Tomografi yang dikira: tomografi tradisional, lingkaran

Computed tomography ialah sejenis pemeriksaan sinar-X khas yang dilakukan dengan secara tidak langsung mengukur pengecilan, atau kelemahan, sinar-X dari pelbagai kedudukan yang ditakrifkan di sekeliling pesakit yang sedang diperiksa. Pada asasnya, apa yang kita tahu ialah:

• apa yang meninggalkan tiub x-ray,
• yang mencapai pengesan dan
• apakah lokasi tiub x-ray dan pengesan di setiap kedudukan.

Semua yang lain mengikuti daripada maklumat ini. Kebanyakan bahagian CT berorientasikan secara menegak berbanding paksi badan. Mereka biasanya dipanggil keratan paksi atau melintang. Untuk setiap bahagian, tiub sinar-X berputar di sekeliling pesakit, ketebalan bahagian dipilih terlebih dahulu. Kebanyakan pengimbas CT beroperasi pada prinsip putaran berterusan dengan perbezaan rasuk berbentuk kipas. Dalam kes ini, tiub sinar-X dan pengesan digandingkan dengan tegar, dan pergerakan putarannya di sekitar kawasan yang diimbas berlaku serentak dengan pelepasan dan penangkapan sinar-X. Oleh itu, sinar-X, melalui pesakit, mencapai pengesan yang terletak di seberang. Perbezaan berbentuk kipas berlaku dalam julat dari 40 ° hingga 60 °, bergantung pada reka bentuk peranti, dan ditentukan oleh sudut bermula dari titik fokus tiub sinar-X dan berkembang dalam bentuk sektor ke sempadan luar barisan pengesan. Biasanya, imej terbentuk dengan setiap putaran 360 °, data yang diperoleh cukup untuk ini. Semasa pengimbasan, pekali pengecilan diukur pada banyak titik, membentuk profil pengecilan. Malah, profil pengecilan tidak lebih daripada satu set isyarat yang diterima daripada semua saluran pengesan dari sudut tertentu sistem pengesan tiub. Pengimbas CT moden mampu menghantar dan mengumpul data daripada kira-kira 1400 kedudukan sistem tiub pengesan di atas bulatan 360°, atau kira-kira 4 kedudukan setiap darjah. Setiap profil pengecilan termasuk ukuran daripada 1500 saluran pengesan, iaitu kira-kira 30 saluran setiap darjah, dengan mengandaikan sudut perbezaan rasuk 50°. Pada permulaan peperiksaan, apabila jadual pesakit bergerak pada kelajuan tetap ke dalam gantri, radiograf digital diperolehi ("scanogram" atau "topogram"), di mana bahagian yang diperlukan boleh dirancang kemudian. Untuk pemeriksaan CT tulang belakang atau kepala, gantri diputar pada sudut yang dikehendaki, dengan itu mencapai orientasi optimum bahagian).

Tomografi berkomputer menggunakan bacaan kompleks daripada sensor sinar-x yang berputar di sekeliling pesakit untuk menghasilkan sejumlah besar imej khusus kedalaman yang berbeza (tomogram), yang didigitalkan dan ditukar kepada imej keratan rentas. CT menyediakan maklumat 2 dan 3 dimensi yang tidak boleh dilakukan dengan x-ray biasa dan pada resolusi kontras yang lebih tinggi. Akibatnya, CT telah menjadi standard baharu untuk pengimejan kebanyakan struktur intrakranial, kepala dan leher, intratoraks dan intra-perut.

Pengimbas CT awal hanya menggunakan satu penderia x-ray, dan pesakit bergerak melalui pengimbas secara berperingkat, berhenti untuk setiap imej. Kaedah ini telah banyak digantikan oleh CT heliks: pesakit bergerak secara berterusan melalui pengimbas, yang berputar dan mengambil imej secara berterusan. Helical CT sangat mengurangkan masa pengimejan dan mengurangkan ketebalan plat. Penggunaan pengimbas dengan berbilang penderia (4-64 baris penderia sinar-x) mengurangkan lagi masa pengimejan dan membolehkan ketebalan plat kurang daripada 1 mm.

Dengan begitu banyak data yang dipaparkan, imej boleh dibina semula dari hampir mana-mana sudut (seperti yang dilakukan dalam MRI) dan boleh digunakan untuk membina imej 3 dimensi sambil mengekalkan penyelesaian pengimejan diagnostik. Aplikasi klinikal termasuk angiografi CT (cth, untuk menilai embolisme pulmonari) dan pengimejan jantung (cth, angiografi koronari, menilai pengerasan arteri koronari). Pancaran elektron CT, satu lagi jenis CT pantas, juga boleh digunakan untuk menilai pengerasan arteri koronari.

