении лучевой терапии. Все чаще КТ сейчас проводят тогда, когда другие способы диагностики не дают достаточной информации, она необходима при планировании хирургического вмешательства.  КТ на сегодняшний день — ведущий метод диагностики многих патологий Противопоказания и лучевая нагрузкаАбсолютных противопоказаний к исследованию нет. Среди относительных:
Относительные противопоказания для компьютерной томографии с контрастированием:
В каждом случае решение принимается врачом индивидуально. Если проведение исследования оправдывает себя ─ его проводят, даже при наличии противопоказаний.
Альтернативные методы исследованияКомпьютерная томография применяется все чаще и чаще, помогает врачам как в диагностике, так и при проведении лечения. К этому способу диагностики прибегают часто уже после применения других методов: УЗИ, рентгенографии.  Аппарат УЗИ и рентгеновская установка В отличие от рентгена на КТ видны не только кости и воздухоносные структуры (пазухи, легкие), но и мягкие ткани. Лучевая нагрузка больше, чем при рентгенографии из-за того, что для воссоздания изображения требуется множество снимков. Альтернативой КТ является МРТ. Последняя применяется при непереносимости контрастного вещества и более информативна для более точной диагностики патологии мягких тканей. Компьютерная томография, хотя и остается дорогостоящим методом, имеет преимущества:
diagnostinfo.ru Компьютерная рентгеновская томография: суть методаРентгеновская компьютерная томография — томографический метод исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения.
Суть методаВ основе компьютерной томографии (КТ) лежит способность тканей человеческого организма, с различной степенью интенсивности, поглощать ионизирующее излучение. Известно, что именно это свойство является основой классической рентгенологии. При постоянной силе пучка рентгеновских лучей, ткани, имеющие большую плотность, будут поглощать большую их часть, а ткани, имеющие меньшую плотность, соответственно, меньшую. Зарегистрировать исходную и конечную мощность рентгеновского пучка, прошедшего через тело, не составляет трудностей, но при этом следует учитывать, что человеческое тело представляет собой неоднородный объект, имеющий на всем протяжении пути луча объекты различной плотности. При рентгенографии, определить разницу между просканированными средами, можно лишь по интенсивности наложенных друг на друга теней на фотобумаге. Применение КТ позволяет полностью избежать эффекта наложения проекций различных органов друг на друга. Сканирование при КТ осуществляется с помощью одного или нескольких пучков ионизирующих лучей, пропущенных сквозь тело человека и зарегистрированных с противоположной стороны детектором. Показателем, определяющим качество полученного изображения, является количество детекторов. При этом источник излучения и детекторы синхронно перемещаются в противоположных направлениях вокруг тела пациента и регистрируют от 1,5 до 6 миллионов сигналов, позволяя получить многократную проекцию одной и той же точки и окружающих ее тканей. Другими словами, рентгеновская трубка огибает объект исследования, задерживаясь каждые 3° и делая продольное смещение, детекторы фиксируют информацию о степени ослабления излучения в каждом положении трубки, а ЭВМ реконструирует степень поглощения и распределение точек в пространстве.
Применение сложных алгоритмов компьютерной обработки результатов сканирования, позволяет получить картину с изображением дифференцированных по плотности тканей, с точным определением границ, самих органов и пораженных участков в виде сечения. ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТОМОГРАФОВПроцесс развития компьютерных томографов насчитывает 5 этапов, соответственно, за это время были разработаны 5 типов томографов. Томографы первого поколения конструировались по подобию аппарата Хаунсфилда. Учёный использовал в своём приборе кристаллический детектор с фотоэлектронным умножителем. В роли источника излучения выступала трубка, связанная с детектором. Трубка поочерёдно делала поступательные и вращательные движения при постоянно транслирующемся рентгеновском излучении. Такие аппараты применялись только для обследования головного мозга, так как диаметр просвечиваемой зоны не превышал 24-25 сантиметров, кроме того, сканирование длилось долго, и обеспечить на всё время его проведения полную неподвижность пациента было проблематично. Второе поколение компьютерных томографов появилось в 1974 году, когда впервые миру были представлены аппараты с несколькими детекторами. Отличие от устройств предыдущего типа заключалось в том, что поступательные движения трубки производились быстрее, а после этого движения трубка делала поворот на 3-10 градусов. За счёт этого полученные снимки были более чёткими, а лучевая нагрузка на организм уменьшалась. Однако продолжительность томографии с использованием такого аппарата всё равно была большой – до 60 минут. Третий этап развития томографических аппаратов впервые исключал поступательное движение трубки. Диаметр исследуемой зоны увеличился до 40-50 сантиметров, кроме того, используемое компьютерное оборудование стало существенно более мощным: в нём начали использовать более современные первичные матрицы.
Четвёртое поколение томографов появилось на стыке семидесятых и восьмидесятых годов. В них предусматривалось наличие 1100-1200 неподвижных детекторов, расположенных по кольцу. В движение приходила только рентгеновская трубка, благодаря чему время получения изображения существенно сократилось. Самые современные аппараты – компьютерные томографы пятого поколения. Их принципиальное отличие от предыдущих устройств заключается в том, что в них поток электронов продуцируется неподвижной электронно-лучевой пушкой, которая располагается за томографом. При прохождении через вакуум, поток фокусируется и направляется электромагнитными катушками на вольфрамовую мишень под столом, где располагается пациент. Мишени большой массы размещены в четыре ряда и охлаждаются непрерывной подачей проточной воды. Неподвижные твёрдотельные детекторы находятся напротив мишеней. Аппараты такого типа изначально использовались для сканирования сердца, так как позволяли получить картинку без шумов и артефактов от пульсации органа, а сейчас они применяются повсеместно. Что представляет собой результат обследования?То, что видит врач после исследования на компьютерном томографе представляет собой карты распределения коэффициентов изменения (ослабления) рентгеновского излучения. Для правильной расшифровки этих данных специалист обязан обладать определенной квалификацией. Как проходит исследование и где его проводят?Специальной подготовки к компьютерной томографии в большинстве случаев не требуется. Ряд КТ-исследований, например, обследование желчного пузыря должно производиться натощак. При исследовании брюшной полости желательно за 48 часов до исследования придерживаться питания с исключением продуктов, вызывающих повышенное газообразование (капуста, бобовые, черный хлеб). При метеоризме следует принять адсорбирующие средства.
Проведение исследования или отказ от него зависят от решения врача-рентгенолога, который определяет оптимальный в каждом индивидуальном случае объем и методику выполнения томографии. В процессе обследования пациент ложится на специальный стол, который будет постепенно двигаться по отношению к раме томографа. Требуется лежать неподвижно, выполняя все инструкции врача: он может попросить задержать дыхание или не глотать, в зависимости от области и цели исследования. При необходимости вводят контрастное вещество.
Исследование можно пройти в экстренном, а также в плановом порядке в лечебных учреждениях, оснащенных соответствующим оборудованием. В частных медицинских центрах можно сделать компьютерную рентгеновскую спиральную или мультиспиральную томографию платно. Визуализация изображенияДля визуального определения плотности тканей при проведении компьютерной томографии используется черно-белая шкала Хаунсфилда, имеющая 4096 единиц изменения интенсивности излучения. Точкой отсчета в шкале, является показатель, отражающий плотность воды – 0 НU. Показатели, отражающие менее плотные величины, например, воздух и жировая ткань, находятся ниже нуля в диапазоне от 0 до -1024, а более плотные (мягкие ткани, кости) – выше нуля, в диапазоне от 0 до 3071. Однако, современный компьютерный монитор не способен отразить такое количество оттенков серого цвета. В связи с этим, для отражения нужного диапазона, применяется программный перерасчет полученных данных, в доступный для отображения интервал шкалы. При обычном сканировании томография показывает изображение всех структур, существенно различающихся по плотности, но структуры, имеющие близкие показатели, на мониторе не визуализируются, применяют сужение «окна» (диапазона) изображения. При этом хорошо различимы все объекты, находящиеся в просматриваемой зоне, но окружающие структуры разглядеть уже нельзя.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯТакой вид КТ предполагает, что, после совершения каждого оборота, рентгеновская трубка останавливается для того, чтобы вернуться в исходное положение перед началом следующего цикла. Пока трубка неподвижна, стол томографа с пациентом передвигается вперёд на определённое расстояние (так называемый “шаг стола”) для того, чтобы произвести снимок следующего среза. Толщина среза, а, соответственно, и шага, выбирается в зависимости от целей обследования. При исследовании грудной клетки и брюшной полости, время неподвижности трубки пациент использует для того, чтобы совершить выдох или вдох, и задержать дыхание для следующего снимка. Такой процесс сканирования является фрагментарным, дискретным. Он разделён на циклы, равные одному обороту трубки вокруг объекта сканирования. Последовательная КТ, на сегодняшний день, применяется достаточно редко. Её используют для обследования различных органов и частей тела, однако у неё есть ряд недостатков (значительная длительность, сдвиг и несоответствие томографических срезов в результате движений пациента), из-за которых её понемногу вытесняют другие разновидности компьютерной томографии – спиральная и многослойная мультиспиральная. ПоказанияКомпьютерная томография может применяться для профилактического обследования, а также в плановом и экстренном порядке для диагностики заболеваний, контроля результатов консервативного и оперативного лечения различных болезней или проведения манипуляций (пункций, прицельных биопсий). С помощью этого метода диагностируется множество заболеваний различных органов и систем. Применяют при травмах различной локализации, политравме. Компьютерная томография позволяет определить локализацию опухолевых поражений ─ метод необходим для максимально точной наводки источника радиоактивного излучения на опухоль при проведении лучевой терапии. Все чаще КТ сейчас проводят тогда, когда другие способы диагностики не дают достаточной информации, она необходима при планировании хирургического вмешательства.
Противопоказания и лучевая нагрузкаАбсолютных противопоказаний к исследованию нет. Среди относительных:
Относительные противопоказания для компьютерной томографии с контрастированием:
В каждом случае решение принимается врачом индивидуально. Если проведение исследования оправдывает себя ─ его проводят, даже при наличии противопоказаний.
