A röntgen komputertomográfia fogalmát a történelem során társították alapkutatás  egy objektum matematikai rekonstrukciója több vetületből álló csoportból.

1962-ben a tudósok, a radioaktív 131I sugárforrásként felhasználásával matematikai rekonstrukciót készítettek a koponya transzxiális képének elkészítéséhez. Ezek a tanulmányok képezték az emissziós komputertomográfia készülékeinek fejlesztésének alapját.

1963-ban egy amerikai tudós matematikai módszert dolgozott ki az agy rekonstruálására röntgen sugárzással, és már 1970-ben létrehozták az első röntgen komputertomográfot a koponya tanulmányozására. A számítógépes tomográfia szkenner klinikai vizsgálata gyakorlatilag megmutatta annak lehetőségét, hogy nemcsak képet kapjon az agyról, hanem meghatározzák a daganat fókuszát és kapcsolatát az agy környékével.

A tomográf kiváló munkája és a gyakorlati alkalmazás kitűnő eredményei jó gyorsító eszközként szolgáltak a számítógépes tomográf elkészítéséhez az egész test tanulmányozására.

Ezt a röntgen egységet ASTA szkennernek nevezték, és klinikai vizsgálata kimutatta a számítógépes tomográfia módszer széles lehetőségeit a különböző emberi szervek és szövetek agyi elváltozásainak kimutatására. A számítógépes tomográfok megjelenése fontos lépés volt a 20. század tudományában és technológiájában. A számítógépes tomográfok sikere a különféle betegségek azonosításában hozzájárult az eszközök gyors korszerűsítéséhez és modellek számának jelentős növekedéséhez.

A Szovjetunióban a koponya vizsgálatához használt első számítógépes tomográfot csak az Elektrotechnikai Minisztérium Kábeliparának Kutatóintézetében fejlesztették ki 1985-ben, amikor a világon több mint 3000 amerikai készülék volt.

Az első generációs számítógépes tomográfok csak egy detektorból álltak, és egy 20-30 mm vastagságú szelet letapogatási ideje 5-6 perc volt.

A második generációs tomográfok 16-60 detektorral rendelkeztek, és egy szelet letapogatási ideje 2-3-szor csökkent.

A kvalitatív ugrást a 3. és 4. generációs számítógépes tomográfok mutatták be. 512–1400 detektorral rendelkeztek, és egy vágás letapogatási idejét 2-5 s-ra csökkentették, ami gyakorlatilag lehetővé tette a test összes szervének vizsgálatát.

A tomográfia új módszere a „spirális” CT megjelenése volt, amely lehetővé tette a kutatási sebesség növelését a röntgencső folyamatos mozgása és az asztal mozgása következtében, valamint a felbontás és a képminőség javítása mellett. Ez nagyszerű lehetőségeket rejtett az érrendszer kóros állapotának (aorta aneurysma, vese artéria stenosis, érrendszeri anastomosis, intravaszkuláris plakkok és az agyi keringés) tanulmányozásában.

A tomográfia fizikai és technikai alapjai

Hagyományos röntgenfelvételben a tomográf három komponense - a film, az objektum és a röntgencső - nyugalomban marad. A tomográfiai hatás a következő kombinációkkal érhető el:

egy álló tárgy és egy mozgó forrás (röntgencső) és egy vevő (röntgenfilm, szelénlap, kristálydetektor stb.) sugárzás;
  rögzített sugárforrás és mozgó tárgy és sugárzás vevő
  rögzített sugárzás-vevő, mozgó tárgy és sugárforrás

A legszélesebb körben alkalmazott tomográfok, amelyek a cső és a film szinkron mozgásával ellentétes irányba mutatnak, amikor a vizsgált tárgy nyugalomban van. A röntgenkibocsátót és a sugárzást vevőt (röntgenfilm, szelénlemez) fémkarral kell összekapcsolni. A kar forgástengelye (a csövet és a fóliát mozgatva) az asztal fölött van, és önkényesen mozgatható.

Amint az ábrán látható, amikor a csövet az F1 helyzetből az F2 helyzetbe mozgatja, az O pont kitolása, amely megfelel a kar forgástengelyének, mindig ugyanazon a helyen van a filmnél.