Imbasan CT boleh diperoleh dengan atau tanpa kontras. CT bukan kontras boleh mengesan pendarahan akut (yang kelihatan putih terang) dan mencirikan patah tulang. CT kontras menggunakan kontras IV atau oral, atau kedua-duanya. Kontras IV, serupa dengan yang digunakan dalam sinar-X biasa, digunakan untuk imej tumor, jangkitan, keradangan, dan kecederaan tisu lembut dan untuk menilai sistem vaskular, seperti dalam kes yang disyaki embolisme pulmonari, aneurisma aorta, atau pembedahan aorta. Perkumuhan kontras buah pinggang membolehkan penilaian sistem genitouriner. Untuk maklumat tentang tindak balas kontras dan tafsirannya, lihat:

Kontras oral digunakan untuk imej kawasan perut; ini membantu memisahkan struktur usus daripada struktur sekeliling. Kontras oral standard, barium iodin, boleh digunakan apabila disyaki perforasi usus (cth, disebabkan oleh trauma); kontras osmolar rendah harus digunakan apabila risiko aspirasi tinggi.

Pendedahan sinaran adalah isu penting apabila menggunakan CT. Dos sinaran daripada imbasan CT perut rutin adalah 200 hingga 300 kali lebih tinggi daripada dos sinaran yang diterima daripada x-ray dada biasa. CT kini merupakan sumber sinaran tiruan yang paling biasa bagi kebanyakan penduduk dan menyumbang lebih daripada dua pertiga daripada jumlah pendedahan sinaran perubatan. Tahap pendedahan manusia ini bukan perkara remeh; risiko seumur hidup pendedahan radiasi untuk kanak-kanak yang terdedah kepada sinaran CT hari ini dianggarkan jauh lebih tinggi daripada orang dewasa. Oleh itu, keperluan untuk pemeriksaan CT mesti ditimbang dengan teliti terhadap potensi risiko bagi setiap pesakit individu.

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

Tomografi berbilang keping

Tomografi pengiraan lingkaran berbilang pengesan (tomografi pengiraan berbilang kusut)

Pengimbas CT pengesan berbilang baris ialah pengimbas generasi terkini. Bertentangan dengan tiub sinar-X, tidak ada satu, tetapi beberapa baris pengesan. Ini membolehkan pengurangan ketara dalam masa peperiksaan dan resolusi kontras yang lebih baik, yang membolehkan, sebagai contoh, untuk visualisasi saluran darah yang berbeza dengan lebih jelas. Barisan pengesan paksi Z bertentangan dengan tiub sinar-X mempunyai lebar yang berbeza: barisan luar lebih lebar daripada baris dalam. Ini menyediakan keadaan yang lebih baik untuk pembinaan semula imej selepas pengumpulan data.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Perbandingan tomografi pengiraan tradisional dan lingkaran

Imbasan CT konvensional memperoleh satu siri imej berurutan, jarak yang sama melalui bahagian badan tertentu, seperti perut atau kepala. Jeda singkat selepas setiap kepingan diperlukan untuk memajukan meja dengan pesakit ke kedudukan yang telah ditetapkan seterusnya. Ketebalan dan jarak tumpang tindih/silang telah ditetapkan. Data mentah untuk setiap peringkat disimpan secara berasingan. Jeda singkat antara kepingan membolehkan pesakit yang sedar untuk menarik nafas, dengan itu mengelakkan artifak pernafasan kasar dalam imej. Walau bagaimanapun, pemeriksaan mungkin mengambil masa beberapa minit, bergantung pada kawasan imbasan dan saiz pesakit. Adalah penting untuk menentukan masa pemerolehan imej selepas IV CS, yang amat penting untuk menilai kesan perfusi. CT ialah kaedah pilihan untuk mendapatkan imej paksi 2D lengkap badan tanpa gangguan tulang dan/atau udara seperti yang dilihat pada radiograf konvensional.

Dalam tomografi yang dikira lingkaran dengan susunan pengesan satu baris dan berbilang baris (MSCT), pemerolehan data pemeriksaan pesakit berlaku secara berterusan semasa kemajuan jadual ke dalam gantri. Tiub sinar-X menerangkan trajektori heliks di sekeliling pesakit. Kemajuan jadual diselaraskan dengan masa yang diperlukan untuk tiub berputar 360° (pincang lingkaran) - pemerolehan data diteruskan secara berterusan sepenuhnya. Teknik moden sedemikian meningkatkan tomografi dengan ketara, kerana artifak pernafasan dan bunyi bising tidak menjejaskan set data tunggal dengan ketara seperti dalam tomografi pengiraan tradisional. Satu pangkalan data mentah digunakan untuk membina semula kepingan dengan ketebalan yang berbeza dan selang yang berbeza. Pertindihan separa bahagian meningkatkan keupayaan pembinaan semula.