ИСТОЧНИКИ: uzibook.ru Лучевая диагностика (рентген, рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография)Современная лучевая диагностика является одной из наиболее динамично развивающихся областей клинической медицины. В значительной степени это связано с продолжающимся прогрессом в области физики и компьютерных технологий. Авангардом развития лучевой диагностики являются методы томографии: рентгеновской компьютерной (РКТ) и магнитно-резонансной (МРТ), позволяющие неинвазивно оценить характер патологического процесса в теле человека. В настоящее время стандартом РКТ является обследование с помощью многосрезового томографа с возможностью получения от 4 до 64 срезов с временным разрешением 0,1—0,5 с. (минимально доступная длительность одного оборота рентгеновской трубки составляет 0,3 с.). Таким образом, длительность томографии всего тела с толщиной среза менее 1 мм составляет около 10—15 секунд, а результатом исследования являются от нескольких сотен до нескольких тысяч изображений. Фактически, современная мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) является методикой объемного исследования всего тела человека, так как полученные аксиальные томограммы составляют трёхмерный массив данных, позволяющий выполнить любые реконструкции изображений, в том числе мультипланарные, 3D-реформации, виртуальные эндоскопии. Применение контрастных препаратов при КТ позволяет повысить точность диагностики, а во многих случаях является обязательным компонентом исследования. Для увеличения контрастности тканей применяют водорастворимые йодсодержащие контрастные вещества, которые вводятся внутривенно (обычно в локтевую вену) с помощью автоматического инъектора (болюсно, т. е. в значительном объеме и с высокой скоростью). Ионные йод-содержащие контрастные препараты обладают целым рядом недостатков, связанных с высокой частотой развития побочных реакций при быстром внутривенном введении. Появление неионных низкоосмолярных препаратов (Омнипак, Ультравист) сопровождалось уменьшением частоты тяжелых побочных реакций в 5—7 раз, что превращает МСКТ с внутривенным контрастированием в доступную, амбулаторную, рутинную методику обследования. Подавляющее большинство МСКТ исследований может быть стандартизовано и проводиться рентген-лаборантом, т. е. МСКТ является одним из наименее оператор-зависимых методов лучевой диагностики. Соответственно, МСКТ исследование, проведенное методически правильно и хранящееся в цифровом виде, может обрабатываться и интерпретироваться любым специалистом или консультантом без потери первичной диагностической информации. Длительность исследования редко превышает 5—7 минут (является несомненным преимуществом МСКТ) и может проводиться у пациентов, находящихся в тяжелом состоянии. Однако, время обработки и анализа результатов МСКТ занимает существенно больше времени, так как врач-рентгенолог обязан изучить и описать 500—2000 первичных изображений (до и после введения контрастного препарата), реконструкций, реформаций. МСКТ обеспечила переход в лучевой диагностике от принципа «от простого к сложному» к принципу «наибольшей информативности», заменив целый ряд ранее использовавшихся методик. Несмотря на высокую стоимость, присущую МСКТ представляет собой оптимальное соотношение стоимость/эффективность и высокая клиническая значимость, что определяет продолжающееся бурное развитие и распространение метода. Услуги отделенияМРТ: Кабинет РКТ предлагает следующий спектр исследований:
При проведении исследований с внутривенным контрастированием используется неионный контрастный препарат «Омнипак» (производства Amersham Health, Ирландия). Оборудование Мультиспиральный компьютерный томограф BrightSpeed 16 Elite — разработка компании GE, сочетающая в себе компактность конструкции и самые современные технологии. Рентген Рентгеновское отделение оснащено новейшей цифровой аппаратурой, позволяющей при высоком качестве исследования снижать дозу рентгеновского облучения. Услуги отделенияВ отделении проводятся все виды рентгеновского обследования:
В отделении также проводится рентгеновская денситометрия:
Новый компьютерный томограф Правила подготовки к исследованиям в отделении лучевой диагностики Метод цифрового томосинтеза для исследования молочных желез Дуктография молочных желёз Рентгеновская денситометрия vipmed.ru Компьютерная томография — Википедия Компьютерный томограф Компью́терная томогра́фия — метод неразрушающего послойного исследования внутреннего строения предмета, был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. В настоящее время рентгеновская компьютерная томография является основным томографическим методом исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения. Появление компьютерных томографовПервые математические алгоритмы для КТ были разработаны в 1917 году австрийским математиком И. Радоном (см. преобразование Радона). Физической основой метода является экспоненциальный закон ослабления излучения, который справедлив для чисто поглощающих сред. В рентгеновском диапазоне излучения экспоненциальный закон выполняется с высокой степенью точности, поэтому разработанные математические алгоритмы были впервые применены именно для рентгеновской компьютерной томографии. В 1963 году американский физик А. Кормак повторно (но отличным от Радона способом) решил задачу томографического восстановления, а в 1969 году английский инженер-физик Г. Хаунсфилд из фирмы «EMI Ltd.» сконструировал «ЭМИ-сканер» — первый компьютерный рентгеновский томограф, клинические испытания которого прошли в 1971 году, — разработанный только для сканирования головы. Средства на разработку КТ были выделены фирмой EMI, в частности, благодаря высоким доходам, полученным от контракта с группой The Beatles[1]. В 1979 году «за разработку компьютерной томографии» Кормак и Хаунсфилд были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Предпосылки метода в истории медициныИзображения, полученные методом рентгеновской компьютерной томографии, имеют свои аналоги в истории изучения анатомии. В частности, Николай Иванович Пирогов разработал новый метод изучения взаиморасположения органов оперирующими хирургами, получивший название топографической анатомии. Сутью метода было изучение замороженных трупов, послойно разрезанных в различных анатомических плоскостях («анатомическая томография»). Пироговым был издан атлас под названием «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведёнными через замороженное тело человека в трёх направлениях». Фактически, изображения в атласе предвосхищали появление подобных изображений, полученных лучевыми томографическими методами исследования. Разумеется, современные способы получения послойных изображений имеют несравнимые преимущества: нетравматичность, позволяющая проводить прижизненную диагностику заболеваний; возможность аппаратного представления в различных анатомических плоскостях (проекциях) однократно полученных «сырых» КТ-данных, а также трёхмерной реконструкции; возможность не только оценивать размеры и взаиморасположение органов, но и детально изучать их структурные особенности и даже некоторые физиологические характеристики, основываясь на показателях рентгеновской плотности и их изменении при внутривенном контрастном усилении. В нейрохирургии до внедрения компьютерной томографии применялись предложенные в 1918—1919 годах Уолтером Денди вентрикуло- и пневмоэнцефалография. Пневмоэнцефалография впервые позволила нейрохирургам проводить визуализацию внутричерепных новообразований с помощью рентгеновских лучей. Они проводились путём введения воздуха либо непосредственно в желудочковую систему мозга (вентрикулография) либо через поясничный прокол в субарахноидальное пространство (пневмоэнцефалография). Проведение вентрикулографии, предложенное Денди в 1918 году, имело свои ограничения, так как требовало наложения с диагностической целью фрезевого отверстия и вентрикулопункции. Пневмоэнцефалография, описанная в 1919 году, была менее инвазивным методом и широко использовалась для диагностики внутричерепных образований. Однако, как вентрикуло-, так и пневмоэнцефалография представляли из себя инвазивные методы диагностики, которые сопровождались появлением у больных интенсивных головных болей, рвоты, несли целый ряд рисков. Поэтому с внедрением компьютерной томографии они перестали применяться в клинической практике. Эти методы были заменены более безопасными КТ-вентрикулографией и КТ-цистернографией, применяемыми значительно реже, по строгим показаниям[2], наряду с широко используемой бесконтрастной компьютерной томографией головного мозга. Шкала ХаунсфилдаДля визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда (её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы («денситометрических показателей, англ. Hounsfield units»), соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет от −1024 до +3071, то есть 4096 чисел ослабления. Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотным веществам (металл). В практическом применении измеренные показатели ослабления могут несколько отличаться на разных аппаратах. Следует отметить, что «рентгеновская плотность» — усредненное значение поглощения тканью излучения; при оценке сложной анатомо-гистологической структуры измерение её «рентгеновской плотности» не всегда позволяет с точностью утверждать, какая ткань визуализируется (например, насыщенные жиром мягкие ткани имеют плотность, соответствующую плотности воды). Изменение окна изображенияОбычный компьютерный монитор способен отображать до 256 оттенков серого цвета, некоторые специализированные медицинские аппараты способны показывать до 1024 оттенков. В связи со значительной шириной шкалы Хаунсфилда и неспособностью существующих мониторов отразить весь её диапазон в черно-белом спектре, используется программный перерасчет серого градиента в зависимости от интересуемого интервала шкалы. Черно-белый спектр изображения можно применять как в широком диапазоне («окне») денситометрических показателей (визуализируются структуры всех плотностей, однако невозможно различить структуры, близкие по плотности), так и в более-менее узком с заданным уровнем его центра и ширины («легочное окно», «мягкотканное окно» и т. д.; в этом случае теряется информация о структурах, плотность которых выходит за пределы диапазона, однако хорошо различимы структуры, близкие по плотности). Проще говоря, изменение центра окна и его ширины можно сравнить с изменением яркости и контрастности изображения соответственно. Средние денситометрические показателиКТ-снимок грудной клетки в легочном и мягкотканном окнах (на изображениях указаны параметры центра и ширины окна)
