Računalniška tomografija: tradicionalna, spiralna

Kompjutorska tomografija je posebna vrsta rentgenskega pregleda, ki se izvaja z posrednim merjenjem slabljenja ali oslabitve, rentgenskih žarkov z različnih položajev, določenih okoli bolnika, ki ga pregledujemo. V bistvu vemo le:

• ki zapusti rentgensko cev,
• kaj doseže detektor in. \ t
• kakšen je kraj rentgenske cevi in detektorja v vsakem položaju.

Vse ostalo izhaja iz teh informacij. Večina prerezov CT je usmerjena navpično glede na os telesa. Ponavadi se imenujejo aksialni ali prečni prerezi. Za vsako rezino se rentgenska cev vrti okoli pacienta, predizbira se debelina rezine. Večina CT skenerjev deluje na principu konstantne rotacije s fanovasto divergenco žarkov. V tem primeru sta rentgenska cev in detektor togo seznanjena, njuna rotacijska gibanja okoli skeniranega območja pa se pojavijo hkrati z emisijo in prestrezanjem rentgenskih žarkov. Tako rentgenski žarki, ki potekajo skozi pacienta, dosežejo detektorje, ki se nahajajo na nasprotni strani. Ventilatorska divergenca se pojavlja v območju od 40 ° do 60 °, odvisno od aparata, in je določena s kotom, ki se začne od žariščne točke rentgenske cevi in se širi v obliki sektorja na zunanje meje niza detektorjev. Običajno se pri vsakem vrtenju 360 ° tvori slika, ki je za to dovolj. V procesu skeniranja se koeficienti oslabitve merijo na več točkah in tvorijo profil dušenja. Dejansko so profili slabljenja nič več kot niz sprejetih signalov iz vseh detektorskih kanalov iz danega kota sistema detektorja cevi. Sodobni CT skenerji lahko oddajajo in zbirajo podatke iz približno 1.400 položajev detektorsko cevnega sistema na 360 ° krog ali približno 4 položaje v stopinjah. Vsak atenuacijski profil vključuje meritve iz 1500 detektorskih kanalov, to je približno 30 kanalov v stopinjah, ob upoštevanju razprtega kota žarka 50 °. Na začetku študije, ob napredovanju bolnikove mize s konstantno hitrostjo znotraj portala, dobimo digitalno rentgensko sliko ("skenirana slika" ali "topogram"), na kateri lahko pozneje načrtujemo želene odseke. Pri CT pregledu hrbtenice ali glave je portal obrnjen pod pravim kotom, s čimer se doseže optimalna orientacija prerezov.

Računalniška tomografija uporablja kompleksne rentgenske senzorske odčitke, ki se vrtijo okoli pacienta, da bi dobili veliko število različnih slik določene globine (tomogrami), ki se digitalizirajo in pretvorijo v navzkrižne slike. CT zagotavlja 2- in 3-dimenzionalne informacije, ki jih ni mogoče dobiti s preprostim rentgenskim posnetkom in z veliko višjo ločljivostjo kontrasta. Posledica tega je, da je CT postal nov standard za prikaz večine intrakranialnih, glave in vratu, intratorakalnih in intraabdominalnih struktur.

Zgodnji vzorci CT skenerjev so uporabljali le en rentgenski senzor, bolnik pa je postopoma prešel skozi skener in se ustavil za vsak strel. Ta metoda je bila v veliki meri nadomeščena s spiralnim CT pregledom: bolnik se neprekinjeno premika skozi skener, ki se neprekinjeno vrti in fotografira. Vijačni CT močno zmanjša čas prikaza in zmanjša debelino plošče. Uporaba skenerjev z več senzorji (4-64 vrstic rentgenskih senzorjev) še dodatno zmanjša čas prikaza in zagotavlja debelino plošče manj kot 1 mm.

S tako veliko prikazanimi podatki se lahko slike obnovijo iz skoraj katerega koli kota (kot je to storjeno v MRI) in se lahko uporabijo za ustvarjanje 3D slik, medtem ko ohranjajo rešitev diagnostične slike. Klinične aplikacije vključujejo CT angiografijo (na primer za oceno pljučne embolije) in kardiovaskularizacijo (npr. Koronarno angiografijo, oceno utrjevanja koronarnih arterij). Za oceno koronarnega strjevanja arterije lahko uporabimo tudi elektronsko žarišče CT, drugo vrsto hitrega CT.