Pengumpulan data untuk imbasan perut penuh mengambil masa 1 hingga 2 minit: 2 atau 3 lingkaran, setiap satu berlangsung 10 hingga 20 saat. Had masa adalah disebabkan oleh keupayaan pesakit untuk menahan nafas dan keperluan untuk menyejukkan tiub X-ray. Beberapa masa tambahan diperlukan untuk membina semula imej. Apabila menilai fungsi buah pinggang, jeda singkat diperlukan selepas pentadbiran agen kontras untuk membolehkan perkumuhan agen kontras.

Satu lagi kelebihan penting kaedah lingkaran ialah keupayaan untuk mengesan pembentukan patologi yang lebih kecil daripada ketebalan kepingan. Metastasis hati kecil mungkin terlepas jika ia tidak jatuh ke dalam kepingan kerana kedalaman pernafasan pesakit yang tidak sekata semasa pengimbasan. Metastasis mudah dikesan daripada data mentah kaedah lingkaran apabila membina semula kepingan yang diperoleh dengan bahagian yang bertindih.

[ 8 ]

Resolusi spatial

Pembinaan semula imej adalah berdasarkan perbezaan dalam kontras struktur individu. Atas dasar ini, matriks imej bagi kawasan visualisasi 512 x 512 atau lebih elemen imej (piksel) dicipta. Piksel muncul pada skrin monitor sebagai kawasan dengan warna kelabu yang berbeza bergantung pada pekali pengecilannya. Sebenarnya, ini bukan segi empat sama, tetapi kiub (voxel = unsur volumetrik) yang mempunyai panjang sepanjang paksi badan, sepadan dengan ketebalan kepingan.

Kualiti imej bertambah baik dengan voxel yang lebih kecil, tetapi ini hanya terpakai pada resolusi spatial; penipisan selanjutnya hirisan mengurangkan nisbah isyarat-ke-bunyi. Satu lagi kelemahan kepingan nipis adalah peningkatan dos sinaran kepada pesakit. Walau bagaimanapun, voxel kecil dengan dimensi yang sama dalam ketiga-tiga dimensi (voxel isotropik) menawarkan kelebihan ketara: pembinaan semula berbilang satah (MPR) dalam unjuran koronal, sagittal atau lain-lain ditunjukkan pada imej tanpa kontur langkah). Menggunakan voksel dengan dimensi tidak sama (voksel anisotropik) untuk MPR membawa kepada kemunculan jagged dalam imej yang dibina semula. Sebagai contoh, mungkin sukar untuk mengecualikan patah tulang.

[ 9 ], [ 10 ]

Langkah berpilin

Padang lingkaran mencirikan tahap pergerakan meja dalam mm setiap putaran dan ketebalan potongan. Pergerakan meja perlahan membentuk lingkaran termampat. Pecutan pergerakan meja tanpa mengubah ketebalan potongan atau kelajuan putaran mewujudkan ruang antara potongan pada lingkaran yang terhasil.

Selalunya, padang lingkaran difahami sebagai nisbah pergerakan (suapan) jadual semasa putaran gantri, dinyatakan dalam mm, kepada penyusunan, juga dinyatakan dalam mm.

Oleh kerana dimensi (mm) dalam pengangka dan penyebut adalah seimbang, pic heliks ialah kuantiti tanpa dimensi. Untuk MSCT, pic heliks volumetrik yang dipanggil biasanya diambil sebagai nisbah suapan jadual kepada satu keping, dan bukannya kepada jumlah bilangan hirisan di sepanjang paksi Z. Untuk contoh yang digunakan di atas, pic heliks isipadu ialah 16 (24 mm / 1.5 mm). Walau bagaimanapun, terdapat kecenderungan untuk kembali kepada definisi pertama padang heliks.

Pengimbas baharu menawarkan pilihan untuk memilih sambungan kraniokaudal (paksi-Z) bagi kawasan kajian pada topogram. Selain itu, masa putaran tiub, kolimasi hirisan (hirisan nipis atau tebal) dan masa belajar (selang penahan nafas) dilaraskan mengikut keperluan. Perisian seperti SureView mengira padang lingkaran yang sesuai, biasanya menetapkan nilai antara 0.5 dan 2.0.

[ 11 ], [ 12 ]

Pengumpulan Slice: Resolusi sepanjang paksi Z

Peleraian imej (di sepanjang paksi Z atau paksi badan pesakit) juga boleh disesuaikan dengan tugas diagnostik khusus menggunakan collimation. Kepingan dengan ketebalan 5 hingga 8 mm adalah konsisten sepenuhnya dengan pemeriksaan abdomen standard. Walau bagaimanapun, penyetempatan tepat serpihan patah tulang kecil atau penilaian perubahan pulmonari yang halus memerlukan penggunaan kepingan nipis (0.5 hingga 2 mm). Apakah yang menentukan ketebalan kepingan?