Развитие современного компьютерного томографа Современный компьютерный томограф фирмы Siemens Medical Solutions Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-технический комплекс. Механические узлы и детали выполнены с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через среду рентгеновского излучения используются сверхчувствительные детекторы. Конструкция и материалы, применяемые при их изготовлении, постоянно совершенствуются. При изготовлении компьютерного томографа предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакет программного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) с оптимальными параметрами, проводить последующую обработку и анализ КТ-изображений. Как правило, стандартный пакет программного обеспечения может быть значительно расширен с помощью узкоспециализированных программ, учитывающих особенности сферы применения каждого конкретного аппарата. С математической точки зрения построение изображения сводится к решению системы линейных уравнений. Так, например, для получения томограммы размером 200×200 пикселей система включает 40 000 уравнений. Для решения подобных систем разработаны специализированные методы, основанные на параллельных вычислениях. Поколения компьютерных томографов: от первого до четвёртогоПрогресс КТ-томографов напрямую связан с увеличением количества детекторов, то есть с увеличением числа одновременно собираемых проекций. Аппарат 1-го поколения появился в 1973 году. КТ-аппараты первого поколения были пошаговыми. Была одна трубка, направленная на один детектор. Сканирование производилось шаг за шагом, делая по одному обороту на слой. Каждый слой обрабатывался около 4 минут. Во 2-м поколении КТ-аппаратов использовался веерный тип конструкции. На кольце вращения напротив рентгеновской трубки устанавливалось несколько детекторов. Время обработки изображения составило 20 секунд. 3-е поколение компьютерных томографов ввело понятие спиральной компьютерной томографии. Трубка и детекторы за один шаг стола синхронно осуществляли полное вращение по часовой стрелке, что значительно уменьшило время исследования. Увеличилось и количество детекторов. Время обработки и реконструкций заметно уменьшилось. 4-е поколение имеет 1088 люминесцентных датчиков, расположенных по всему кольцу гентри. Вращается лишь рентгеновская трубка. Благодаря этому методу время вращения сократилось до 0,7 секунды. Но существенного различия в качестве изображений с КТ-аппаратами 3-го поколения не имеет. Спиральная компьютерная томографияСпиральная КТ используется в клинической практике с 1988 года, когда компания Siemens Medical Solutions представила первый спиральный компьютерный томограф. Спиральное сканирование заключается в одновременном выполнении двух действий: непрерывного вращения источника — рентгеновской трубки, генерирующей излучение, вокруг тела пациента, и непрерывного поступательного движения стола с пациентом вдоль продольной оси сканирования z через апертуру гентри. В этом случае траектория движения рентгеновской трубки относительно оси z — направления движения стола с телом пациента, примет форму спирали. В отличие от последовательной КТ скорость движения стола с телом пациента может принимать произвольные значения, определяемые целями исследования. Чем выше скорость движения стола, тем больше протяженность области сканирования. Важно то, что длина пути стола за один оборот рентгеновской трубки может быть в 1,5—2 раза больше толщины томографического слоя без ухудшения пространственного разрешения изображения. Технология спирального сканирования позволила значительно сократить время, затрачиваемое на КТ-исследование и существенно уменьшить лучевую нагрузку на пациента. Многослойная компьютерная томография (МСКТ) Многослойная компьютерная томография с внутривенным контрастным усилением и трёхмерной реконструкцией изображения. Многослойная («мультиспиральная», «мультисрезовая» компьютерная томография — МСКТ) была впервые представлена компанией Elscint Co. в 1992 году. Принципиальное отличие МСКТ от спиральных томографов предыдущих поколений в том, что по окружности гентри расположены не один, а два и более ряда детекторов. Для того, чтобы рентгеновское излучение могло одновременно приниматься детекторами, расположенными на разных рядах, была разработана новая — объёмная геометрическая форма пучка. В 1992 году появились первые двухсрезовые (двухспиральные) МСКТ с двумя рядами детекторов, а в 1998 году — четырёхсрезовые (четырёхспиральные), с четырьмя рядами детекторов соответственно. Кроме вышеотмеченных особенностей, было увеличено количество оборотов рентгеновской трубки с одного до двух в секунду. Таким образом, четырёхспиральные МСКТ пятого поколения на сегодняшний день в восемь раз быстрее, чем обычные спиральные КТ четвёртого поколения. В 2004—2005 годах были представлены 32-, 64- и 128-срезовые МСКТ, в том числе — с двумя рентгеновскими трубками. В 2007 году Toshiba вывела на рынок 320-срезовые компьютерные томографы, в 2013 году — 512- и 640-срезовые. Они позволяют не только получать изображения, но и дают возможность практически в «реальном» времени наблюдать физиологические процессы, происходящие в головном мозге и в сердце[источник не указан 1426 дней]. Особенностью подобной системы является возможность сканирования целого органа (сердце, суставы, головной мозг и т. д.) за один оборот рентгеновской трубки, что значительно сокращает время обследования, а также возможность сканировать сердце даже у пациентов, страдающих аритмиями. Преимущества МСКТ перед обычной спиральной КТ
Все эти факторы значительно повышают скорость и информативность исследований. Основным недостатком метода остается высокая лучевая нагрузка на пациента, несмотря на то, что за время существования КТ её удалось значительно снизить.
Преимущество матричного массива детекторов заключается в том, что количество детекторов в ряду можно легко увеличить для получения большего количества срезов за один оборот рентгеновской трубки. Так как в адаптивном массиве детекторов меньше количество самих элементов, то меньше и число зазоров между ними, что дает снижение лучевой нагрузки на пациента и уменьшение электронного шума. Поэтому три из четырёх мировых производителей МСКТ выбрали именно этот тип. Все вышеотмеченные нововведения не только повышают пространственное разрешение, но благодаря специально разработанным алгоритмам реконструкции позволяют значительно уменьшить количество и размеры артефактов (посторонних элементов) КТ-изображений. Основным преимуществом МСКТ по сравнению с односрезовой СКТ является возможность получения изотропного изображения при сканировании с субмиллиметровой толщиной среза (0,5 мм). Изотропное изображение возможно получить, если грани вокселя матрицы изображения равны, то есть воксель принимает форму куба. В этом случае пространственные разрешения в поперечной плоскости x—y и вдоль продольной оси z становятся одинаковыми.
Компьютерная томография с двумя источниками излученияВ 2005 году компанией «Siemens Medical Solutions» представлен первый аппарат с двумя источниками рентгеновского излучения (Dual Source Computed Tomography). Теоретические предпосылки к его созданию были ещё в 1979 году, но технически его реализация в тот момент была невозможна. По сути он является одним из логичных продолжений технологии МСКТ. Дело в том, что при исследовании сердца (КТ-коронарография) необходимо получение изображений объектов, находящихся в постоянном и быстром движении, что требует очень короткого периода сканирования. В МСКТ это достигалось синхронизацией ЭКГ и обычного исследования при быстром вращении трубки. Но минимальный промежуток времени, требуемый для регистрации относительно неподвижного среза для МСКТ при времени обращения трубки, равном 0,33 с (≈3 оборота в секунду), равен 173 мс, то есть времени полуоборота трубки. Такое временное разрешение вполне достаточно для нормальной частоты сердечных сокращений (в исследованиях показана эффективность при частотах менее 65 ударов в минуту и около 80, с промежутком малой эффективности между этими показателями и при больших значениях). Некоторое время пытались увеличить скорость вращения трубки в гентри томографа. В настоящее время достигнут предел технических возможностей для её увеличения, так как при обороте трубки в 0,33 с её вес возрастает в 28 раз (перегрузки 28 g). Чтобы получить временное разрешение менее 100 мс, требуется преодоление перегрузок более чем 75 g. Использование же двух рентгеновских трубок, расположенных под углом 90°, дает временное разрешение, равное четверти периода обращения трубки (83 мс при обороте за 0,33 с). Это позволило получать изображения сердца независимо от частоты сокращений. Также такой аппарат имеет ещё одно значительное преимущество: каждая трубка может работать в своем режиме (при различных значениях напряжения и тока, кВ и мА соответственно). Это позволяет лучше дифференцировать на изображении близкорасположенные объекты различных плотностей. Особенно это важно при контрастировании сосудов и образований, находящихся близко от костей или металлоконструкций. Данный эффект основан на различном поглощении излучения при изменении его параметров у смеси крови и йодосодержащего контрастного вещества при неизменности этого параметра у гидроксиапатита (основа кости) или металлов. В остальном аппараты являются обычными МСКТ-аппаратами и обладают всеми их преимуществами. Массовое внедрение новых технологий и компьютерных вычислений позволили внедрить в практику такие методы, как виртуальная эндоскопия, в основе которых лежит РКТ и МРТ. Контрастное усилениеДля улучшения дифференцировки органов друг от друга, а также нормальных и патологических структур, используются различные методики контрастного усиления (чаще всего, с применением йодсодержащих контрастных препаратов). Двумя основными разновидностями введения контрастного препарата являются пероральное (пациент с определённым режимом выпивает раствор препарата) и внутривенное (производится медицинским персоналом). Главной целью первого метода является контрастирование полых органов желудочно-кишечного тракта; второй метод позволяет оценить характер накопления контрастного препарата тканями и органами через кровеносную систему. Методики внутривенного контрастного усиления во многих случаях позволяют уточнить характер выявленных патологических изменений (в том числе достаточно точно указать наличие опухолей, вплоть до предположения их гистологической структуры) на фоне окружающих их мягких тканей, а также визуализировать изменения, не выявляемые при обычном («нативном») исследовании. В свою очередь, внутривенное контрастирование можно проводить двумя способами: «ручное» внутривенное контрастирование и болюсное контрастирование. При первом способе контраст вводится вручную рентгенлаборантом или процедурной медсестрой, время и скорость введения не регулируются, исследование начинается после введения контрастного вещества. Этот способ применяется на «медленных» аппаратах первых поколений, при МСКТ «ручное» введение контрастного препарата уже не соответствует значительно возросшим возможностям метода. При болюсном контрастном усилении контрастный препарат вводится внутривенно шприцем-инжектором с установленными скоростью и временем подачи вещества. Цель болюсного контрастного усиления — разграничение фаз контрастирования. Время сканирования различается на разных аппаратах, при разных скоростях введения контрастного препарата и у разных пациентов; в среднем при скорости введения препарата 4—5 мл/сек сканирование начинается примерно через 20—30 секунд после начала введения инжектором контраста, при этом визуализируется наполнение артерий (артериальная фаза контрастирования). Через 40—60 секунд аппарат повторно сканирует эту же зону для выделения портально-венозной фазы, в которую визуализируется контрастирование вен. Также выделяют отсроченную фазу (180 секунд после начала введения), при которой наблюдается выведение контрастного препарата через мочевыделительную систему. КТ-ангиография КТ-ангиография позволяет получить послойную серию изображений кровеносных сосудов; на основе полученных данных посредством компьютерной постобработки с 3D-реконструкцией строится трёхмерная модель кровеносной системы. Спиральная КТ-ангиография — одно из последних достижений рентгеновской компьютерной томографии. Исследование проводится в амбулаторных условиях. В локтевую вену вводится йодсодержащий контрастный препарат в объёме около 100 мл. В момент введения контрастного вещества делают серию сканирований исследуемого участка. КТ-перфузияМетод, позволяющий оценить прохождение крови через ткани организма, в частности:
Показания к компьютерной томографииКомпьютерная томография широко используется в медицине для нескольких целей:
При назначении КТ-исследования, как при назначении любых рентгенологических исследований, необходимо учитывать следующие аспекты[4]:
Окончательное решение о целесообразности, объёме и виде исследования принимает врач-рентгенолог[5]. Некоторые абсолютные и относительные противопоказанияБез контраста:
С контрастом: Также проведение компьютерной томографии увеличивает частоту возникновения повреждений в ДНК. При проведении компьютерной томографии доза излучения оказалась в 150 раз выше, чем при однократном рентгенологическом исследовании грудной клетки[6]. См. такжеПримечанияЛитература