CT skenira se lahko s kontrastom ali brez njega. Ne-kontrastni CT lahko odkrije akutno krvavitev (ki je svetlo bela) in označuje zlom kosti. Kontrastni CT uporablja IV ali oralni kontrast ali oboje. IV kontrast, podoben tistemu, ki se uporablja pri enostavnih rentgenskih žarkih, se uporablja za prikaz tumorjev, okužb, vnetij in poškodb v mehkih tkivih in za oceno stanja žilnega sistema, kot v primerih suma na pljučno embolijo, aneurizme aorte ali disekcijo aorte. Izločanje kontrasta skozi ledvice omogoča oceno urinarnega sistema. Za informacije o kontrastnih reakcijah in njihovi razlagi.

Oralni kontrast se uporablja za prikaz trebušnega predela; pomaga pri ločevanju črevesne strukture od drugih. Standardni oralni kontrast - kontrast, ki temelji na barijevem jodinu, se lahko uporablja, kadar obstaja sum na črevesno perforacijo (na primer v primeru poškodbe); Če je nevarnost aspiracije visoka, je treba uporabiti nizki osmolarni kontrast.

Izpostavljenost sevanju je pomembna pri uporabi CT. Doza sevanja od običajnega abdominalnega CT-skeniranja je 200 do 300-krat večja od doze sevanja, ki je bila sprejeta s tipičnim rentgenskim slikanjem prsne regije. CT je danes najpogostejši vir umetne izpostavljenosti za večino prebivalstva in predstavlja več kot 2/3 celotne izpostavljenosti zdravilu. Ta stopnja izpostavljenosti človeka sevanju ni nepomembna, tveganje izpostavljenosti otrok, ki so danes izpostavljeni sevanju CT, za celo življenje, je ocenjeno, da je veliko višje od stopnje izpostavljenosti odraslim. Zato je treba skrbno pretehtati potrebo po CT pregledu, pri čemer je treba upoštevati možno tveganje za vsakega posameznega bolnika.

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

Multispiralna računalniška tomografija

Spiralna računalniška tomografija z več vrstami detektorjev (multispiralna računalniška tomografija)

Računalniške tomografi z več vrstami detektorskih ureditev pripadajo najnovejši generaciji skenerjev. Nasproti rentgenske cevi ni ene, ampak več vrst detektorjev. To omogoča bistveno skrajšanje študijskega časa in izboljšanje kontrastne ločljivosti, ki omogoča, da na primer jasneje vizualiziramo kontrastne krvne žile. Vrste detektorjev Z-osi nasproti rentgenski cevi so po širini različne: zunanja vrsta je širša od notranje. To zagotavlja najboljše pogoje za obnovo slike po zbiranju podatkov.

[5], [6], [7]

Primerjava tradicionalne in spiralne računalniške tomografije

Pri tradicionalni računalniški tomografiji se skozi določen del telesa, na primer v trebušno votlino ali glavo, doseže vrsta zaporednih enakomerno razporejenih slik. Obvezna kratka pavza po vsaki rezini premakne tabelo s pacientom na naslednji vnaprej določen položaj. Predizbira se debelina in razmik med prekrivanji / presledki. Neobdelani podatki za vsako raven se shranijo ločeno. Kratek premor med rezi omogoča pacientu, ki je pri zavesti, da vzame sapo in tako prepreči hude dihalne artefakte na sliki. Vendar pa lahko študija traja nekaj minut, odvisno od območja skeniranja in velikosti bolnika. Treba je izbrati pravi čas za pridobitev slike po uvedbi COP, kar je še posebej pomembno za oceno perfuzijskih učinkov. Računalniška tomografija je metoda izbire za pridobitev polnopravne dvodimenzionalne aksialne slike telesa brez motenj, ki nastanejo z nalaganjem kostnega tkiva in / ali zraka, kot je to na običajni radiografiji.

S pomočjo spiralne računalniške tomografije z enosmerno in večvrstično detektorsko razporeditvijo (MSCT) se podatki raziskovalcev bolnikov med pregledovanjem mize neprekinjeno zbirajo znotraj portala. Rentgenska cev nato opisuje krivuljo vijaka okoli pacienta. Napredovanje mize je usklajeno s časom, ki je potreben za rotacijo 360 ° cevi (helix pitch) - zbiranje podatkov se stalno nadaljuje v celoti. Takšna sodobna tehnika bistveno izboljša tomografijo, saj respiratorni artefakti in prekinitve ne vplivajo na posamezen podatkovni niz tako pomembno kot pri tradicionalni računalniški tomografiji. Za pridobivanje rezin različnih debelin in različnih intervalov se uporablja ena sama neobdelana baza podatkov. Delno prekrivanje odsekov izboljšuje možnosti rekonstrukcije.