Az O pont vetülete a filmhez viszonyítva állandó, ezért a kép tiszta lesz. Az O1 és O2 pontok, amelyek a kiválasztott rétegen kívül helyezkednek el, a cső és a film mozgásával megváltoztatják a film helyzetét, ezért képük homályos, homályos.

Bebizonyosodott, hogy azoknak a pontoknak a geometriai helye, amelyeknek a vetületei a filmhez képest nem mozognak, amikor a rendszer mozog, a film síkjával párhuzamos sík, amely áthalad a rendszer végének tengelyén.

Így a tomogramon a rendszer forgástengelyének szintjén, azaz a megkülönböztetett tomográfiai rétegben a síkban található összes pont tiszta lesz. Az ábra a cső és a film mozgását mutatja egyenes vonal mentén, vagyis a párhuzamos egyenes vonalvezetők mentén.

Az ilyen legegyszerűbb felépítésű tomográfokat a legszélesebb körben használják. Ív-ívútvonalakkal ellátott tomográfokban az ív egyenes vonal, azon pontok geometriai elhelyezkedése, amelyeknek a vetülete a filmhez képest nem mozog, amikor a rendszer mozog, a film síkjával párhuzamos sík, amely áthalad a rendszer lengőtengelyén; a réteg szintén lapos.

A bonyolultabb kialakítás miatt ezek a tomográfok ritkábbak. A fentiekben ismertetett készülékek lineáris tomográfokra vonatkoznak (lineáris trajektóriákkal), mivel a cső-film rendszer trajektóriáinak kiemelkedése a megkülönböztetett síkon egyenes formájú, és az elkenő árnyékok egyenes vonalúak. Az ilyen tomográfokban a 2j cső forgási szöge (ingadozása) az egyik szélső helyzetből a másikba való forgás szöge; a cső mozgása nulla helyzetből j.

A nemlineáris kenésű tomográfokban a cső-film rendszer hajlított utak mentén mozog - egy kör, egy ellipszis, egy hypocycloid és egy spirál. A cső fókuszának - a forgatás és a forgás középpontjának - távolságaránya a film állandó marad. És ezekben az esetekben bebizonyosodott, hogy azoknak a pontoknak a geometriai elhelyezkedése, amelyeknek a vetülete a filmhez képest nem mozog, amikor a rendszer mozog, a film síkjával párhuzamos sík, amely áthalad a rendszer forgástengelyén. A kiválasztott síkon kívül fekvő tárgyak képeinek elkenése a rendszer megfelelő ívelt pályája mentén történik.

A kopott képek megismételik a filmben a röntgencső fókuszának trajektóriáját. Az egyidejű (többrétegű) tomográfiával egy lépésben (a cső és a film egy ellentétes irányba történő mozgatása) több tomogram érhető el, mivel több film egymástól bizonyos távolságra helyezkedik el ugyanabban a kazettában. Az első rétegnek a rendszer forgástengelyén elhelyezkedő képének vetületét (a kiválasztott rétegmagasságot) a felső filmre nyerjük. Geometriailag bebizonyosodott, hogy a következő filmeken a rendszer mozgási tengelyével párhuzamosan fekvő rétegek megkapják a képeiket, amelyek közötti távolság nagyjából megegyezik a filmek közötti távolsággal.

A longitudinális tomográfia fő hátránya, hogy a felső és alsó sík homályos képei nem kívánt információval csökkentik a természetes kontrasztot. Ennek eredményeként az alacsony kontrasztú szekréciós réteg észlelése romlik. Az axiális komputertomográfia megfosztva ettől a hátránytól. Ennek oka az, hogy egy szigorúan kollimált röntgennyaláb csak az érdeklődés síkján megy keresztül az orvoshoz. Ebben az esetben a szétszórt sugárzás regisztrálása minimálisra csökken, ami jelentősen javítja a szövetek megjelenítését, különösen kevés kontrasztú szövetet.

A szétszórt sugárzásnak a számítógépes tomográfia során történő regisztrálását csökkentik a kollimátorok, amelyek egyike a csőből a röntgensugár kijáratánál található, a másik pedig az detektorok összeszerelése előtt. Ismeretes, hogy ugyanazon a röntgen energiánál nagyobb anyag relatív molekulatömegű anyag fog abszorbeálni röntgen sugárzás  több, mint egy alacsonyabb relatív molekulatömegű anyag. A röntgennyaláb hasonló csillapítása könnyen kimutatható.