wikipedia.bio Рентгеновская компьютерная томография Википедия Компьютерный томограф Компью́терная томогра́фия — метод неразрушающего послойного исследования внутреннего строения предмета, был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. В настоящее время рентгеновская компьютерная томография является основным томографическим методом исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения. Появление компьютерных томографовПервые математические алгоритмы для КТ были разработаны в 1917 году австрийским математиком И. Радоном (см. преобразование Радона). Физической основой метода является экспоненциальный закон ослабления излучения, который справедлив для чисто поглощающих сред. В рентгеновском диапазоне излучения экспоненциальный закон выполняется с высокой степенью точности, поэтому разработанные математические алгоритмы были впервые применены именно для рентгеновской компьютерной томографии. В 1963 году американский физик А. Кормак повторно (но отличным от Радона способом) решил задачу томографического восстановления, а в 1969 году английский инженер-физик Г. Хаунсфилд из фирмы «EMI Ltd.» сконструировал «ЭМИ-сканер» — первый компьютерный рентгеновский томограф, клинические испытания которого прошли в 1971 году, — разработанный только для сканирования головы. Средства на разработку КТ были выделены фирмой EMI, в частности, благодаря высоким доходам, полученным от контракта с группой The Beatles[1]. В 1979 году «за разработку компьютерной томографии» Кормак и Хаунсфилд были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Предпосылки метода в истории медициныИзображения, полученные методом рентгеновской компьютерной томографии, имеют свои аналоги в истории изучения анатомии. В частности, Николай Иванович Пирогов разработал новый метод изучения взаиморасположения органов оперирующими хирургами, получивший название топографической анатомии. Сутью метода было изучение замороженных трупов, послойно разрезанных в различных анатомических плоскостях («анатомическая томография»). Пироговым был издан атлас под названием «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведёнными через замороженное тело человека в трёх направлениях». Фактически, изображения в атласе предвосхищали появление подобных изображений, полученных лучевыми томографическими методами исследования. Разумеется, современные способы получения послойных изображений имеют несравнимые преимущества: нетравматичность, позволяющая проводить прижизненную диагностику заболеваний; возможность аппаратного представления в различных анатомических плоскостях (проекциях) однократно полученных «сырых» КТ-данных, а также трёхмерной реконструкции; возможность не только оценивать размеры и взаиморасположение органов, но и детально изучать их структурные особенности и даже некоторые физиологические характеристики, основываясь на показателях рентгеновской плотности и их изменении при внутривенном контрастном усилении. В нейрохирургии до внедрения компьютерной томографии применялись предложенные в 1918—1919 годах Уолтером Денди вентрикуло- и пневмоэнцефалография. Пневмоэнцефалография впервые позволила нейрохирургам проводить визуализацию внутричерепных новообразований с помощью рентгеновских лучей. Они проводились путём введения воздуха либо непосредственно в желудочковую систему мозга (вентрикулография) либо через поясничный прокол в субарахноидальное пространство (пневмоэнцефалография). Проведение вентрикулографии, предложенное Денди в 1918 году, имело свои ограничения, так как требовало наложения с диагностической целью фрезевого отверстия и вентрикулопункции. Пневмоэнцефалография, описанная в 1919 году, была менее инвазивным методом и широко использовалась для диагностики внутричерепных образований. Однако, как вентрикуло-, так и пневмоэнцефалография представляли из себя инвазивные методы диагностики, которые сопровождались появлением у больных интенсивных головных болей, рвоты, несли целый ряд рисков. Поэтому с внедрением компьютерной томографии они перестали применяться в клинической практике. Эти методы были заменены более безопасными КТ-вентрикулографией и КТ-цистернографией, применяемыми значительно реже, по строгим показаниям[2], наряду с широко используемой бесконтрастной компьютерной томографией головного мозга. Шкала ХаунсфилдаДля визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда (её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы («денситометрических показателей, англ. Hounsfield units»), соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет от −1024 до +3071, то есть 4096 чисел ослабления. Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотным веществам (металл). В практическом применении измеренные показатели ослабления могут несколько отличаться на разных аппаратах. Следует отметить, что «рентгеновская плотность» — усредненное значение поглощения тканью излучения; при оценке сложной анатомо-гистологической структуры измерение её «рентгеновской плотности» не всегда позволяет с точностью утверждать, какая ткань визуализируется (например, насыщенные жиром мягкие ткани имеют плотность, соответствующую плотности воды). Изменение окна изображенияОбычный компьютерный монитор способен отображать до 256 оттенков серого цвета, некоторые специализированные медицинские аппараты способны показывать до 1024 оттенков. В связи со значительной шириной шкалы Хаунсфилда и неспособностью существующих мониторов отразить весь её диапазон в черно-белом спектре, используется программный перерасчет серого градиента в зависимости от интересуемого интервала шкалы. Черно-белый спектр изображения можно применять как в широком диапазоне («окне») денситометрических показателей (визуализируются структуры всех плотностей, однако невозможно различить структуры, близкие по плотности), так и в более-менее узком с заданным уровнем его центра и ширины («легочное окно», «мягкотканное окно» и т. д.; в этом случае теряется информация о структурах, плотность которых выходит за пределы диапазона, однако хорошо различимы структуры, близкие по плотности). Проще говоря, изменение центра окна и его ширины можно сравнить с изменением яркости и контрастности изображения соответственно. Средние денситометрические показателиКТ-снимок грудной клетки в легочном и мягкотканном окнах (на изображениях указаны параметры центра и ширины окна)
Развитие современного компьютерного томографа Современный компьютерный томограф фирмы Siemens Medical Solutions Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-технический комплекс. Механические узлы и детали выполнены с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через среду рентгеновского излучения используются сверхчувствительные детекторы. Конструкция и материалы, применяемые при их изготовлении, постоянно совершенствуются. При изготовлении компьютерного томографа предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакет программного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) с оптимальными параметрами, проводить последующую обработку и анализ КТ-изображений. Как правило, стандартный пакет программного обеспечения может быть значительно расширен с помощью узкоспециализированных программ, учитывающих особенности сферы применения каждого конкретного аппарата. С математической точки зрения построение изображения сводится к решению системы линейных уравнений. Так, например, для получения томограммы размером 200×200 пикселей система включает 40 000 уравнений. Для решения подобных систем разработаны специализированные методы, основанные на параллельных вычислениях. Поколения компьютерных томографов: от первого до четвёртогоПрогресс КТ-томографов напрямую связан с увеличением количества детекторов, то есть с увеличением числа одновременно собираемых проекций. Аппарат 1-го поколения появился в 1973 году. КТ-аппараты первого поколения были пошаговыми. Была одна трубка, направленная на один детектор. Сканирование производилось шаг за шагом, делая по одному обороту на слой. Каждый слой обрабатывался около 4 минут. Во 2-м поколении КТ-аппаратов использовался веерный тип конструкции. На кольце вращения напротив рентгеновской трубки устанавливалось несколько детекторов. Время обработки изображения составило 20 секунд. 3-е поколение компьютерных томографов ввело понятие спиральной компьютерной томографии. Трубка и детекторы за один шаг стола синхронно осуществляли полное вращение по часовой стрелке, что значительно уменьшило время исследования. Увеличилось и количество детекторов. Время обработки и реконструкций заметно уменьшилось. 4-е поколение имеет 1088 люминесцентных датчиков, расположенных по всему кольцу гентри. Вращается лишь рентгеновская трубка. Благодаря этому методу время вращения сократилось до 0,7 секунды. Но существенного различия в качестве изображений с КТ-аппаратами 3-го поколения не имеет. Спиральная компьютерная томографияСпиральная КТ используется в клинической практике с 1988 года, когда компания Siemens Medical Solutions представила первый спиральный компьютерный томограф. Спиральное сканирование заключается в одновременном выполнении двух действий: непрерывного вращения источника — рентгеновской трубки, генерирующей излучение, вокруг тела пациента, и непрерывного поступательного движения стола с пациентом вдоль продольной оси сканирования z через апертуру гентри. В этом случае траектория движения рентгеновской трубки относительно оси z — направления движения стола с телом пациента, примет форму спирали. В отличие от последовательной КТ скорость движения стола с телом пациента может принимать произвольные значения, определяемые целями исследования. Чем выше скорость движения стола, тем больше протяженность области сканирования. Важно то, что длина пути стола за один оборот рентгеновской трубки может быть в 1,5—2 раза больше толщины томографического слоя без ухудшения пространственного разрешения изображения. Технология спирального сканирования позволила значительно сократить время, затрачиваемое на КТ-исследование и существенно уменьшить лучевую нагрузку на пациента. Многослойная компьютерная томография (МСКТ) Многослойная компьютерная томография с внутривенным контрастным усилением и трёхмерной реконструкцией изображения. Многослойная («мультиспиральная», «мультисрезовая» компьютерная томография — МСКТ) была впервые представлена компанией Elscint Co. в 1992 году. Принципиальное отличие МСКТ от спиральных томографов предыдущих поколений в том, что по окружности гентри расположены не один, а два и более ряда детекторов. Для того, чтобы рентгеновское излучение могло одновременно приниматься детекторами, расположенными на разных рядах, была разработана новая — объёмная геометрическая форма пучка. В 1992 году появились первые двухсрезовые (двухспиральные) МСКТ с двумя рядами детекторов, а в 1998 году — четырёхсрезовые (четырёхспиральные), с четырьмя рядами детекторов соответственно. Кроме вышеотмеченных особенностей, было увеличено количество оборотов рентгеновской трубки с одного до двух в секунду. Таким образом, четырёхспиральные МСКТ пятого поколения на сегодняшний день в восемь раз быстрее, чем обычные спиральные КТ четвёртого поколения. В 2004—2005 годах были представлены 32-, 64- и 128-срезовые МСКТ, в том числе — с двумя рентгеновскими трубками. В 2007 году Toshiba вывела на рынок 320-срезовые компьютерные томографы, в 2013 году — 512- и 640-срезовые. Они позволяют не только получать изображения, но и дают возможность практически в «реальном» времени наблюдать физиологические процессы, происходящие в головном мозге и в сердце[источник не указан 1611 дней]. Особенностью подобной системы является возможность сканирования целого органа (сердце, суставы, головной мозг и т. д.) за один оборот рентгеновской трубки, что значительно сокращает время обследования, а также возможность сканировать сердце даже у пациентов, страдающих аритмиями. Преимущества МСКТ перед обычной спиральной КТ
Все эти факторы значительно повышают скорость и информативность исследований. Основным недостатком метода остается высокая лучевая нагрузка на пациента, несмотря на то, что за время существования КТ её удалось значительно снизить.