Zbiranje podatkov v študiji celotne trebušne votline traja 1 do 2 minuti: 2 ali 3 spirale, od katerih vsaka traja 10-20 sekund. Časovna omejitev je posledica bolnikove sposobnosti zadrževanja sapnice in potrebe po hlajenju rentgenske cevi. Za ponovno ustvarjanje slike je potreben več časa. Pri vrednotenju delovanja ledvic je po injiciranju kontrastnega sredstva potrebna kratka pavza, da se počaka na izločanje kontrastnega sredstva.

Druga pomembna prednost spiralne metode je sposobnost identifikacije patoloških formacij, manjših od debeline rezine. Manjših metastaz v jetrih lahko zamudite, če zaradi neenake globine dihanja bolnika med pregledom ne padajo v del. Metastaze so dobro identificirane iz neobdelanih podatkov spiralne metode pri obnavljanju sekcij, pridobljenih z uvedbo odsekov.

[8]

Prostorska ločljivost

Obnova slik temelji na razlikah v kontrastu posameznih struktur. Na podlagi tega se ustvari slikovna matrika slikovnega območja 512 x 512 ali več slikovnih elementov (slikovnih pik). Na zaslonu monitorja se pojavijo piksli kot območja različnih odtenkov sive barve, odvisno od njihovega koeficienta oslabitve. Pravzaprav to niso niti kvadrati, ampak kocke (vokseli = elementi volumna), ki imajo dolžino vzdolž telesne osi, glede na debelino rezine.

Kakovost slike se z zmanjšanjem voksel poveča, vendar to velja le za prostorsko ločljivost, nadaljnje redčenje rezine zmanjša razmerje signal / šum. Druga pomanjkljivost tankih odsekov je povečanje bolnikovega odmerka. Toda majhni vokseli z enakimi dimenzijami v vseh treh dimenzijah (izotropni voxel) nudijo pomembne prednosti: večplastna rekonstrukcija (MPR) v koronalnih, sagitalnih ali drugih projekcijah je prikazana na sliki brez stopničaste konture). Uporaba vokselov različnih velikosti (anizotropnih vokselov) za MPR vodi do nastanka nazobčnosti rekonstruirane slike. Na primer, morda je težko izključiti zlom.

[9], [10],

Nagib spirale

Nagib vijačnice označuje stopnjo gibanja tabele v mm na vrtenje in debelino rezine. Počasno napredovanje tabele tvori stisnjeno spiralo. Pospeševanje gibanja mize brez spreminjanja debeline rezine ali hitrosti vrtenja ustvari prostor med rezoma na nastali vijačnici.

Največkrat se nagib vijačnice razume kot razmerje med premikom (dobavo) tabele in prometom portala, izraženim v mm, do kolimacije, izraženo tudi v mm.

Ker so dimenzije (mm) v števcu in imenovalcu uravnotežene, je višina vijačnice brezrazsežna količina. Za MSCT za t. Volumetrična spiralna smola se ponavadi vzame kot razmerje vnosa tabele na posamezno rezino, in ne na celoten sklop rezin vzdolž osi Z. Za primer, ki je bil uporabljen zgoraj, je volumenski spiralni korak 16 (24 mm / 1,5 mm). Vendar pa obstaja tendenca, da se vrnemo na prvo definicijo vijačnice.

Novi skenerji nudijo možnost izbire razširitve študijske površine craniokaudal (Z os) glede na topogram. Prav tako se po potrebi prilagodita čas obračanja cevi, kolimacija reza (tanek ali debel rez) in čas preskusa (zadrževanje dihanja). Programska oprema, kot je SureView, izračuna ustrezno helično stopnjo, ki običajno nastavi vrednost med 0,5 in 2,0.