A gyakorlatban azonban egy teljesen heterogén tárgyra - az emberi testre - vonatkozunk. Ezért gyakran előfordul, hogy az érzékelők több, azonos intenzitású röntgennyalábot rögzítenek, miközben teljesen eltérő közegen haladnak át. Ez megfigyelhető például akkor, ha egy megfelelő hosszúságú homogén tárgyat és egy azonos homogén tárgyat áthaladunk azonos teljes sűrűséggel. Hosszirányú tomográfiával az egyes metszetek sűrűsége közötti különbség nem határozható meg, mivel a metszetek "árnyéka" átfedik egymást.

A számítógépes tomográfia segítségével ezt a problémát is megoldják, mivel amikor a röntgencső egy ember körül forog, az érzékelők mintegy 1,5–6 millió jelet vesznek a különböző vetületektől, és minden egyes pontot többször vetítik a különböző környező pontokra. A csillapított röntgensugárzás regisztrálásakor az érzékelőn fellépő sugárzás mértékének megfelelő áram gerjesztésre kerül minden detektornál.

Az adatgyűjtő rendszerben az egyes érzékelőkből származó áram (500–2400 db.) Digitális jellé konvertálódik, és az erősítés után továbbításra és tárolásra kerül a számítógépbe. Csak akkor kezdődik el a kép helyreállítási folyamata. Rendkívül rendkívül helyes a szeletek képeinek visszaállítása a gyűjtött vetületek összegéből nehéz folyamat, és a végeredmény egy bizonyos mátrix, amelynek relatív számai megfelelnek az egyes pontok abszorpciós szintjének külön-külön. A számítógépes tomográfok 256x256, 320x320, 512x512 és 1024x1024 elemek primer képmátrixait használják.

A képminőség javul az érzékelők számának növekedésével, a cső fordulatánkénti regisztrált vetítések számának növekedésével és az elsődleges mátrix növekedésével. A rögzített vetítések számának növekedése a sugárterhelés növekedéséhez vezet, egy nagyobb primer mátrix használata növeli a szeletek feldolgozási idejét vagy további speciális video képfeldolgozók telepítésének szükségességét.

A számítógépes fej vágása a kiválasztott szinten a következő műveleteken alapul:
  a szükséges röntgennyaláb szélességének kialakítása (kollimáció)
  a fej letapogatása röntgen sugárzás által, mozgással (forgási és transzlációs) mozgás közben, az "emitter - detektorok" készülék betegének álló helyén
  a sugárzás mérése és annak csillapításának meghatározása, majd az eredmények digitalizálása
  a tomogram gépi (számítógépes) szintézise a kiválasztott réteghez tartozó mérési adatok halmazából
  a vizsgált réteg képének felépítése a videó monitor (képernyő) képernyőjén

A számítógépes tomográfokban a szkennelés és a képgyűjtés a következő sorrendben történik.

A bekapcsolt állapotban lévő röntgencső „megkerüli” a fejét egy 240 fokos ív mentén, ennek az ívnek minden három fokát megállítva és hosszirányban mozogva. A röntgenkibocsátóval azonos tengelyen vannak detektorok - nátrium-jodid kristályok, amelyek az ionizáló sugárzást fényré alakítják. Ami a fotoelektronikus szorzóra esik, ezt a látható részt elektromos jelekké alakítja.

Amit ezután megerősítik és konvertálják a számítógépre küldött számokká. Az abszorpciós közegen áthaladó röntgennyalábot az útjában tapasztalható szövetek sűrűségének arányában csillapítják, és az egyes letapogatási helyzetekben információt szolgáltatnak a csillapítás mértékéről. A sugárzási intenzitást minden vetületben összehasonlítják egy olyan ellenőrző detektorból származó jel nagyságával, amely közvetlenül rögzíti a kezdeti sugárzási energiát a röntgencsőből a sugár kilépésekor.

Ezért az abszorpciós indikátorok kialakulása a vizsgált réteg minden pontján azután történik, hogy kiszámítottuk a röntgensugár-kibocsátó kimeneti jel nagyságának és értékének arányát, miután áthaladtunk a vizsgált tárgyon (abszorpciós együtthatók).