Преимущество матричного массива детекторов заключается в том, что количество детекторов в ряду можно легко увеличить для получения большего количества срезов за один оборот рентгеновской трубки. Так как в адаптивном массиве детекторов меньше количество самих элементов, то меньше и число зазоров между ними, что дает снижение лучевой нагрузки на пациента и уменьшение электронного шума. Поэтому три из четырёх мировых производителей МСКТ выбрали именно этот тип. Все вышеотмеченные нововведения не только повышают пространственное разрешение, но благодаря специально разработанным алгоритмам реконструкции позволяют значительно уменьшить количество и размеры артефактов (посторонних элементов) КТ-изображений. Основным преимуществом МСКТ по сравнению с односрезовой СКТ является возможность получения изотропного изображения при сканировании с субмиллиметровой толщиной среза (0,5 мм). Изотропное изображение возможно получить, если грани вокселя матрицы изображения равны, то есть воксель принимает форму куба. В этом случае пространственные разрешения в поперечной плоскости x—y и вдоль продольной оси z становятся одинаковыми.
Компьютерная томография с двумя источниками излученияВ 2005 году компанией «Siemens Medical Solutions» представлен первый аппарат с двумя источниками рентгеновского излучения (Dual Source Computed Tomography). Теоретические предпосылки к его созданию были ещё в 1979 году, но технически его реализация в тот момент была невозможна. По сути он является одним из логичных продолжений технологии МСКТ. Дело в том, что при исследовании сердца (КТ-коронарография) необходимо получение изображений объектов, находящихся в постоянном и быстром движении, что требует очень короткого периода сканирования. В МСКТ это достигалось синхронизацией ЭКГ и обычного исследования при быстром вращении трубки. Но минимальный промежуток времени, требуемый для регистрации относительно неподвижного среза для МСКТ при времени обращения трубки, равном 0,33 с (≈3 оборота в секунду), равен 173 мс, то есть времени полуоборота трубки. Такое временное разрешение вполне достаточно для нормальной частоты сердечных сокращений (в исследованиях показана эффективность при частотах менее 65 ударов в минуту и около 80, с промежутком малой эффективности между этими показателями и при больших значениях). Некоторое время пытались увеличить скорость вращения трубки в гентри томографа. В настоящее время достигнут предел технических возможностей для её увеличения, так как при обороте трубки в 0,33 с её вес возрастает в 28 раз (перегрузки 28 g). Чтобы получить временное разрешение менее 100 мс, требуется преодоление перегрузок более чем 75 g. Использование же двух рентгеновских трубок, расположенных под углом 90°, дает временное разрешение, равное четверти периода обращения трубки (83 мс при обороте за 0,33 с). Это позволило получать изображения сердца независимо от частоты сокращений. Также такой аппарат имеет ещё одно значительное преимущество: каждая трубка может работать в своем режиме (при различных значениях напряжения и тока, кВ и мА соответственно). Это позволяет лучше дифференцировать на изображении близкорасположенные объекты различных плотностей. Особенно это важно при контрастировании сосудов и образований, находящихся близко от костей или металлоконструкций. Данный эффект основан на различном поглощении излучения при изменении его параметров у смеси крови и йодосодержащего контрастного вещества при неизменности этого параметра у гидроксиапатита (основа кости) или металлов. В остальном аппараты являются обычными МСКТ-аппаратами и обладают всеми их преимуществами. Массовое внедрение новых технологий и компьютерных вычислений позволили внедрить в практику такие методы, как виртуальная эндоскопия, в основе которых лежит РКТ и МРТ. Контрастное усилениеДля улучшения дифференцировки органов друг от друга, а также нормальных и патологических структур, используются различные методики контрастного усиления (чаще всего, с применением йодсодержащих контрастных препаратов). Двумя основными разновидностями введения контрастного препарата являются пероральное (пациент с определённым режимом выпивает раствор препарата) и внутривенное (производится медицинским персоналом). Главной целью первого метода является контрастирование полых органов желудочно-кишечного тракта; второй метод позволяет оценить характер накопления контрастного препарата тканями и органами через кровеносную систему. Методики внутривенного контрастного усиления во многих случаях позволяют уточнить характер выявленных патологических изменений (в том числе достаточно точно указать наличие опухолей, вплоть до предположения их гистологической структуры) на фоне окружающих их мягких тканей, а также визуализировать изменения, не выявляемые при обычном («нативном») исследовании. В свою очередь, внутривенное контрастирование можно проводить двумя способами: «ручное» внутривенное контрастирование и болюсное контрастирование. При первом способе контраст вводится вручную рентгенлаборантом или процедурной медсестрой, время и скорость введения не регулируются, исследование начинается после введения контрастного вещества. Этот способ применяется на «медленных» аппаратах первых поколений, при МСКТ «ручное» введение контрастного препарата уже не соответствует значительно возросшим возможностям метода. При болюсном контрастном усилении контрастный препарат вводится внутривенно шприцем-инжектором с установленными скоростью и временем подачи вещества. Цель болюсного контрастного усиления — разграничение фаз контрастирования. Время сканирования различается на разных аппаратах, при разных скоростях введения контрастного препарата и у разных пациентов; в среднем при скорости введения препарата 4—5 мл/сек сканирование начинается примерно через 20—30 секунд после начала введения инжектором контраста, при этом визуализируется наполнение артерий (артериальная фаза контрастирования). Через 40—60 секунд аппарат повторно сканирует эту же зону для выделения портально-венозной фазы, в которую визуализируется контрастирование вен. Также выделяют отсроченную фазу (180 секунд после начала введения), при которой наблюдается выведение контрастного препарата через мочевыделительную систему. КТ-ангиография КТ-ангиография позволяет получить послойную серию изображений кровеносных сосудов; на основе полученных данных посредством компьютерной постобработки с 3D-реконструкцией строится трёхмерная модель кровеносной системы. Спиральная КТ-ангиография — одно из последних достижений рентгеновской компьютерной томографии. Исследование проводится в амбулаторных условиях. В локтевую вену вводится йодсодержащий контрастный препарат в объёме около 100 мл. В момент введения контрастного вещества делают серию сканирований исследуемого участка. КТ-перфузияМетод, позволяющий оценить прохождение крови через ткани организма, в частности:
Показания к компьютерной томографииКомпьютерная томография широко используется в медицине для нескольких целей:
При назначении КТ-исследования, как при назначении любых рентгенологических исследований, необходимо учитывать следующие аспекты[4]:
Окончательное решение о целесообразности, объёме и виде исследования принимает врач-рентгенолог[5]. Некоторые абсолютные и относительные противопоказанияБез контраста:
С контрастом: Также проведение компьютерной томографии увеличивает частоту возникновения повреждений в ДНК. При проведении компьютерной томографии доза излучения оказалась в 150 раз выше, чем при однократном рентгенологическом исследовании грудной клетки[6]. См. такжеПримечанияЛитература
wikiredia.ru Рентгеновская компьютерная томография в онкологииВ течение 70 лет после открытия Рентгена медицинская радиология развивалась в основном по пути модернизации рентгеновского оборудования, усиливающих экранов, фотоматериалов, усилителей изображения и телевизионных систем.Вместе с тем неизмененным оставался сам принцип получения диагностического изображения — генерация рентгеновского пучка и фиксация его изменений после прохождения через пациента на экране монитора, пленке или селеновой пластине. Изобретение Г. Хаунсфилдом [G. Hounsfield] в начале семидесятых годов рентгеновской компьютерной томографии (РКТ) было воспринято многими как самый крупный шаг вперед в радиологии с момента открытия рентгеновских лучей. Г. Хаунсфилду вместе с А. Кормаком [A. Cormack] за это достижение в 1979 г. была присуждена Нобелевская премия. Первые РКТ-аппараты были спроектированы только для обследования головы, однако вскоре появились и сканеры для всего тела. В настоящее время РКТ можно использовать для визуализации любой части тела. Физические принципы и методология рентгеновской компьютерной томографииВсе методики визуализации с использованием рентгеновских лучей используют проекционные технологии (излучение проецируется на пленку после прохождения через массив тканей) и основываются на факте, что разные ткани ослабляют рентгеновские лучи в различной степени. Однако рентгеновская пленка не может четко отобразить различия и структурные детали тканей из-за их частичного перекрытия.При традиционной томографии рентгеновская трубка и кассета с рентгеновской пленкой во время исследования перемещаются вместе таким образом, что проекция всех точек в интересующей плоскости остаются на пленке неподвижными. Поэтому точка 1, расположенная в данной плоскости, визуализируется четко, точка 2 находится вне этой плоскости и на изображении расплывается из-за нерезкости, вызванном перемещениями (рис. 8.3).