Istilah collimation ditakrifkan sebagai mendapatkan kepingan nipis atau tebal di sepanjang paksi membujur badan pesakit (paksi Z). Doktor boleh mengehadkan perbezaan pancaran sinaran berbentuk kipas dari tiub sinar-X dengan kolimator. Saiz bukaan kolimator mengawal laluan sinar yang mengenai pengesan di belakang pesakit dalam aliran yang luas atau sempit. Mengecilkan pancaran sinaran meningkatkan resolusi spatial di sepanjang paksi Z pesakit. Kolimator boleh diletakkan bukan sahaja dengan segera di pintu keluar tiub, tetapi juga terus di hadapan pengesan, iaitu "di belakang" pesakit apabila dilihat dari sisi sumber sinar-X.

Sistem bergantung apertur kolimator dengan satu baris pengesan di belakang pesakit (hirisan tunggal) boleh menghasilkan kepingan 10 mm, 8 mm, 5 mm atau 1 mm. Pengimbasan CT dengan bahagian yang sangat nipis dipanggil "CT resolusi tinggi" (HRCT). Jika ketebalan kepingan kurang daripada satu milimeter, ia dipanggil "CT resolusi tinggi ultra" (UHRCT). UHRCT, digunakan untuk memeriksa tulang petrous dengan hirisan kira-kira 0.5 mm, mendedahkan garis patah halus yang melalui dasar tengkorak atau ossikel pendengaran dalam rongga timpani). Untuk hati, resolusi kontras tinggi digunakan untuk mengesan metastasis, memerlukan kepingan dengan ketebalan yang lebih besar.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Skim penempatan pengesan

Perkembangan lanjut teknologi lingkaran satu keping membawa kepada pengenalan teknik berbilang kepingan (berbilang lingkaran), yang menggunakan bukan satu tetapi beberapa baris pengesan yang terletak berserenjang dengan paksi Z bertentangan dengan sumber sinar-X. Ini memungkinkan untuk mengumpul data secara serentak dari beberapa bahagian.

Disebabkan perbezaan sinaran berbentuk kipas, baris pengesan mesti mempunyai lebar yang berbeza. Skim susunan pengesan adalah sedemikian rupa sehingga lebar pengesan meningkat dari tengah ke tepi, yang membolehkan kombinasi ketebalan dan bilangan hirisan yang berbeza-beza diperolehi.

Sebagai contoh, kajian 16 keping boleh dilakukan dengan 16 keping nipis resolusi tinggi (untuk Siemens Sensation 16 ini ialah teknik 16 x 0.75 mm) atau dengan 16 bahagian dengan ketebalan dua kali ganda. Untuk angiografi CT iliofemoral, adalah lebih baik untuk mendapatkan hirisan volum dalam satu kitaran di sepanjang paksi Z. Dalam kes ini, lebar penyelarasan ialah 16 x 1.5 mm.

Pembangunan pengimbas CT tidak berakhir dengan 16 keping. Pengumpulan data boleh dipercepatkan dengan menggunakan pengimbas dengan 32 dan 64 baris pengesan. Walau bagaimanapun, trend ke arah kepingan yang lebih nipis membawa kepada dos sinaran yang lebih tinggi untuk pesakit, yang memerlukan langkah tambahan dan sudah boleh dilaksanakan untuk mengurangkan pendedahan sinaran.

Apabila memeriksa hati dan pankreas, ramai pakar memilih untuk mengurangkan ketebalan kepingan daripada 10 hingga 3 mm untuk meningkatkan ketajaman imej. Walau bagaimanapun, ini meningkatkan tahap hingar sebanyak kira-kira 80%. Oleh itu, untuk mengekalkan kualiti imej, adalah perlu sama ada menambah kekuatan semasa pada tiub, iaitu meningkatkan kekuatan semasa (mA) sebanyak 80%, atau meningkatkan masa pengimbasan (produk mAs meningkat).

[ 16 ], [ 17 ]

Algoritma pembinaan semula imej

Spiral CT mempunyai kelebihan tambahan: semasa proses pembinaan semula imej, kebanyakan data sebenarnya tidak diukur dalam kepingan tertentu. Sebaliknya, ukuran di luar kepingan itu diinterpolasi dengan kebanyakan nilai berhampiran kepingan dan menjadi data khusus kepingan. Dalam erti kata lain: hasil pemprosesan data berhampiran kepingan adalah lebih penting untuk membina semula imej bahagian tertentu.

