Комп’ютерна томографія (стр. 2 из 2)

Наприкінці 80-х років була розроблена нова модифікація томографування, якій дали назву спіральної КТ. При спіральній КТ у процесі дослідження з одночасним постійним обертанням системи «трубка – детектори» постійно рухається і стіл, таким чином мається спиралевидний рух віялоподібного проміння крізь тіло пацієнта. Спіральна КТ дає можливість досліджувати анатомічну область за один період затримки дихання, а товщина реконструйованого шару не зв’язана з первиннозаданою шириною томограми. Отримання тонких співдотичних зрізів, які щільно розташовані по спіралі, дозволяє отримувати трьохмірні реконструкції. У комбінації з внутрішньовенним болюсним контрастуванням та субтракційною обробкою даних можна отримувати КТ-ангіограми, які відтворюють зображення крупних судин.

Впродовж останніх років стала використовуватися мультиспіральна (мультизрізова) КТ, в основу якої покладені принципи отримання зображень як при спіральній КТ, але за рахунок многорядних детекторів за повний оборот системи «трубка-детектори» можна відобразити більш одного зрізу (у даний час від 2 до 16 зображень). У зв’язку з цим стало можливим проведення досліджень серця, дослідження великої анатомічної ділянки, наприклад, легень, тонкими зрізами на одній затримці дихання, а також значне поліпшення якості мультипланарних та трьохмірних реконструкцій.

При електронно-променевій томографії джерелом рентгенівського випромінювання є велика електронна пушка з кількома масивними паралельними анодними мішенями, розташованими в полупроводникових кільцях навколо пацієнта. Інтенсивний анодний промінь направляється впродовж вольфрамових анодних кілець. Отриманий таким чином електронний промінь у вигляді віяла проходить через тіло пацієнта та приймається фіксованим масивом детекторів. При цьому досягається висока швидкість томографування, яка достатня для досліджень серця, що рухається: чітко окреслені зображання можуть бути отримані без використання синхронізації з ЕКГ. За допомогою електронно-променевої томографії також можливим є проведення КТ-ангіографії та побудова високоякісних трьохмірних реконструкцій.

Таким чином, сучасна медицина неможлива без КТ. Наприклад, в неврології на комп’ютерній томограмі, крім кісток черепу, добре визначаються шлуночки мозку, венозні синуси, субарахноідальні цистерни, міжпівкульна щілина, кора, базальні вузли, внутрішня капсула, ствол, мозочок та інші структури. Радіаційне навантаження не перевищує рівня, звичайного для рентгенівського дослідження. Разом з цим, КТ дає інформацію про мозок у 100 разів більшу, ніж звичайні рентгенівські знімки черепу. Але її значення не обмежується використанням тільки для діагностики різноманітних захворювань. Під контролем КТ виконують пункції та направлену біопсію різноманітних органів і патологічних вогнищ. Надзвичайно важлива роль КТ у здійсненні контролю за консервативним і хірургічним лікуванням хворих. КТ - цінний метод точної локалізації пухлинних новоутворювань і наведення джерела випромінювання на вогнище при плануванні променевого лікування злоякісних новоутворень.

КТ-реконструкція серця.

Комп’ютерний томограф

Принципова схема комп’ютерної томографії.

Схематичне зображення системи трубка-детектор для третього покоління КТ.

а - Перша в історії комп’ютерна томограма. б - Сучасна комп’ютерна томограма мозку.

Томографічний шар тканини, що проходить дослідження, поділений на об’ємні елементи - вокселі. Ослаблення у кожному вокселі зумовлює яркість у відповідному пікселе.

Шкала Хаунсфілда. Показано приблизне розташування різних тканин (паренхіматозних органів та м’яких тканин, що не містять жиру). Точки відліку: -1000 HU для повітря, 0 HU – для води.

Мультиспіральна КТ легень.

КТ-реконструкція зображення нирок.

Література

Важенин А. В., Ваганов Н. В. Медицинско-физическое обеспечение лучевой терапии. — Челябинск, 2007.

Левин Г. Г., Вишняков Г. Н. Оптическая томография. — М.: Радио и связь, 1989. — 224 с.

Тихонов А. Н., Арсенин В. Я., Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 160 с.

Тихонов А. Н., Гончарский А. В., Степанов В. В., Ягола А. Г. Численные методы решения некорректных задач. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. — 232 с.

Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. — М.: Мир, 1990. — 288 с.

Васильев М. Н., Горшков А. В. Аппаратно-программный комплекс GEMMA и томографический метод измерения многомерных функций распределения в траекторном и фазовом пространствах при диагностике пучков заряженных частиц. // Приборы и техника эксперимента. — 1994. № 5. — С.79-94. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.37. № 5. Part 1. 1994. -P.581-591.

Горшков А. В. Пакет программ REIMAGE для существенного улучшения разрешения изображений при обработке данных физического эксперимента и метод нахождения неизвестной аппаратной функции. 26.01.94. // Приборы и техника эксперимента. — 1995. № 2. — С.68-78. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.38. № 2. 1995. — P.185-191.

Москалёв И. Н., Стефановский А. М. Диагностика плазмы с помощью открытых цилиндрических резонаторов. — М.: Энергоатомиздат, 1985.

Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии. — М.: Мир, 1983. — 352 с.