Таким образом, традиционная томография может улучшить воспроизведение, но из-за уменьшения контрастного разрешения содержит «размытую» информацию от накладывающихся структур. При РКТ воздействию рентгеновским лучам подвергаются только тонкие срезы ткани. Отсутствует мешающее наложение или размывание структур, расположенных вне выбранных срезов, то есть задача выделения слоя решается несравненно более эффективно, чем при обычной томографии. Последняя, однако, имеет и преимущества перед РКТ: обычные томограммы можно выполнять в сагитальной, фронтальной и промежуточных плоскостях, что недостижимо при стандартной рентгеновской компьютерной томографии. В большинстве томографов используется сканирующий модуль (гентри), включающий базовую систему: рентгеновская трубка-детектор, вращательный двигатель и коллиматор. Трубка испускает узкий (колпимированный) пучок рентгеновских лучей, перпендикулярный длинной оси тела и охватывающий весь его диаметр, чем обеспечивается изображение в аксиальной (поперечной) плоскости, недоступной в рентгенодиагностике (рис 8.4).
В качестве детекторов используются либо кристаллы различных химических соединении (например, йодид натрия), либо полые камеры, наполненные сжатым ксеноном. Рентгеновские фотоны генерируют в детекторах электрические сигналы. Чем сильнее интенсивность достигшего детектора первичного луча, тем сильнее электрический сигнал. Последние вводятся в компьютер, где с помощью специальных программ реконструируется изображение данного слоя и результат сканирования выводится на монитор. В течение относительно короткого периода существования метода РКТ в процессе технического совершенствования созданы разные типы томографов, которые принято называть «поколениями». Они различаются характеристиками источника рентгеновского излучения, числом, расположением и методикой взаимных перемещений сканера и детекторов. Если томографы первого поколения содержали один источник и один детектор рентгеновского излучения, то в томографах пятого поколения обычно используется около 700 детекторов. Большое число детекторов (более 500) обеспечивает чрезвычайно быстрое получение информации, позволяя на некоторых моделях проводить исследования в реальном масштабе времени. Реконструкция изображения осуществляется компьютером на основании оценки интенсивности рентгеновского излучения, регистрируемого каждым детектором в процессе сканирования. При этом возможно судить о степени поглощения (ослабления) лучей тканями, через которые проходит рентгеновский пучок. Поскольку биологические ткани в зависимости от плотности и атомной массы в разной степени поглощают излучение, для каждой из них в норме и патологии присваивается числовое значение: число ослабления, или КТ-число. Значение его устанавливается по условной линейной шкале с диапазоном примерно от -1000 до +3000 (рис 8.5).
Так, для костей он составляет от +200 до +1000 ед. HU, печени — от +40 до +75, почек — от +25 до +50, поджелудочной железы — от +10 до +50, селезенки — от +35 до +75, матки и предстательной железы — от + 35 до +70, крови — от +25 до +60. Ткани, обладающие меньшей чем у воды плотностью, характеризуются отрицательными значениями: жир от -50 до -150 ед. HU, легкие — от -100 до -1000. Рентгеновская компьютерная томография позволяет дифференцировать отдельные органы и ткани по плотности в пределах до 0,2%. Минимальная величина патологического очага, определяемого с помощью РКТ, составляет 5-10 мм при условии, что КТ-число пораженной ткани отличается от такового здоровой на 10-15 ед. HU. Необходимо отметить, однако, что точность измерений сильно страдает от несоответствий, вызываемых артефактами Поэтому для дифференциально-диагностических целей единицы HU следует использовать с осторожностью. Хотя КТ-томограммы имеют значительно более высокое разрешение по контрастности по сравнению с традиционной рентгенографией, их пространственное разрешение ниже Обычно толщина среза составляет 5-10 мм, но может равняться и 1 мм. Тонкие срезы хороши по пространственному разрешению, но для сохранения качества изображения они требуют более высокой дозы излучения. Такие тонкие срезы непрактичны при исследовании больших анатомических областей, поскольку число срезов будет весьма большим, что повлечет увеличение получаемой пациентом общей дозы облучения. С увеличением количества срезов возрастает также и продолжительность обследования. Таким образом, толщина среза — это компромисс между требованиями высокого пространственного разрешения, низкой дозой облучения и малой продолжительностью обследования. Для повышения разрешающей способности компьютерной томографии (КТ) предложена методика «усиления» изображения. Она основана на внутривенном введении рентгеноконтрастных препаратов, в результате чего увеличивается денситометрическая разность между здоровой тканью и патологическим образованием вследствие их разного кровоснабжения. Методика усиления широко используется в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей, для выявления опухоли и метастазов в печени, гемангиом, патологических образований головного мозга, средостения и малого таза. Спиральная КТ — это недавно появившаяся новая концепция сканирования. Она значительно увеличила эффективность диагностики в плане скорости и качества исследования выбранной анатомической области. В процессе спиральной КТ стол постоянно линейно движется через первичный веерообразный луч с одновременным постоянным вращением трубки и массива детекторов. Результатом является спиралевидное движение веерообразного луча через тело пациента Поэтому больший объем тканей (анатомическая область) может быть просканирована за один период задержки дыхания пациентом. Вместе с тем, обеспечивая получение тонких соприкасающихся «срезов» (расположенных по спирали), спиральная КТ может обеспечить создание высококачественных трехмерных реконструкций (3D). В комбинации с внутривенным болюсным контрастированием можно реконструировать КТ-ангиограммы, воспроизводящие проекционные трехмерные изображения сосудистого русла, выполнять исследования больших анатомических зон в различные фазы прохождения контраста. Электронно-лучевая томография — разновидность КТ с очень малым временем получения изображения одного среза, что дает возможность одновременно получать динамические изображения нескольких параллельных срезов без артефактов от дыхания, сокращений сердца и пульсации сосудов. Это дает возможность изучать быстро протекающие процессы (например, перфузия сердца, головного мозга и др.). Метод идеально подходит для выполнения КТ-ангиографии. В заключение необходимо указать, что на компьютерных томографах последних поколений при исследовании всего тела при максимальном количестве срезов, включая получение сагиттального изображения, суммарная поглощенная доза составляет 0,07 Гр. Клиническое применение рентгеновской компьютерной томографииПодготовка пациентов для обследования на компьютерном томографе:1. РКТ головного мозга, органов грудной клетки, костной системы, головы и шеи специальной подготовки не требует. 2. Рентгеновская компьютерная томография органов брюшной полости: за 70-90 минут до обследования пациенту дают внутрь 200 мл 1,5% раствора йодсодержащего контрастного вещества (например, 5 мл 76% раствора верографина на 200 мл воды) и укладывают на правый бок. За 15 мин до исследования пациенту опять дают такую же дозу контрастного вещества. 3. После рентгеновского исследования желудочно-кишечного тракта РКТ органов брюшной полости может проводиться не ранее, чем через 7-10 суток. 4. РКТ органов малого таза: за 24 часа и за 60-70 мин до обследования пациенту дают 200 мл 2% раствора контрастного вещества, накануне — очистительная клизма. Женщинам во влагалище вводят тампон с контрастным веществом для обозначения шейки матки. Исследование производится с наполненным мочевым пузырем. 5. Для выявления конкрементов в почках рентгеновской компьютерной томографии проводится через 10 суток после внутривенной урографии. 6. Для всех категории больных в выписке из истории болезни или направлении за подписью врача должен быть указан аллергологический анамнез с результатами пробы на переносимость йодсодержащих контрастных веществ. 7. Беспокойные больные и дети до 5 лет направляются на РКТ с анестезиологом. 8. Пациенты свыше 100 кг на РКТ исследование не принимаются. Современные томографы обеспечивают возможность уточненной диагностики заболеваний практически всех органов, тканей и систем человека. Головной мозгНаибольшее практическое значение рентгеновской компьютерной томографии имеет в диагностике внутримозговых опухолей, распознавание которых основывается на выявлении прямых и косвенных признаков. Прямым признаком опухоли является изменение плотности ткани (повышенная, пониженная и гетерогенная).