[11], [12],

Kolimacija rezine: ločljivost vzdolž osi Z

Ločljivost slike (vzdolž osi Z ali pacientove telesne osi) se lahko prilagodi tudi specifični diagnostični nalogi s kolimacijo. Odseki debeline 5 do 8 mm v celoti ustrezajo standardnemu pregledu trebušne votline. Vendar pa natančna lokalizacija majhnih fragmentov zlomov kosti ali ocena subtilnih pljučnih sprememb zahtevajo uporabo tankih odsekov (od 0,5 do 2 mm). Kaj določa debelina rezine?

Izraz kolimacija je definiran kot pridobivanje tanke ali debele rezine vzdolž vzdolžne osi pacientovega telesa (os Z). Zdravnik lahko omeji razpršenost snopa žarka v obliki fanov od rentgenske cevi do kolimatorja. Velikost luknje kolimatorja nadzoruje prehod žarkov, ki padajo na detektorje za pacientom v širokem ali ozkem toku. Zoženje snopa sevanja lahko izboljša prostorsko ločljivost vzdolž bolnikove Z-osi. Kolimator se lahko nahaja ne samo takoj na izhodu iz cevi, temveč tudi neposredno pred detektorji, to je “za” bolnika, če ga gledamo s strani izvora rentgenskih žarkov.

Kolimatorsko odvisen sistem z eno vrsto detektorjev za pacientom (enojno rezanje) lahko opravi reze 10 mm, 8 mm, 5 mm debele ali celo 1 mm debele. CT skeniranje z zelo tankimi preseki se imenuje »CT Scan visoke ločljivosti« (VRKT). Če je debelina rezine manjša od milimetra, govorijo o »ultra visoki resoluciji CT« (SVRKT). SURCT, uporabljen za preučevanje piramide temporalne kosti z rezinami debeline približno 0,5 mm, razkriva fine lomne črte, ki potekajo skozi osnovo lobanje ali slušne kostnice v votli votlini. Za jetra se za zaznavanje metastaz uporablja visoko-kontrastna ločljivost in potrebne so rezine nekoliko večje debeline.

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

Dogovori o odkrivanju

Nadaljnji razvoj spiralne tehnologije z enojno rezino je privedel do uvedbe večplastne (multislice) tehnike, pri kateri se uporablja ne ena, ampak več vrst detektorjev, ki se nahajajo pravokotno na Z-osi nasproti viru rentgenskih žarkov. To omogoča hkratno zbiranje podatkov iz več delov.

Zaradi razpršenosti sevanja v obliki ventilatorja morajo vrstice detektorjev imeti različne širine. Razporeditev detektorjev je, da širina detektorjev narašča od središča do roba, kar omogoča spreminjanje debeline in števila dobljenih odsekov.

Na primer, študijo s 16 rezinami lahko izvedemo s 16 tankimi rezinami visoke ločljivosti (za Siemens Sensation 16 je to tehnika 16 x 0,75 mm) ali s 16 odseki dvakratne debeline. Za ileo-femoralno CT angiografijo je bolje, da dobimo volumetrično rezino v enem ciklu vzdolž osi Z, hkrati pa je kolimacijska širina 16 x 1,5 mm.

Razvoj CT skenerjev se ni končal s 16 rezinami. Zbiranje podatkov se lahko pospeši z uporabo optičnih bralnikov z 32 in 64 vrstami detektorjev. Vendar pa težnja k zmanjšanju debeline odsekov vodi do povečanja bolnikove doze sevanja, kar zahteva dodatne in že izvedljive ukrepe za zmanjšanje učinkov sevanja.

V študiji jeter in trebušne slinavke, mnogi strokovnjaki raje zmanjšajo debelino oddelkov od 10 do 3 mm za izboljšanje ostrine slike. Vendar to poveča raven motenj za približno 80%. Zato moramo, da bi ohranili kakovost slike, bodisi dodatno dodati trenutno jakost na cev, t.j. Povečati trenutno jakost (mA) za 80% ali povečati čas skeniranja (produkt se poveča za mAs).

[16], [17]

Algoritem za rekonstrukcijo slike

Dodatna prednost ima tudi spiralna računalniška tomografija: v procesu obnavljanja slike večina podatkov dejansko ni izmerjena v določeni rezini. Namesto tega se meritve, izvedene zunaj te rezine, interpolirajo z večino vrednosti v bližini rezine in postanejo podatki, ki so dodeljeni tej rezini. Z drugimi besedami: rezultati obdelave podatkov v bližini rezine so pomembnejši za rekonstrukcijo podobe določenega odseka.