A számítógép rekonstruálja az abszorpciós együtthatókat és azok térbeli eloszlását egy négyzetes többsejtű mátrixon, és a kapott képeket vizuális értékelés céljából továbbítja a kijelzőn. Egy letapogatáshoz két 10 mm vastag érintkező szakasz kerül előállításra.

A szeleti képet 160x160-as mátrixon állítják vissza. A kapott abszorpciós együtthatókat a skála relatív egységeiben fejezik ki, amelyek alsó határa (-1000 egység N.) (N. egység - Hounsfield egységek vagy számított tomográfia számok) megfelel a csillapításnak röntgensugarak  a levegőben a felső (+1000 U. N.) - gyengül a csontokban, és a víz abszorpciós együtthatója nulla. A különböző agyszövetek és folyadékok eltérő abszorpciós együtthatókkal rendelkeznek. Ez lehetővé teszi a fő agyszerkezetek és sok patológiás folyamat megszerzését számítógépes tomográfiákon.

A rendszer érzékenysége a röntgen-sűrűség különbségének normál kutatási módban történő rögzítésénél nem haladja meg az 5 N. egységet, ami 0,5%. A képernyőn magas értékek  sűrűsége (például a csontok) a világos területeknek felel meg, alacsony - sötét. A képernyő gradiens képessége 15-16 szürkeárnyalatos lépés, amelyet az emberi szem különböztet meg. Így mindegyik lépésnél mintegy 130 egység N.

A tomográf nagy sűrűségű felbontásának teljes megvalósítása érdekében az eszköz az úgynevezett ablakszélességet és annak szintjét (helyzetét) szabályozza, így a radiológus képes a képet analizálni az abszorpciós együttható skálájának különböző részein. Az ablak szélessége a legmagasabb és a legalacsonyabb abszorpciós együttható közötti különbség nagysága, amely megfelel a meghatározott fényerő-csökkenésnek.

Az ablak helyzete vagy szintje (az ablak közepe) a csillapítási együtthatók értéke, amely megegyezik az ablak közepével, és az érdeklődésre számot tartó szerkezetek vagy szövetek sűrűségének legjobb észlelésére szolgáló feltételek közül választják meg. A legfontosabb jellemző a kapott kép minősége. Ismert, hogy az agy és a léziók anatómiai képződményeinek megjelenítésének minősége főleg két tényezőtől függ: a mátrix méretét, amelyre a tomogram készül, és az abszorpciós mutatók különbségeit. A mátrix értéke jelentős hatással lehet a diagnózis pontosságára. Így a téves diagnózisok száma a 80x80 sejtmátrixon végzett tomogramok elemzésében 27% volt, és amikor egy 160x160 mátrixon dolgoztak, ez 11% -ra csökkent. A számítógépes tomográf kétféle felbontású lehet: térbeli és differenciális sűrűség. Az első típust a mátrix cellája határozza meg (általában 1,5x1,5 mm), a második 5 egység N. (0,5%). E jellemzőkkel összhangban elméletileg lehetséges megkülönböztetni az 1,5x1,5 mm méretű kételemeket, amelyek közötti sűrűségkülönbség legalább 5 N. (1%), a fókuszokat legalább 6x6 mm méretű és 30 egység N különbséggel lehet azonosítani. (3%) - 3x3 mm méretű alkatrészek.

A hagyományos radiográfia lehetővé teszi, hogy a szomszédos területek közötti sűrűségbeli különbséget 10-20% -ban meghaladja. Mivel azonban a szomszédos struktúrák sűrűsége nagyon jelentős különbséggel jár, ennek a módszernek a speciális feltételei merülnek fel, amelyek csökkentik annak felbontását, mivel ezekben az esetekben a kép felépítésekor matematikai átlagolás történik, és ugyanakkor fókuszpontok is. kis méretek  Lehetséges, hogy nem észlelhető. Gyakrabban ez történik kicsi, alacsony sűrűségű területeken, amelyek masszív csontszerkezetek (az időleges csontok piramisai) vagy a koponya boltozat közelében helyezkednek el.