Fenomena menarik berikutan daripada ini. Dos pesakit (dalam mGy) ditakrifkan sebagai mA setiap putaran dibahagikan dengan padang heliks, dan dos setiap imej adalah sama dengan mA setiap putaran tanpa mengambil kira padang heliks. Jika, sebagai contoh, tetapan adalah 150 mA setiap putaran dengan pic heliks 1.5, maka dos pesakit ialah 100 mAs, dan dos setiap imej ialah 150 mAs. Oleh itu, penggunaan teknologi heliks boleh meningkatkan resolusi kontras dengan memilih nilai mAs yang tinggi. Ini memungkinkan untuk meningkatkan kontras imej, resolusi tisu (kejelasan imej) dengan mengurangkan ketebalan kepingan dan untuk memilih panjang selang pic dan heliks supaya dos pesakit dikurangkan! Oleh itu, sebilangan besar kepingan boleh diperolehi tanpa meningkatkan dos atau beban pada tiub x-ray.

Teknologi ini amat penting apabila menukar data yang diperolehi kepada pembinaan semula 2-dimensi (sagittal, curvilinear, koronal) atau 3-dimensi.

Data ukuran daripada pengesan dihantar, profil mengikut profil, kepada elektronik pengesan sebagai isyarat elektrik yang sepadan dengan pengecilan sebenar sinar-X. Isyarat elektrik didigitalkan dan kemudian dihantar ke pemproses video. Pada peringkat pembinaan semula imej ini, kaedah "talian paip" digunakan, yang terdiri daripada prapemprosesan, penapisan dan kejuruteraan terbalik.

Prapemprosesan termasuk semua pembetulan yang dibuat untuk menyediakan data yang diperoleh untuk pembinaan semula imej. Contohnya, pembetulan arus gelap, pembetulan isyarat keluaran, penentukuran, pembetulan trek, pengerasan sinaran, dll. Pembetulan ini dibuat untuk mengurangkan variasi dalam operasi tiub dan pengesan.

Penapisan menggunakan nilai negatif untuk membetulkan kekaburan imej yang wujud dalam kejuruteraan terbalik. Jika, sebagai contoh, hantu air silinder diimbas dan dibina semula tanpa penapisan, bahagian tepinya akan menjadi sangat kabur. Apakah yang berlaku apabila lapan profil pengecilan ditumpangkan untuk membina semula imej? Oleh kerana sebahagian daripada silinder diukur dengan dua profil bertindih, imej berbentuk bintang diperolehi dan bukannya silinder sebenar. Dengan memperkenalkan nilai negatif di luar komponen positif profil pengecilan, tepi silinder ini menjadi tajam.

Kejuruteraan songsang mengagihkan semula data imbasan berbelit ke dalam matriks imej 2 dimensi, memaparkan kepingan yang rosak. Ini dilakukan profil mengikut profil sehingga proses pembinaan semula imej selesai. Matriks imej boleh dianggap sebagai papan dam, tetapi terdiri daripada elemen 512 x 512 atau 1024 x 1024, yang biasanya dipanggil "piksel". Hasil kejuruteraan songsang dalam setiap piksel mempunyai ketumpatan yang tepat, yang pada skrin monitor kelihatan sebagai warna kelabu yang berbeza, dari terang ke gelap. Semakin ringan kawasan skrin, semakin tinggi ketumpatan tisu dalam piksel (cth, struktur tulang).

[ 18 ], [ 19 ]

Kesan voltan (kV)

Apabila kawasan anatomi yang diperiksa mempunyai kapasiti penyerapan yang tinggi (cth CT kepala, ikat pinggang bahu, tulang belakang toraks atau lumbar, pelvis atau hanya pesakit obes), adalah dinasihatkan untuk menggunakan voltan yang lebih tinggi atau, sebagai alternatif, nilai mA yang lebih tinggi. Dengan memilih voltan tinggi pada tiub x-ray, anda meningkatkan kekerasan sinaran x-ray. Oleh itu, sinar-x menembusi kawasan anatomi dengan kapasiti penyerapan yang tinggi dengan lebih mudah. Sisi positif proses ini ialah komponen tenaga rendah sinaran yang diserap oleh tisu pesakit dikurangkan tanpa menjejaskan pemerolehan imej. Untuk pemeriksaan kanak-kanak dan semasa menjejaki bolus KB, mungkin dinasihatkan untuk menggunakan voltan yang lebih rendah daripada dalam tetapan standard.

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

Arus tiub (mAs)

Arus, diukur dalam miliampere saat (mAs), juga mempengaruhi dos sinaran yang diterima oleh pesakit. Pesakit yang besar memerlukan arus yang lebih tinggi dalam tiub untuk mendapatkan imej yang baik. Oleh itu, pesakit yang lebih obes menerima dos radiasi yang lebih tinggi daripada, sebagai contoh, kanak-kanak dengan saiz badan yang jauh lebih kecil.

Kawasan dengan struktur tulang yang lebih banyak menyerap dan menyebarkan sinaran, seperti ikat pinggang bahu dan pelvis, memerlukan arus tiub yang lebih tinggi daripada, contohnya, leher, perut orang kurus atau kaki. Pergantungan ini digunakan secara aktif dalam perlindungan sinaran.