Iz tega izhaja zanimiv pojav. Odmerek za pacienta (v mGr) je definiran kot mAs na rotacijo, deljen s heliksnim korakom, in odmerek na sliko je enakovreden mAs na vrtenje, ne da bi upoštevali heliksno korak. Če npr. Nastavimo nastavitve 150 mAs na vrtenje s korakom 1,5, potem je pacientova doza 100 mAs in odmerek na sliko je 150 mAs. Zato lahko uporaba spiralne tehnologije izboljša ločljivost kontrasta z izbiro visoke vrednosti mAs. V tem primeru je mogoče povečati kontrast slike, ločljivost tkiva (jasnost slike) z zmanjšanjem debeline rezine in izbrati takšen korak in dolžino intervala vijačnice, da se zmanjša doza bolnika! Tako lahko dobimo veliko število rezin brez povečanja odmerka ali obremenitve na rentgenski cevi.

Ta tehnologija je še posebej pomembna pri pretvorbi prejetih podatkov v dvodimenzionalne (sagitalne, ukrivljene, koronalne) ali 3-dimenzionalne rekonstrukcije.

Merilni podatki iz detektorjev se prenašajo, po profilu, na elektronski del detektorja kot električni signali, ki ustrezajo dejanskemu zmanjšanju rentgenskih žarkov. Električni signali se digitalizirajo in nato pošljejo v video procesor. V tej fazi rekonstrukcije slike se uporablja metoda "transporter", ki je sestavljena iz predobdelave, filtriranja in povratnega inženiringa.

Predprocesiranje vključuje vse popravke, ki so bili narejeni za pripravo pridobljenih podatkov za obnovitev slike. Na primer korekcija temnega toka, izhodni signal, kalibracija, popravek tira, povečanje togosti sevanja itd. Ti popravki so narejeni, da se zmanjšajo razlike v delovanju cevi in detektorjev.

Filtriranje uporablja negativne vrednosti za popravljanje zamegljenosti slike, ki je neločljivo povezana z obratnim inženirstvom. Če se na primer skenira valjasti vodni fantom, ki je ustvarjen brez filtriranja, bodo njegovi robovi zelo nejasni. Kaj se zgodi, ko se osem profilov slabljenja med seboj prekrivata za obnovitev slike? Ker se del valja meri z dvema kombiniranima profiloma, namesto pravega cilindra dobimo zvezdasto podobo. Z vnosom negativnih vrednosti zunaj pozitivne komponente profilov dušenja je mogoče doseči, da postanejo robovi tega valja jasni.

Obratni inženiring prerazporedi skrajšane skenirane podatke v matriko dvodimenzionalne slike, na kateri so prikazani pokvarjeni deli. To se izvede, profil po profilu, dokler se postopek ponovnega ustvarjanja slike ne konča. Slikovna matrika je lahko predstavljena kot šahovnica, vendar sestavljena iz 512 x 512 ali 1024 x 1024 elementov, običajno imenovanih "piksli". Zaradi obratnega inženirstva vsak piksel natančno ustreza določeni gostoti, ki ima na monitorju različne odtenke sive, od svetle do temne. Svetlejši del zaslona, večja je gostota tkiva znotraj piksla (npr. Strukture kosti).

[18], [19]

Učinek napetosti (kV)

Kadar je za raziskano anatomsko regijo značilna visoka absorpcijska sposobnost (npr. CT glave, ramenskega obroča, prsne ali ledvene hrbtenice, medenice ali samo polnega bolnika), je priporočljivo uporabiti povečano napetost ali namesto tega višje vrednosti mA. Pri izbiri visoke napetosti na rentgenski cevi povečate togost rentgenskega sevanja. V skladu s tem so rentgenski žarki veliko lažje prodrli v anatomsko območje z visoko absorpcijsko sposobnostjo. Pozitivna stran tega procesa je zmanjšanje nizkoenergijskih komponent sevanja, ki jih absorbirajo bolnikova tkiva, ne da bi to vplivalo na pridobivanje slike. Priporočljivo je uporabiti nižjo napetost za pregledovanje otrok in sledenje KB bolusa kot pri standardnih instalacijah.

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

Tok toka (mAs)

Tok, izmerjen v milliampere sekundah (mAc), vpliva tudi na bolnikovo izpostavljenost. Za velikega bolnika, da bi dobili kakovostno sliko, je potrebno povečati jakost toka cevi. Tako bolen bolnik prejme večji odmerek sevanja, kot na primer otrok z opazno manjšimi telesnimi velikostmi.