A számítógépes tomográfia biztosításának fontos feltétele a beteg álló helyzete, mivel a vizsgálat során a mozgás tárgyak megjelenését eredményezi - vezet: sötét sávok alacsony abszorpciós együtthatóval rendelkező formációkból (levegő) és fehér csíkok magas CP-vel rendelkező szerkezetekből (csont, fém sebészeti klipek) ), amely szintén csökkenti a diagnosztikai képességeket.

Az agy kórosan megváltozott zónáinak tisztább képének elérése érdekében a kontraszt fokozására szolgál, amelyet egy radioaktív anyag intravénás beadása hajt végre.

A képsűrűség növekedése a kontrasztanyag intravénás beadása után a számítógépes tomogramban az intra- és az érrendszeri összetevőkkel magyarázható. Az intravaszkuláris javulás közvetlenül arányos a keringő vér jódtartalmával.

A CT-vizsgálat során az agyi sűrűség normál növekedése a kontrasztanyag beadása után a jód intravaszkuláris koncentrációjával jár. A legfeljebb 1,5 mm átmérőjű edényekről képet kaphatunk, ha a jód szintje a vérben körülbelül 4 mg / ml, feltéve, hogy az ér merőleges a vágási síkra. Az észrevételek arra a következtetésre jutottak, hogy kontrasztanyag  felhalmozódik daganatokban.

Töltse le a tankönyv röntgen tomográfiai készülékeit

A számítógépes röntgen tomogram ma a leggyakoribb kutatási típus, különféle érzékeny érzékelők és egy szűk fókuszú röntgennyaláb használata miatt az ionizációs sugárzás szintje meglehetősen kicsi.

A transzmisszió a beteg testének keskeny röntgenfelvételén keresztül történik a hossztengelye körül, ezen keresztirányú „metszetek” segítségével. A BO \u200b\u200bkeresztirányú rétegének képét egy speciális orvosi szürkeárnyalatos monitor képernyőjén úgy kapják meg, hogy ugyanazon keresztirányú réteg sok különálló röntgenfelvételét számítógépes módon dolgozzák fel, de különböző szögekből készítve.

Számítógépes tomográfia   - Az egyik legmodernebb és informatív diagnosztikai módszer, amely most szélesebb körben elfogadottá vált. Mi a számítógépes tomográfia?

A számítógépes tomográfia alapelvei

A számítógépes tomográf működésének elve meglehetősen egyszerű. A röntgen (röntgen) alkalmazásán alapul. Az emberi testben áthaladva a röntgenfelvételeket különféle mértékben elnyelik a különféle szövetek. Ezután a röntgenfelvétel egy speciális érzékeny mátrixra esik, amelynek adatait beolvassa a számítógépbe. Nos, a modern számítógépek lehetővé teszik az információk feldolgozását, ahogy tetszik: rajzoljon világos képet a vizsgált szervről, készítsen különféle táblázatokat és grafikonokat.

Úgy tűnik, hogy a különbség a szokásos röntgenfelvételektől nem olyan nagy - elvégre egy egyszerű röntgenkép feldolgozható számítógépen. De a valóságban ez nem így van. Egy röntgenfelvételben csak az összes olyan szerv „árnyékát” látjuk, amelyeken áthaladt a röntgen, átfedésben egymást. A számítógépes tomográf segítségével tiszta képet kap a test egy adott részéről. Miután több ilyen szakaszból készített „fényképeket” készítettünk, például 1 mm-es lépésről, kapunk egy nagyon jó minőségű háromdimenziós képet, amely lehetővé teszi, hogy részletesen megtekinthesse a páciens szerveinek topográfiáját, lokalizációját, a betegség fókuszainak hosszát és jellegét, valamint a környező szövetekkel való kapcsolatát. Ezenkívül a számítógépes tomográfok érzékenysége nagyságrenddel nagyobb, mint a szokásos röntgengépeknél: röntgenfelületen világosan meg lehet különböztetni azokat a szöveteket, amelyek 10 - 20% -kal különböznek a röntgensugár-felszívódás mértékétől, a modern számítógépes tomográfoknál ez az arány 1-2%.

Hol használják a számítógépes tomográfiát?