Masa imbasan

Masa imbasan yang sesingkat mungkin harus dipilih, terutamanya di perut dan dada, di mana pengecutan jantung dan peristalsis usus boleh merendahkan kualiti imej. Kualiti pengimejan CT juga dipertingkatkan dengan mengurangkan kemungkinan pergerakan pesakit yang tidak disengajakan. Sebaliknya, masa imbasan yang lebih lama mungkin diperlukan untuk mengumpul data yang mencukupi dan memaksimumkan resolusi spatial. Kadangkala pilihan masa imbasan lanjutan dengan arus yang dikurangkan digunakan dengan sengaja untuk memanjangkan hayat tiub x-ray.

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

Pembinaan semula 3D

Oleh kerana tomografi lingkaran mengumpul data untuk seluruh kawasan badan pesakit, visualisasi patah tulang dan saluran darah telah bertambah baik dengan ketara. Beberapa teknik pembinaan semula 3D yang berbeza digunakan:

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

Unjuran Intensiti Maksimum (MIP)

MIP ialah kaedah matematik yang menggunakan voxel hiperintense diekstrak daripada set data 2D atau 3D. Voxel dipilih daripada set data yang diperoleh pada sudut berbeza dan kemudian ditayangkan sebagai imej 2D. Kesan 3D diperoleh dengan menukar sudut unjuran dalam langkah-langkah kecil dan kemudian menggambarkan imej yang dibina semula dalam berturut-turut pantas (iaitu, dalam mod paparan dinamik). Kaedah ini sering digunakan dalam pengimejan saluran darah dipertingkatkan kontras.

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

Pembinaan Semula Multiplanar (MPR)

Teknik ini memungkinkan untuk membina semula imej dalam sebarang unjuran, sama ada koronal, sagittal atau curvilinear. MPR ialah alat yang berharga dalam diagnostik patah tulang dan ortopedik. Sebagai contoh, hirisan paksi tradisional tidak selalu memberikan maklumat lengkap tentang patah tulang. Patah yang sangat nipis tanpa anjakan serpihan dan gangguan plat kortikal boleh dikesan dengan lebih berkesan menggunakan MPR.

[ 41 ], [ 42 ]

Paparan Berlorek Permukaan, SSD

Kaedah ini membina semula permukaan organ atau tulang yang ditakrifkan di atas ambang tertentu dalam unit Hounsfield. Pilihan sudut pengimejan, serta lokasi sumber cahaya hipotesis, adalah kunci untuk mendapatkan pembinaan semula yang optimum (komputer mengira dan membuang kawasan bayang-bayang daripada imej). Permukaan tulang jelas menunjukkan patah jejari distal yang ditunjukkan oleh MPR.

SSD 3D juga digunakan dalam perancangan pembedahan, seperti dalam kes patah tulang belakang traumatik. Dengan menukar sudut imej, mudah untuk mengesan patah mampatan tulang belakang toraks dan menilai keadaan foramina intervertebral. Yang terakhir boleh diperiksa dalam beberapa unjuran yang berbeza. MPR sagital menunjukkan serpihan tulang yang disesarkan ke dalam saluran tulang belakang.

Peraturan asas untuk membaca imbasan CT

• Orientasi anatomi

Imej pada monitor bukan sekadar perwakilan 2 dimensi bagi struktur anatomi, tetapi mengandungi data mengenai purata penyerapan tisu sinar-X, yang diwakili oleh matriks 512 x 512 elemen (piksel). Potongan itu mempunyai ketebalan tertentu (d _S ) dan merupakan jumlah unsur kuboid (voxel) yang sama saiz, digabungkan menjadi matriks. Ciri teknikal ini ialah asas kepada kesan volum separa, diterangkan di bawah. Imej yang diperolehi biasanya dilihat dari bawah (dari bahagian ekor). Oleh itu, sebelah kanan pesakit berada di sebelah kiri dalam imej dan sebaliknya. Sebagai contoh, hati, yang terletak di separuh kanan rongga perut, diwakili di sebelah kiri imej. Dan organ yang terletak di sebelah kiri, seperti perut dan limpa, kelihatan dalam imej di sebelah kanan. Permukaan anterior badan, dalam kes ini diwakili oleh dinding perut anterior, ditakrifkan di bahagian atas imej, dan permukaan belakang dengan tulang belakang berada di bahagian bawah. Prinsip pembentukan imej yang sama digunakan dalam radiografi konvensional.