Področja s strukturami kosti, ki bolj absorbirajo in razpršujejo sevanje, kot so ramenski pas in medenica, potrebujejo več toka cevi kot na primer vrat, trebušna votlina tanke osebe ali noge. Ta odvisnost se aktivno uporablja pri varstvu pred sevanjem.

Čas skeniranja

Najkrajši čas skeniranja je treba izbrati, zlasti pri pregledovanju trebušne votline in prsnega koša, kjer lahko krčenje srca in črevesne peristaltike poslabša kakovost slike. Kakovost CT pregleda se prav tako izboljša, saj se verjetnost neprostovoljnega gibanja bolnika zmanjša. Po drugi strani pa bo morda potrebno daljše skeniranje, da se zbere dovolj podatkov in čim bolj poveča prostorska ločljivost. Včasih se za podaljšanje življenjske dobe rentgenske cevi namerno uporabi daljši čas skeniranja z zmanjšanjem jakosti toka.

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

3D rekonstrukcija

Ker se obseg podatkov za celotno območje pacientovega telesa zbira med spiralno tomografijo, se je vidno izboljšala vizualizacija zlomov in krvnih žil. Uporabite več različnih metod tridimenzionalne rekonstrukcije:

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

Maksimalna projekcija intenzivnosti (projekcija maksimalne intenzivnosti), MIP

MIP je matematična metoda, s katero se iz dvodimenzionalnega ali tridimenzionalnega podatkovnega niza ekstrahirajo hiperintenzivni vokseli. Vokli so izbrani iz niza podatkov, ki jih dobimo z jodom pod različnimi koti in nato projiciramo kot dvodimenzionalne slike. Tridimenzionalni učinek dobimo s spreminjanjem kota projekcije z majhnim korakom in nato z vizualizacijo rekonstruirane slike v hitrem zaporedju (tj. V dinamičnem načinu gledanja). Ta metoda se pogosto uporablja pri preučevanju krvnih žil z izboljšanjem kontrasta.

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

Multiplanarna rekonstrukcija, MPR

Ta tehnika omogoča rekonstrukcijo slike v kateri koli projekciji, naj bo to koronalna, sagitalna ali ukrivljena. MPR je dragoceno orodje za diagnozo zlomov in ortopedijo. Na primer, tradicionalne aksialne rezine ne dajejo vedno popolnih informacij o zlomih. Najlažji zlom brez izpodrivanja delcev in motenje kortikalne plošče je mogoče učinkoviteje odkriti s pomočjo MPR.

[41], [42]

Tridimenzionalna rekonstrukcija zasenčenih površin (Surface Shaded Display), SSD

Ta metoda ponovno ustvari površino organa ali kosti, ki je določena nad danim pragom v Hounsfieldovih enotah. Izbira kota slike, kot tudi lokacija hipotetičnega svetlobnega vira, je ključni dejavnik za doseganje optimalne rekonstrukcije (računalnik izračuna in odstrani senčna področja s slike). Na površini kosti je jasno viden zlom distalnega dela radialne kosti, prikazan z MPR.

Tridimenzionalni SSD se uporablja tudi pri načrtovanju kirurškega posega, kot v primeru poškodbe hrbtenice. S spreminjanjem kota slike je enostavno zaznati kompresijski zlom torakalne hrbtenice in oceniti stanje medvretenčnih lukenj. Slednje je mogoče raziskati v več različnih projekcijah. Na sagitalni MND je viden fragment kosti, ki se premakne v hrbtenični kanal.

Osnovna pravila za branje računalniških tomogramov

• Anatomska orientacija

Slika na monitorju ni samo dvodimenzionalni prikaz anatomskih struktur, ampak vsebuje podatke o povprečni količini absorpcije rentgenskih slik v tkivih, ki jo predstavlja matrika, sestavljena iz 512 x 512 elementov (slikovnih pik). Rezina ima določeno debelino (d _S ) in je vsota kubičnih elementov (vokslov) enake velikosti, združenih v matrico. Ta tehnična funkcija je podlaga za učinek zasebnega obsega, ki je pojasnjen v nadaljevanju. Dobljene slike so ponavadi pogled od spodaj (z repne strani). Zato je desna stran pacienta na sliki na levi in obratno. Na levi strani slike je na primer prikazana jetra v desni polovici trebušne votline. Organi na levi, kot so želodec in vranica, so vidni na sliki na desni. Sprednja površina telesa, ki jo v tem primeru predstavlja prednja trebušna stena, je definirana v zgornjem delu slike, spodnja površina pa je določena spodaj. Isto načelo slikanja se uporablja v tradicionalni radiografiji.