A számítógépes tomográfia felhasználható a betegségek nagyon széles körének diagnosztizálására. Az első terület, ahol a számítógépes tomográfokat aktívan használták, a neurológia és az idegsebészet volt. Az orvosok először kaptak lehetőséget egy élő ember agyába történő betekintésre - sem az ultrahang, sem a hagyományos radiográfia nem ad ilyen lehetőséget.

Kicsit később számítógépes tomográfot alkalmaztak a tüdő- és szervbetegségek diagnosztizálására. hasi üreg. Jelenleg a komputertomográfiát széles körben használják az urogenitális gömb (vese, hólyag és húgycső, petefészek, prosztata), csontok és ízületek, gerincoszlop és gerincvelő tanulmányozására.

Káros a számítógépes tomográfia? Mivel a módszer a röntgenfelvételeken alapszik, egyértelmű, hogy a vizsgálatban a beteg bizonyos adagot sugárzást kap. De ez az adag kicsi, csak akkor, ha kis területeket, például fogakat vagy kezeket röntgenképezzünk.

A számítógépes tomográfia módszer valóban komoly hátránya azonban annak magas költsége. A CT-leolvasók költségei olyanok, hogy a közelmúltig még sok regionális klinikai kórház sem engedhette meg magának, hogy megvásárolja ezeket. Most a helyzet némileg javult, de még mindig nagyon-nagyon korai beszélni ennek a vizsgálati módszernek az elérhetőségéről mindenkinek, akinek szüksége van rá ...

Teljes szöveg keresés:

Hol kell keresni:

mindenütt
csak név szerint
csak szövegben

Itt található:

a leírás
szavak a szövegben
csak a cím

Kezdőlap\u003e Absztrakt\u003e Orvostudomány, egészségügy

bevezetés

1895-ben a tudományos közösséget sokkolta az első orvosi röntgen. A röntgenfelvételek ilyen közepes minősége lehetővé tette az emberi szem számára korábban láthatatlan struktúrák látását. Az első röntgenfelvétel a radiológia, mint fontos módszer forradalmi fejlődését váltotta ki. orvosi diagnózis. Az orvosok, a fizikusok, a biológusok és a vegyészek egy közös cél érdekében egyesültek - az a lehetőség, hogy az emberi szervek és szövetek kiváló minőségű intravitalis képét kapják korai diagnózis  különböző emberi betegségek.

Az utóbbi években a modern technológia az orvosi képek készítéséhez sokkal tovább haladt, mint a rutin röntgen módszer. Az ebben a könyvben tárgyalt technikai és módszertani alapelvek képezik a számítógépes tomográfia (CT) képek kialakításának doktrínáját különféle klinikai diagnosztikai helyzetekben. A számítógépes tomográfia egyéb, további megjelenítési technikái ezen elveken alapulnak, amelyek származékaik.

Ismert, hogy minél többet tudunk, annál rájövünk, hogy az ismeretlen rész mekkora marad. A magas színvonalú orvosi képek készítésének problémájára nincs egyszerű megoldás. Minél mélyebben megértjük a CT-kép kialakulásának alapjául szolgáló fizikai és matematikai elveket, annál teljesebbé válik az „ideális” kép létrehozásának gyakorlati lehetetlensége a páciens különféle körülményei között. A megjelenítéshez használt berendezések és anyagok hardver és műszaki jellege kompromisszumos módszertani megközelítést igényel a CT képek megszerzéséhez. A rendelkezésre álló hardvert és a műszaki választékot a lehetőségek egyfajta „menüjének” kell tekinteni, amelyek közül a legmegfelelőbb megközelítést kell választani? egy adott probléma megoldásának egyéb technikai és anyagi eszközei.

Az orvos és a CT képalkotó képességgel foglalkozó szakember tevékenységét a mindennapi gyakorlatban összekapcsolva minden rendelkezésre álló modern műszaki képességet ki kell használnunk oly módon, hogy optimálisan informatív diagnosztikai képet kapjunk minimális vizsgálati idővel és a beteg sugárterhelésével. Ezért, ahol csak lehetséges, a szöveg legfontosabb rendelkezéseit megfelelő ábrák, diagramok és táblázatok kísérik.