К вторичным признакам относятся «объемный» эффект (смещение структур мозга относительно срединной линии, сдавление и деформация боковых желудочков, блокада ликворопроводящих путей с развитием гидроцефалии) и отек мозга как вблизи опухоли, так и по периферии. Методика «усиления» изображения в значительной степени повышает контрастность опухоли, особенно при наличии перифокального отека. Метастатические опухоли диагностируются с помощью КТ с наиболее высокой достоверностью по сравнению с другими методами исследования. При этом весьма эффективно используется методика «усиления» изображения: метастатические очаги быстро и интенсивно накапливают контрастное вещество. Плотность метастазов в зависимости от их морфологических особенностей может быть выше, ниже и равной плотности мозга. Однако даже в последнем случае они хорошо контрастируются на фоне локального отека. Кальцификация метастазов наблюдается весьма редко и лишь при остеогенной саркоме. Опухоли гипофиза в большинстве случаев с высокой точностью диагностируются при КТ и более чем у 90% больных имеют непосредственное изображение. Плотность опухоли по сравнению с окружающим мозгом чаще повышена или же наблюдается чередование участков повышенной и пониженной плотности. Весьма характерно отсутствие перифокального отека, а также повышение плотности опухоли на 10-30 ед. HU после введения контрастного вещества. Из непрямых признаков наиболее постоянным является изменение размеров и формы турецкого седла. Органы грудной клеткиВ диагностике болезней легких и особенно средостения КТ предоставляет информацию, которая не может быть получена другими методами.Органы брюшной полостиКТ позволяет получать изображение практически всех органов брюшной полости, забрюшинного пространства и таза.ПеченьЗлокачественные новообразования печени характеризуются снижением плотности до +25-35 ед. HU. В зависимости от типа роста, раковые опухоли отображаются в виде узла или множественных очагов, нередко сливающихся друг с другом и имеющих гомогенную или негомогенную структуру.Независимо от типа роста, развитие опухоли постоянно сопровождается расширением внутрилеченочных протоков, хорошо дифференцирующихся на томограммах. Благодаря высокой разрешающей способности КТ удается диагностировать опухоли до 0,5-1 см. Метастатические поражения печени, как и первичные опухоли, вызывают очаговое снижение плотности печеночной ткани. Форма метастазов чаще округлая, контуры четкие. Методика «усиления» изображения, как правило, улучшает их визуализацию. Поджелудочная железа выявляется при РКТ у 80% больных. Исследования проводят на фоне контрастирования 12-перстной кишки 5% р-ром гастрографина. позволяющего дифференцировать головку железы. При злокачественном процессе определяются неравномерное увеличение и изменение структуры поджелудочной железы, исчезновение перипанкреатической жировой клетчатки, а также отек. Плотность опухолей обычно составляет от +20 до +40 ед. HU и возрастает после «усиления» изображения. Забрюшинное пространствоБольшое значение имеет КТ при злокачественных поражениях органов забрюшинного пространства и в первую очередь лимфатических узлов, а также внеорганных опухолей. Как первичные, так и метастатические опухоли характеризуются увеличением размеров лимфоузлов и их слиянием с образованием конгломератов, нередко вызывающих смещение сосудов и деформацию их контуров.Особенно ценно КТ при злокачественных лимфомах. так как позволяет не только оценивать состояние практически всех групп лимфатических узлов, но и выявлять поражение других органов. КТ дополняет и уточняет УЗИ в распознавании различной патологии и внеорганных опухолей забрюшинного пространства. Почки и надпочечники обычно хорошо дифференцируются на томограммах. Чувствительность КТ в диагностике опухолей почек или метастазов в них достигает 9з-99%. При РКТ надпочечников выявляются новообразования размерами до 1 см. ТазПри неорганных опухолях КТ по диагностической эффективности превосходит все другие методы, которые в основном позволяют выявить лишь их косвенные признаки. С помощью КТ с высокой достоверностью определяются опухоли нервной, жировой, мышечной и соединительной тканей, а также кисты и новообразования, исходящие из кровеносных и лимфатических сосудов.При этом чувствительность КТ достигает 95-98%, а специфичность — 70-75% . С помощью КТ диагностируют уже на самых ранних стадиях опухоли матки, яичников, предстательной железы, мочевого пузыря. При опухолях органов малого таза КТ имеет некоторые методические особенности. Накануне исследования больному делают очистительную клизму. За 3-4 ч до томографии назначают прием внутрь 200 мл 0,5% р-ра урографина для контрастирования кишечника, а за 30 мин — 400-500 мл воды для наполнения мочевого пузыря. Непосредственно перед исследованием целесообразно контрастировать прямую кишку 100-150 мл 0,5% р-ра верографина, а у женщин для маркировки шейки матки — во влагалище ввести смоченный урографином тампон. При исследовании мочевого пузыря в него после удаления мочи с помощью катетера вводят 100-200 мл кислорода. Опорно-двигательный аппаратНесмотря на то. что костно-суставной аппарат является традиционным объектом рутинной рентгенографии, применение КТ открыло принципиально новые возможности в изучении его патологических состояний.КТ-признаки первично-злокачественных новообразований костей разнообразны и зависят от гистологического строения, локализации и распространенности опухоли. Наиболее постоянными из них являются деструкция костной ткани, периостальная реакция и наличие мягкотканного компонента. Сопоставление результатов КТ с данными рентгенологического и радионуклидного исследований показывает, что она с большей точностью выявляет как внутрикостную распространенность опухоли, так и объем мягкотканного компонента. Необходимо отметить, что при определении распространенности злокачественного процесса КТ несколько уступает магнитно-резонансной томографии КТ имеет большое значение в диагностике костных метастазов. Для дифференциальной диагностики первично-злокачественных и метастатических поражений кости применяется пункционная биопсия под контролем КТ с высокой точностью и без осложнении. КТ в планировании лучевой терапииПрограммное обеспечение современных томографов позволяет с высокой эффективностью проводить топографическое планирование лучевой терапии. При этом обеспечивается оптимальное распределение дозы в опухоли с минимальным повреждением окружающих тканей. Кроме того, КТ позволяет осуществлять контроль за эффективностью лечения в процессе и после его окончания.Противопоказания к проведению рентгеновской компьютерной томографии: 1. Беременность всех сроков. Доступность и стоимостьКТ у нас в стране еще недостаточно доступна и одновременно — дорогое исследование (цена его на Западе выражается в сотнях долларов). Учитывая экономические соображения, ограниченную обеспеченность КТ и связанную с ней лучевую нагрузку, остро стоит вопрос об ее рациональном использовании.Угляница К.Н., Луд Н.Г., Угляница Н.К. Опубликовал Константин Моканов medbe.ru Рентгеновская компьютерная томография ВикипедияЗапрос «КТ» перенаправляет сюда; см. также другие значения. Компьютерный томограф Компью́терная томогра́фия — метод неразрушающего послойного исследования внутреннего строения предмета, был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. В настоящее время рентгеновская компьютерная томография является основным томографическим методом исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения. Содержание
Появление компьютерных томографов[ | ]Первые математические алгоритмы для КТ были разработаны в 1917 году австрийским математиком И. Радоном (см. преобразование Радона). Физической основой метода является экспоненциальный закон ослабления излучения, который справедлив для чисто поглощающих сред. В рентгеновском диапазоне излучения экспоненциальный закон выполняется с высокой степенью точности, поэтому разработанные математические алгоритмы были впервые применены именно для рентгеновской компьютерной томографии. В 1963 году американский физик А. Кормак повторно (но отличным от Радона способом) решил задачу томографического восстановления, а в 1969 году английский инженер-физик ru-wiki.ru РЕНТГЕНОВСКАЯ ТОМОГРАФИЯ - это... Что такое РЕНТГЕНОВСКАЯ ТОМОГРАФИЯ? - метод послойного исследования структуры неоднородных объектов в рентг. излучении, основанный на зависимости линейного коэф. поглощения m в рентг. диапазоне от состава и плотности вещества; один из методов вычислит. томографии. Классич. схема этого метода, впервые предложенная в медицинской рентгенографии для повышения контраста теневых изображений внутр. органов, приведена на рис. 1. При фиксиров. положении источника излучения S на фотоплёнке образуется теневое изображение, являющееся суммой проекций всех слоев объекта О, через к-рые проходит пучок. Если в процессе съёмки синхронно перемещать источник и фотоплёнку (или источник н объект, объект и фотоплёнку) так, чтобы пучок проходил в процессе экспозиции только через один и тот же участок объекта в слое F, то изображение И этого участка получится наиб. чётким, изображения др. участков окажутся "размазанными". Этот метод не позволяет полностью избавиться от наложения проекций др. участков на исследуемый; кроме того, длительность экспонирования, повышающая контраст, для живых организмов ограничена допустимыми дозами облучения.
Рис. 2. Схема сканирующего томографа. В основе совр. методов Р. т. лежит др. подход: они базируются на применении мощных вычислит. методов обработки данных, получаемых томографич.