• Kesan Isipadu Separa

Pakar radiologi menentukan ketebalan kepingan (d _S ). Untuk pemeriksaan rongga toraks dan perut, 8-10 mm biasanya dipilih, dan untuk tengkorak, tulang belakang, orbit dan piramid tulang temporal - 2-5 mm. Oleh itu, struktur boleh menduduki keseluruhan ketebalan kepingan atau hanya sebahagian daripadanya. Keamatan pewarnaan voxel pada skala kelabu bergantung pada purata pekali pengecilan untuk semua komponennya. Jika struktur mempunyai bentuk yang sama sepanjang ketebalan kepingan, ia akan kelihatan jelas digariskan, seperti dalam kes aorta perut dan vena kava inferior.

Kesan isipadu separa berlaku apabila struktur tidak menempati keseluruhan ketebalan kepingan. Sebagai contoh, jika hirisan termasuk hanya sebahagian daripada badan vertebra dan sebahagian daripada cakera, konturnya tidak jelas. Perkara yang sama diperhatikan apabila organ menyempit di dalam kepingan. Ini adalah sebab ketidakjelasan kutub buah pinggang, kontur pundi hempedu dan pundi kencing.

• Perbezaan antara struktur nodular dan tubular

Adalah penting untuk dapat membezakan nodus limfa yang diperbesar dan diubah secara patologi daripada saluran dan otot yang termasuk dalam keratan rentas. Ia boleh menjadi sangat sukar untuk melakukan ini dari hanya satu bahagian, kerana struktur ini mempunyai ketumpatan yang sama (dan warna kelabu yang sama). Oleh itu, ia sentiasa perlu untuk menganalisis bahagian bersebelahan yang terletak lebih tengkorak dan kaudal. Dengan menyatakan dalam bilangan bahagian struktur tertentu boleh dilihat, adalah mungkin untuk menyelesaikan dilema sama ada kita melihat nod yang diperbesarkan atau struktur tiub yang lebih kurang panjang: nodus limfa akan ditentukan hanya dalam satu atau dua bahagian dan tidak akan divisualisasikan dalam yang bersebelahan. Aorta, vena cava inferior, dan otot, seperti iliac-lumbar, boleh dilihat sepanjang siri imej kraniokaudal.

Jika terdapat syak wasangka pembentukan nodular yang diperbesarkan pada satu bahagian, doktor harus segera membandingkan bahagian bersebelahan untuk menentukan dengan jelas sama ada "pembentukan" ini hanyalah sebuah vesel atau otot dalam bahagian silang. Taktik ini juga bagus kerana ia membolehkan penubuhan pesat kesan volum persendirian.

• Densitometri (ukuran ketumpatan tisu)

Jika tidak diketahui, sebagai contoh, sama ada cecair yang terdapat dalam rongga pleura adalah efusi atau darah, mengukur ketumpatannya memudahkan diagnosis pembezaan. Begitu juga, densitometri boleh digunakan untuk lesi fokus pada parenkim hati atau buah pinggang. Walau bagaimanapun, tidak disyorkan untuk membuat kesimpulan berdasarkan penilaian voxel tunggal, kerana ukuran sedemikian tidak begitu boleh dipercayai. Untuk kebolehpercayaan yang lebih tinggi, adalah perlu untuk mengembangkan "wilayah kepentingan" yang terdiri daripada beberapa voxel dalam lesi fokus, sebarang struktur atau isipadu cecair. Komputer mengira ketumpatan purata dan sisihan piawai.

Penjagaan khusus harus diambil untuk tidak terlepas artifak pengerasan atau kesan isipadu separa. Jika lesi tidak merentas keseluruhan ketebalan kepingan, ukuran ketumpatan termasuk struktur bersebelahan. Ketumpatan lesi hanya akan diukur dengan betul jika ia memenuhi keseluruhan ketebalan kepingan (d _S ). Dalam kes ini, besar kemungkinan pengukuran akan melibatkan lesi itu sendiri dan bukannya struktur bersebelahan. Jika d S lebih besar daripada diameter lesi, seperti lesi kecil, ini akan menghasilkan kesan volum separa pada mana-mana tahap imbasan.

• Tahap ketumpatan pelbagai jenis fabrik

Peranti moden mampu meliputi 4096 warna skala kelabu, yang mewakili tahap ketumpatan yang berbeza dalam unit Hounsfield (HU). Ketumpatan air diambil secara sewenang-wenangnya sebagai 0 HU, dan udara sebagai - 1000 HU. Skrin monitor boleh memaparkan maksimum 256 warna kelabu. Walau bagaimanapun, mata manusia hanya boleh membezakan kira-kira 20. Memandangkan spektrum ketumpatan tisu manusia meluas lebih luas daripada had yang agak sempit ini, adalah mungkin untuk memilih dan melaraskan tetingkap imej supaya hanya tisu daripada julat ketumpatan yang dikehendaki kelihatan.