Ennek a könyvnek az a célja, hogy arra törekedjen, hogy a vizualizációs szakember számára segítséget nyújtson olyan minősített döntések meghozatalában, amelyek rendkívül informatív CT képet eredményeznek minimális beteg expozícióval.

Ez a könyv az orvosok, radiológusok, orvosi intézetek és orvosi és műszaki osztályok hallgatói, valamint más egészségügyi dolgozók gyakorlati és oktatási szükségletei alapján készült.

A röntgen komputertomográfia technológiai alapjai

A belső szervek betegségeinek diagnosztizálása mindig nagy érdeklődést mutatott az orvos számára. A diagnózis hosszú ideje a röntgenfelvétel alapja volt, hosszanti tomográfiával és indikációk szerinti fluoroszkóppal kiegészítve. Több mint 100 év telt el a röntgenfelvételek diagnosztikai folyamatban történő felhasználásának kezdete óta. Ebben az időszakban óriási tapasztalatok gyűjtöttek alkalmazásukat a klasszikus radiológia területén. A röntgen módszer pontossága, érzékenysége és specifitása (mind magának a röntgen filmnek, mind a képgyűjtési módszernek) azonban a modern követelmények szempontjából nem elég magas, továbbra is komoly akadálya a szervbetegségek korai diagnosztizálásának.

és az emberi rendszerek.

A tudományos és technológiai fejlődés hozzájárult a sugárdiagnosztika alapvetően új módszereinek megjelenéséhez, mint például a számítógépes tomográfia (CT), a szonográfia, a szcintigráfia, az angiográfia, a mágneses rezonancia képalkotás a spektroszkópia lehetőségével. Ezen területek közül a legforradalmasabb eredmény a radiológia fejlesztésében egy új, gyorsan fejlődő módszer kifejlesztése volt - a szervek és szövetek képeinek a röntgen sugárzás abszorpciójának a vizsgálati objektumon történő mérése alapján történő elnyerése, az úgynevezett röntgen komputertomográfia (CT).

Első alkalommal egy neuroradiológus W. Oldendorf (1961) egy módszert javasolt a tárgyak röntgen sűrűségének meghatározására mozgó röntgencső segítségével. A képi rekonstrukció matematikai alapelveit Frank (1918) és Cormarck P969 fejlesztette ki. Az agy első tomográfiai képeit egy angol mérnök, az EMI Musical Instrumentation (EMI) társaság, G. Hounsfield kapta meg, aki elkészítette egy röntgen komputertomográfia szkenner első prototípusát. A fejszerkezetek vizsgálatával kapcsolatos első kísérletek eredményei annyira optimisták, hogy 1970 augusztusában elkezdték a klinikai felhasználásra szolgáló készülék prototípusának gyártását. 1971-ben létrehoztak egy szkennelési telepítést, az úgynevezett EMI-szkenner. Ez a felépítés egy komplex mechanikus-elektromos röntgenrendszert képviselt, amely a „Röntgencső - a vett sugárzás detektorja” blokk lineáris forgásirányú mozgásának elve alapján épült az asztal körül a beteggel. Az EMI-szkenner vezérlőpultjáról a digitális kutatási adatokat egy speciális számítógépes központba küldték, amelyben az információkat 6 órán át feldolgozták. Aztán, 1971-ben, az EMI-szkennert telepítették az Atkin Son Morley angol kórházba, ahol október 4-én egy egészségügyi intézményben elvégezték a világ első emberi agyának CT-vizsgálatát, és 1972 tavaszán az első a számítógépes tomográfia klinikai alkalmazásának eredményei az agyi betegségek diagnosztizálására.

Az elektronikus számítástechnika fejlesztése 1973-ban lehetővé tette a önálló komplex számítástechnikai komplexum elhagyását és az EMI-szkenner integrált speciális processzorral (II. Generációs készülék) való felszerelését, amely nemcsak a beteg vizsgálatának idejét csökkentette, hanem számítógépes tomográfiai modell létrehozását is lehetővé tette az összes szerv és szövet vizsgálatához. testet. Az adatgyűjtés ideje és azután a CT-képre történő átalakításuk CT-vizsgálatonként 4,5 perc volt. Ez a rendszer az alapja lett a számítógépes tomográfok következő generációinak.