• Učinki zasebnega obsega

Radiolog sam nastavi debelino rezine (d _S ). Pri preiskavah prsne in trebušne votline se običajno izberejo 8–10 mm in 2–5 mm za lobanjo, hrbtenico, orbite in piramide časovnih kosti. Zato lahko strukture zavzamejo celotno debelino rezine ali le del nje. Intenzivnost barve voksela na sivi lestvici je odvisna od povprečnega koeficienta oslabitve za vse njegove komponente. Če ima struktura enako obliko skozi celotno debelino rezine, bo videti jasno razmejena, kot v primeru trebušne aorte in spodnje vene cave.

Učinek zasebnega volumna se pojavi, ko struktura ne zavzame celotne debeline rezine. Na primer, če odsek vključuje le del telesa hrbtenice in del plošče, se izkaže, da so njihove konture mehke. Enako opazimo, ko se organ zoži v rezini. To je razlog za slabo opredelitev polov ledvic, obrise žolča in mehurja.

• Razlika med vozliščnimi in cevastimi strukturami

Pomembno je, da lahko razločimo razširjene in patološko spremenjene LN iz žil in mišic, ujetih v preseku. To je lahko zelo težko narediti samo v enem odseku, ker imajo te strukture enako gostoto (in enako sivino). Zato je treba vedno analizirati sosednje odseke, ki so locirani kranialno in kaudalno. Po določitvi, koliko odsekov je ta struktura vidna, lahko rešimo dilemo, ali vidimo povečano vozlišče ali bolj ali manj dolgo cevasto strukturo: limfni vozel bo zaznan le v enem ali dveh odsekih in ne bo viden v sosednjih. Aorta, spodnja vena cava in mišica, na primer, ledveno-zgornji del, so vidne skozi celotno serijo kranio-kaudalnih slik.

Če obstaja sum na povečano nodularno tvorbo v enem oddelku, mora zdravnik takoj primerjati sosednje dele, da bi jasno določil, ali je ta »tvorba« preprosto plovilo ali mišica v prerezu. Ta taktika je dobra tudi zato, ker daje možnost hitrega ugotavljanja učinka zasebnega obsega.

• Denzitometrija (merjenje gostote tkiva)

Če ni znano, na primer, ali je tekočina v plevralni votlini izliv ali kri, merjenje njene gostote olajša diferencialno diagnozo. Podobno se denzitometrija lahko uporabi za fokalne lezije v parenhimu jeter ali ledvic. Vendar pa ni priporočljivo sklepati na podlagi ocene enega samega voxela, ker takšne meritve niso zelo zanesljive. Za večjo zanesljivost je treba razširiti "območje interesa", ki je sestavljeno iz več vokslov v osrednji formaciji, nekaj strukture ali volumna tekočine. Računalnik izračuna povprečno gostoto in standardni odklon.

Morate biti še posebej previdni, da ne zamudite artefaktov povečane togosti sevanja ali učinkov zasebnega obsega. Če se formacija ne razteza na celotno debelino rezine, potem meritev gostote vključuje strukture, ki se nahajajo ob njem. Gostota izobraževanja se bo pravilno merila le, če bo zapolnila celotno debelino rezine (d _S ). V tem primeru je bolj verjetno, da bodo meritve vplivale na izobraževanje, ne pa na sosednje strukture. Če je ds večji od premera formacije, na primer majhna velikost, bo to pripeljalo do manifestacije učinka določene prostornine pri kateri koli ravni skeniranja.

• Stopnje gostote različnih vrst tkiv

Sodobne naprave lahko pokrivajo 4096 odtenkov sive lestvice, ki predstavljajo različne ravni gostote v Hounsfieldovih enotah (HU). Gostota vode je bila poljubno vzeta kot 0 HU, zrak pa 1000 HU. Zaslon monitorja lahko prikaže največ 256 odtenkov sive barve. Vendar pa je človeško oko sposobno razlikovati le okoli 20. Ker je spekter gostote človeških tkiv širši od teh precej ozkih okvirjev, je mogoče izbrati in prilagoditi okno slike, tako da so vidna samo tkiva zahtevanega območja gostote.