Tahap ketumpatan tingkap purata hendaklah ditetapkan sedekat mungkin dengan tahap ketumpatan tisu yang sedang diperiksa. Paru-paru, disebabkan oleh udara yang meningkat, sebaiknya diperiksa dalam tingkap dengan tetapan HU yang rendah, manakala untuk tisu tulang paras tingkap harus meningkat dengan ketara. Kontras imej bergantung pada lebar tetingkap: tetingkap yang sempit adalah lebih kontras, kerana 20 warna kelabu meliputi hanya sebahagian kecil daripada skala ketumpatan.

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa tahap ketumpatan hampir semua organ parenchymatous terletak dalam had sempit antara 10 dan 90 HU. Paru-paru adalah pengecualian, jadi seperti yang dinyatakan di atas, parameter tingkap khas mesti ditetapkan. Berkenaan dengan pendarahan, ia mesti diambil kira bahawa tahap ketumpatan darah beku baru-baru ini adalah kira-kira 30 HU lebih tinggi daripada darah segar. Ketumpatan kemudian turun semula di kawasan pendarahan lama dan di kawasan lisis trombus. Eksudat dengan kandungan protein lebih daripada 30 g/L tidak mudah dibezakan daripada transudat (dengan kandungan protein di bawah 30 g/L) dengan tetapan tetingkap standard. Di samping itu, mesti dikatakan bahawa tahap ketumpatan yang tinggi bertindih, contohnya dalam nodus limfa, limpa, otot dan pankreas, menjadikannya mustahil untuk mewujudkan identiti tisu berdasarkan penilaian ketumpatan sahaja.

Kesimpulannya, perlu diingatkan bahawa nilai ketumpatan tisu normal juga berbeza-beza di kalangan individu dan berubah di bawah pengaruh agen kontras dalam darah yang beredar dan dalam organ. Aspek terakhir adalah sangat penting untuk kajian sistem genitouriner dan melibatkan pentadbiran intravena agen kontras. Dalam kes ini, agen kontras dengan cepat mula dikumuhkan oleh buah pinggang, yang membawa kepada peningkatan ketumpatan parenchyma buah pinggang semasa pengimbasan. Kesan ini boleh digunakan untuk menilai fungsi buah pinggang.

• Mendokumentasikan penyelidikan dalam tingkap yang berbeza

Sebaik sahaja imej itu diperolehi, imej itu perlu dipindahkan ke filem (buat salinan cetak) untuk mendokumentasikan peperiksaan. Sebagai contoh, apabila menilai keadaan mediastinum dan tisu lembut dada, tingkap ditetapkan supaya otot dan tisu lemak dapat dilihat dengan jelas dalam warna kelabu. Dalam kes ini, tingkap tisu lembut dengan pusat 50 HU dan lebar 350 HU digunakan. Akibatnya, tisu dengan ketumpatan dari -125 HU (50-350/2) hingga +225 HU (50+350/2) diwakili dalam warna kelabu. Semua tisu dengan ketumpatan lebih rendah daripada -125 HU, seperti paru-paru, kelihatan hitam. Tisu dengan ketumpatan lebih tinggi daripada +225 HU berwarna putih, dan struktur dalamannya tidak dibezakan.

Sekiranya perlu untuk memeriksa parenkim paru-paru, sebagai contoh, apabila pembentukan nodular dikecualikan, pusat tingkap harus dikurangkan kepada -200 HU, dan lebarnya meningkat (2000 HU). Apabila menggunakan tingkap ini (tetingkap pulmonari), struktur paru-paru berketumpatan rendah lebih baik dibezakan.

Untuk mencapai kontras maksimum antara jirim kelabu dan putih otak, tetingkap otak khas harus dipilih. Oleh kerana ketumpatan jirim kelabu dan putih hanya berbeza sedikit, tingkap tisu lembut hendaklah sangat sempit (80 - 100 HU) dan kontras tinggi, dan pusatnya hendaklah berada di tengah-tengah nilai ketumpatan tisu otak (35 HU). Dengan tetapan sedemikian, adalah mustahil untuk memeriksa tulang tengkorak, kerana semua struktur yang lebih padat daripada 75 - 85 HU kelihatan putih. Oleh itu, pusat dan lebar tingkap tulang harus jauh lebih tinggi - kira-kira + 300 HU dan 1500 HU, masing-masing. Metastasis dalam tulang oksipital divisualisasikan hanya apabila menggunakan tingkap tulang, tetapi bukan tingkap otak. Sebaliknya, otak secara praktikalnya tidak kelihatan dalam tingkap tulang, jadi metastasis kecil dalam bahan otak tidak akan kelihatan. Kita harus sentiasa ingat butiran teknikal ini, kerana dalam kebanyakan kes imej dalam semua tingkap tidak dipindahkan ke filem. Doktor yang menjalankan pemeriksaan melihat imej pada skrin di semua tingkap supaya tidak terlepas tanda-tanda penting patologi.

[ 43 ], [ 44 ], [ 45 ]