сканированием, один из вариантов к-рого приведён на рис. 2. Узкий пучок рентг. излучения от источника S, сформированный коллиматором К, просвечивает объект О, после чего регистрируется детектором Д. При синхронном перемещении источника и детектора вдоль нек-ро-го направления c осуществляется последоват. сканирование всех участков объекта, причём связь зарегистрированной детектором интенсивности излучения I с линейным коэф. поглощения m среды объекта имеет вид интегрального ур-ния: где I0 - интенсивность падающего пучка, dl- элемент пути поглощения вдоль луча l, соответствующего направлению сканирования. Измерения повторяются для неск. направлений сканирования относительно объекта. Для ускорения съёмки применяют неск. источников или перемещающийся источник с расходящимся "веерным" пучком, распределение интенсивности в к-ром измеряется двумерным координатно-чувствительным детектором (рис. 3). Для восстановления распределения m, а следовательно, плотности и состава вещества по объёму объекта используют спец. алгоритмы обработки данных на ЭВМ. Синтезируя далее картину распределения плотности тканей объекта в разл. сечениях, можно установить границы здоровых н поражённых участков, напр. при исследованиях опухолей мозга, патологич. изменениях сердца, сосудов, поражениях костной ткани и в др. случаях, когда прямая диагностика затруднена пли вообще невозможна. Рис. 3. Схема рентгеновского томографа с несколькими источниками (S1, S2, S3 )и коорди-натно-чувствительным детектором (КЧД). Методы Р. т. используются также в технике неразрушающей дефектоскопии конструкц. материалов, электрич. кабелей, механич. узлов, испытывающих большие нагрузки (напр., лопаток турбин авиац. двигателей), и в др. случаях, когда важна точная информация о неоднородностях в объёме тела. Лит.: Левин Г. Г., Вишняков Г. Н., Оптическая томография, М., 1989; Физика визуализации изображений в медицине, под ред. С. Уэбба, пер. с англ., [т. 1-2], М., 1991. В. А. Слемзин. Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988. dic.academic.ru Промышленная компьютерная томография и рентгеноскопияОстек-СМТ оказывает услуги неразрушающего контроля при помощи рентгеноскопии и компьютерной томографии. Рентгеноскопия — это наиболее часто используемый метод неразрушающего контроля большинством предприятий промышленности и науки. Компьютерная томография (КТ) — наиболее перспективная технология, существенно расширяющая возможности рентгеноскопии. Услуги томографии и рентгеноскопии оказываются на базе собственного Центра промышленной компьютерной томографии — крупнейшего в Восточной Европе, оснащённого системами General Electric. Томографы GE соответствуют метрологическим требованиям и внесены в Госреестр средств измерений РФ. Задачи, решаемые с помощью методов компьютерной томографии и рентгеноскопии: 1. Неразрушающий контроль: метрология и дефектоскопия 1.1. Контроль литья, форм и механических деталей:
1.2. Контроль электронных и электротехнических изделий:
2. Проведение исследований:
3. Обратное проектирование КТ позволяет получать полигональные модели объектов, обладающих сложной геометрией, в том числе внутренними каналами, которые впоследствии используются для создания конструкторской документации. Исследования методом КТ проходят в несколько этапов:
Высокая квалификация специалистов Остек-СМТ и оснащённость лаборатории неразрушающего контроля высокоточным оборудованием GE позволяют провести грамотный анализ задачи предприятия, подобрать и реализовать в срок необходимую технологию её решения. Примеры работ, выполненных ЦРТ Остек-СМТ: 1. Компьютерная томография лопатки турбины, изготовленной методом SLMЗадача: поиск и анализ дефектов. Материал изделия: жаропрочный сплав на основе никеля. Установка: система компьютерной томографии GE v│tome│x c450. Размер вокселя: 86 мкм. Затраченное время: 2 часа. Результат: обнаружен внутренний потенциальный дефект, обозначенный на снимке красным цветом. Использование томографии позволило в короткий срок не только определить наличие потенциального дефекта, но и идентифицировать его местоположение. Задача: контроль геометрических параметров. Материал изделия: кобальтовый сплав. Установка: система компьютерной томографии GE v│tome│x c450. Размер вокселя: 86 мкм. Затраченное время: 1 час. Результат: проведён контроль геометрических размеров изделия, полученного методом селективного лазерного сплавления. Изделие обладает сложной геометрической формой, а также скрытыми полостями. Использование томографии позволило проанализировать размеры не только внешней геометрии, но и внутренних скрытых областей. Задача: анализ внутренней структуры сварного соединения. Материал изделия: стальной сплав. Установка: система компьютерной томографии GE v│tome│x c450. Размер вокселя: 86 мкм. Затраченное время: 1 час. Результат: Обнаружены внутренние потенциальные дефекты и выполнен анализ мест их залегания. Благодаря использованию компьютерной томографии удалось избежать запуска потенциально бракованных изделий в серийное производство. Задача: анализ направления волокон композитного материала. Материал изделия: углепластик с металлическими вставками. Установка: система компьютерной томографии GE v│tome│x c450. Размер вокселя: 86 мкм. Затраченное время: 1,5 часа. Результат: проведён анализ направления волокон, на основании которого будут осуществляться дальнейшие качественные расчёты. Задача: анализ абсолютной проницаемости керна. Материал изделия: образец горной породы. Установка: система компьютерной томографии GE v│tome│x m300. Размер вокселя: 3 мкм. Затраченное время: 0,5 часа. Результат: на основании данных томографии проведена симуляция движения потоков жидкости внутри керна. Задача: исследование разварки кристалла микросхемы. Установка: система компьютерной томографии GE v│tome│x m300. Размер вокселя: 4,9 мкм. Затраченное время: 1 час. Результат: на основании данных сканирования дана оценка качества пайки компонентов. Использование компьютерной томографии позволило провести отбраковку в короткий срок. Нами выполнено большое количество работ в области метрологии и дефектоскопии, а также исследований различных образцов и изделий для сфер авиастроения, машиностроения, нефтегазовой отрасли, приборостроения и др. Среди заказчиков услуг лаборатории цифровых технологий контроля — как крупнейшие предприятия России, в том числе производители техники специального назначения, так и небольшие организации. Для обсуждения актуальных и перспективных задач вашего предприятия в области промышленной компьютерной томографии со специалистами Остек-СМТ, а также чтобы ознакомиться с возможностями нашей лаборатории — отправьте нам запрос на услугу. ostec-3d.ru Обсуждение:Компьютерная томография — ВикипедияМатериал из Википедии — свободной энциклопедии Не подскажите, можно ли использовать метод компьютерной томографи для общей диагностики? Является ли этот метод хорошим? Елена 80.65.16.55 04:48, 11 октября 2008 (UTC)
Правки участника 193.138.131.117[править код]Участник предлагает физико-математический анализ различных аспектов томографии в целом, мешая в кучу линейную томографию, МРТ, ПЭТ и пр., перескакивая из начала 20 века в конец, намекая, что у истоков КТ стояли советские учёные. Статья Компьютерная томография посвящена (и должна быть посвящена) рентгеновской компьютерной томографии, её медицинским и физическим аспектам. Считаю, участник вполне может создать отдельную статью по истории разработки томографии. 93.80.84.225 19:34, 11 сентября 2009 (UTC) Кстати, во избежание подобных проблем в будущем, возможно имеет смысл переименовать статью в Рентгеновская компьютерная томография. 93.80.84.225 19:58, 11 сентября 2009 (UTC)
Гость: не согласен со мнением участника 193.138.131.117 , т.к. у истоков компьютерной (т.е. вычислительной) томографии действительно стояли польские, советские и др. учёные. Участник полностью игнорирует указание на Фредгольма, Адамара, Абеля (которых никак нельзя заподозрить в симпатиях к СССР). Первым реально использовавшим томографию вычислительную был Якоб Ван-Циттерт из Нидерландов. Нельзя сужать КТ до степени лишь медицинской КТ, тем более лишь рентгеновской и тем более лишь рекламы продукции одной лишь фирмы. А нобелевскую премию дали вообще не тому человеку. То, что критикуемый участник называет "алгоритмы Хаунсфилда" ART, это алгоритмы поляка Качмажа (опубл. 1937, Kachzmarzh) и белоруса Игоря Александровича Бочека (опубл. 1951), старш. преп. МФТИ. То, что в статье названо MART, это алгоритм украинца Тараско из ФЭИ (г.Обнинск), опубл. 50-е или 60-е гг. Тихонов в статье о КРТ ... остался вообще вне упоминания, хотя, насколько мне известно, ни один из КРТ без регуляризации не обходится. Слава Богу, что хоть Радона упомянули ... P.S. Нобель, кстати, тоже не изобретал динамита. Он плагиатировал его у полковника Петрушевского (который изобрёл динамит и ввёл его в практику русской армии лет за 15 до знаменитого патента Нобеля). Источник информации: журнал "Изобретатель и рационализатор" давних лет, юбилейная статья о Петрушевском. 320 срезовый компьютерный томограф в Москве[править код]Добрый день. Озаботился МСКТ и узнал, что в Эндокринологическом научном центре в Москве стоит 320 срезовый компьютерный томограф. Так что в статье можно исправить устаревшую информацию о том, что 320 срезовые компьютерные томографы стоят только в американских, немецких и канадских больницах. 89.222.197.70 13:31, 10 февраля 2010 (UTC)Семён Sirona Galileos делает 200 снимков за 14 секунд, и по ним создаёт томограмму - сферу, вписанную в куб размером 15³см³ и разрешением 0.3мм на воксель, то есть 512³ вокселей с 12 битной палитрой. А тут почему-то ну совсем не упомянут! В Москве, кстати, таких уже несколько. --Nashev 16:33, 17 августа 2011 (UTC)
С точки зрения русского языка[править код]В разделе "Развитие современного компьютерного томографа" следующий перл: "используются сверхчувствительные детекторы, конструкция и материалы, применяемые при изготовлении которых постоянно совершенствуются."--RichardAldington:AllMenAreEnemies (обс.) 14:46, 18 января 2018 (UTC) ru.wikipedia.org КТ (компьютерная томография) Мультиспиральная компьютерная томография придаточных пазух носа – идеальный метод выявления хронических воспалительных заболеваний МСКТ придаточных пазух носа - ведущий метод обследования в отоларингологии. Когда и в каких случаях нужна мультиспиральная компьютерная томография околоносовых пазух? КТ головы и шеи Роль компьютерной томографии в диагностике туберкулеза легких и внелегочной локализации Может ли КТ не показать туберкулез? Компьютерная томография легких - это вспомогательный метод диагностики, который показывает локализацию и распространенность поражения, даже если Диаскинтест отрицательный. КТ органов грудной клетки Что можно и чего нельзя делать перед КТ брюшной полости? Подготовка к КТ брюшной полости, в особенности с контрастированием - это важная составляющая обследования. Чтобы после прохождения диагностики, результат был максимально правильным, необходимо правильно готовиться к процедуре. КТ брюшной полости Мультиспиральная компьютерная томография – базовый метод диагностики болезней мочевыделительной системы МСКТ (мультиспиральная компьютерная томография) почек - ведущий метод диагностики в урологической практике. Показания и противопоказания для обследования, необходимость проведения с контарстированием, особенности подготовки. КТ брюшной полости Неинвазивное исследование структур глаза на микроскопическом уровне с помощью ОКТ Оптическая когерентная томография (ОКТ) дает возможность изучить ткани организма человека на микроскопическом уровне, не нарушая их целостности, тем самым диагностировать заболевания глаза, сетчатки и зрительного нерва. КТ головы и шеи Стоит ли делать КТ повторно: как взвесить риск и пользу? Сколько раз в год можно делать КТ? Целесообразность и кратность проведения компьютероной томографии определяются индивидуально, исходя из суммарной эффективной дозы облучения и ценности ожидаемых диагностических данных. Полезное о КТ Мультиспиральная компьютерная томография – диагностический метод 21 века Мультиспиральная компьютерная томография - стандартный метод диагностики в современной медицине. Чем отличается МСКТ от СКТ, какие у них возможности? Методика проведения обследования, особенности подготовки с контрастированием. Полезное о КТ Исследование сосудов сердца с помощью компьютерной томографии Компьютерная томография сердца применяется в качестве скринингового исследования у пациентов группы риска и может заменить интервенционную коронарографию. Показания, противопоказания для КТ сердца и коронарных сосудов, особенности диагностики с контрастированием. КТ органов грудной клетки Мультиспиральная компьютерная томография – базовый метод исключения очагового поражения головного мозга МСКТ ангиография сосудов головного мозга - это современный метод диагностики кровоснабжения мозга, который проводится по строгим показаниям. Особенности проведения и подготовки мультиспиральной компьютерной томографии, КТ головы и шеи Сравнительный анализ КТ и МСКТ – в чем разница? В чем разница МСКТ и КТ? Отличия этих двух методов очевидны, какие преимущества имеет тот и другой метод диагностики, что лучше выбрать? Полезное о КТdiagnostinfo.ru
|