Raven povprečne gostote okna je treba nastaviti čim bližje ravni gostote tkiv, ki se preučujejo. Svetloba, zaradi povečane zračnosti, je bolje raziskati v oknu z nastavitvami nizke HU, medtem ko je treba za kostno tkivo bistveno povečati raven oken. Kontrast slike je odvisen od širine okna: zoženo okno je bolj kontrastno, saj 20 odtenkov sive barve pokriva le majhen del gostote lestvice.

Pomembno je omeniti, da je raven gostote skoraj vseh parenhimskih organov znotraj ozkih meja med 10 in 90 HU. Izjeme so enostavne, zato je treba, kot je navedeno zgoraj, določiti posebne parametre okna. V zvezi s krvavitvami je treba upoštevati, da je stopnja gostote na novo koagulirane krvi približno 30 HU višja od sveže krvi. Nato stopnja gostote spet pada na območja stare krvavitve in v conah lize krvnega strdka. Eksudata z vsebnostjo beljakovin več kot 30 g / l ni lahko ločiti od transudata (z vsebnostjo beljakovin pod 30 g / l) s standardnimi nastavitvami okna. Poleg tega je treba opozoriti, da visoka stopnja sovpadanja gostote, na primer v bezgavkah, vranici, mišicah in trebušni slinavki, onemogoča določitev pripadnosti tkiva le na podlagi ocene gostote.

Na koncu je treba opozoriti, da so običajne vrednosti gostote tkiva tudi individualne za različne ljudi in se spreminjajo pod vplivom kontrastnih sredstev v krvi in organu. Slednji vidik je še posebej pomemben za preučevanje genitourinarnega sistema in se nanaša na / pri uvedbi življenjepisa. Hkrati se kontrastno sredstvo hitro začne izločati preko ledvic, kar vodi do povečanja gostote ledvičnega parenhima med skeniranjem. Ta učinek se lahko uporabi za oceno delovanja ledvic.

• Dokumentiranje študij v različnih oknih

Ko prejmete sliko, morate dokumentirati študijo in jo prenesti v film (narediti tiskano). Na primer, pri ocenjevanju stanja mediastinuma in mehkih tkiv prsnega koša se vzpostavi okno, tako da so mišice in maščobno tkivo jasno vidne z odtenki sive barve. Uporablja mehko tkano okno s središčem 50 HU in širino 350 HU. Zato so tkanine z gostoto od -125 HU (50-350 / 2) do +225 HU (50 + 350/2) predstavljene sivo. Vse tkanine z gostoto, manjšo od -125 HU, kot so pljuča, so črne. Tkanine z gostoto nad +225 HU so bele barve, njihova notranja struktura pa se ne razlikuje.

Če je potrebno pregledati pljučni parenhim, na primer, če so izključeni vozliči, je treba središče okna zmanjšati na -200 HU, širina pa povečati (2000 HU). Pri uporabi tega okna (pljučno okno) se strukture pljuč z nizko gostoto bolje razlikujejo.

Da bi dosegli maksimalni kontrast med sivo in belo snovjo v možganih, je treba izbrati posebno okno za možgane. Ker se gostota sive in bele snovi nekoliko razlikujejo, mora biti okno mehkega tkiva zelo ozko (80 - 100 HU) in visoko kontrastno, njegovo središče pa mora biti sredi vrednosti gostote možganskega tkiva (35 HU). Pri takšnih instalacijah je nemogoče pregledati kosti lobanje, saj so vse strukture, gostejše od 75-85 HU, videti bele. Zato bi moralo biti središče in širina kostnega okna bistveno višja - okoli +300 HU oziroma 1500 HU. Metastaze v okcipitalni kosti se vizualizirajo le, ko se uporablja kost. Ampak ne možgansko okno. Po drugi strani pa so možgani v oknu kosti skoraj nevidni, tako da bodo majhne metastaze v možganski snovi nevidne. Te tehnične podrobnosti moramo vedno zapomniti, saj na filmu v večini primerov slike ne prenašamo v vsa okna. Zdravnik, ki izvaja študijo, pogleda slike na zaslonu v vseh oknih, da ne bi zamudil pomembnih znakov patologije.

[43], [44], [45]