Ábrán Az 1. ábra vázlatosan szemlélteti a harmadik generációs készülék működési elvét, amely egy mereven összekapcsolt "röntgencső - detektorrendszer" forgásán alapul, egy transzlációsan mozgó asztal körül a beteggel.

A számítógépes tomográfia előnyei a radiográfiához képest:

1. A CT kép nem kapcsolódik közvetlenül a vett sugárzáshoz, mivel csak a kiválasztott réteg sugárzáscsillapításának mérése eredménye.

2. A szerv szeletének képe nem tartalmaz árnyékot más rétegekben.

3. Az eredményeket digitális formában mutatjuk be a sugárzáscsillapítási együtthatók eloszlása \u200b\u200bformájában.

4) A felszívódási képességétől kissé eltérő szövetek vizsgálata.

A Nobel orvosi díj odaítélése (1979) G. Hounsfield és A. Cormarck a CT gyakorlati bevezetéséért a módszer értékének legmagasabb elismerése lett. A CT-vel kapott kép jelentősen különbözik a szokásos röntgenképektől. Ennek a kutatási módszernek az a fő előnye, hogy a CT kép a kollimált röntgennyaláb sugárzásának csillapításának mérése eredménye, és a szelektív kép nem tartalmaz összegző árnyékokat. A CT lehetővé teszi azoknak a szöveteknek a megkülönböztetését, amelyek a röntgen sugárzás abszorpciós képességében különböznek egymástól (abszorpciós együttható), és különféle anatómiai struktúrákat (szerveket és szöveteket) lehet megkülönböztetni.

A modern sugárdiagnosztika sikereinek ellenére a betegségek korai felismerésének és a folyamatban lévő terápiás intézkedések hatékonyságának felmérése még nem oldódott meg teljesen.

Röntgen komputertomográfiai készülék

1. Állvány (portál), amelybe egy röntgencső, egy kollimátor, egy detektorrendszer, egy információgyűjtő és személyi számítógépre történő továbbításának rendszere van felszerelve. Az állványon van egy lyuk, amelyen belül az asztal és a beteg mozog. A letapogatást merőlegesen (vagy szögben) a test hossztengelyére hajtják végre.

2. Asztal, amely szállítószalaggal van felszerelve a beteg mozgatásához.

3. Telepítéskezelő konzolok.

4. Személyi számítógép az adatok feldolgozására és tárolására,

egyetlen komplexet ábrázol egy vezérlőpulttal és állvánnyal.

A röntgen komputertomográf működésének elve

A röntgen-számítógépes tomográf munkájának alapja egy kutatási objektum vékony röntgen sugarakkal történő átvitele, az ezt követő tárgyon átjuttatott sugárzás abszorbeálatlan részének későbbi regisztrálásával és a sugárzási abszorpciós együtthatók eloszlásának feltárásával a kapott réteg szerkezetében. Ezen együtthatók térbeli eloszlását a számítógép átalakítja a képernyőn megjelenő képre, amely vizuális és kvantitatív elemzés céljából elérhető.

A számítógépes tomográfia fejlesztésének folyamatában több generációt hoztak létre a számítógépes tomográfokról.

Tomográfokban Én generáció(a fent említett EMI-szkenner, amelyet először az Atkinson Morley angol kórházban telepítettek 1971-ben), a röntgencső (sugárforrásként) és az egymással szemben elhelyezkedő detektor képezte a vizsgált tárgy szkennelési rendszerének alapját. Röntgencső blokkja - detektor csak a transzlációs mozgást hajtotta végre a vágás síkjában.

Tomográfokban II generációhasonló szkennelési alapelvet használt. A módosítás az detektorok számának növekedését (100-ig) és a látószögek szélesebb tartományát jelentette, ami lehetővé tette a szkennelési idő csökkentését.

mosó III  generációlett a szkennelési rendszer továbbfejlesztése. Ezekben a modellekben a pásztázó rendszer forgásirányú mozgását (lásd az 1. ábrát) használták nagyszámú detektorral. A III. Generáció tomográfiái lehetővé tették a beteg teljes testének átvizsgálását, és széles körben használtak. (Eddig énsok orvosi intézményben használják). Van azonban 2 technikai körülmény, amelyekre figyelmet kell fordítani. Mindenekelőtt meg kell jegyezni a harmadik generációs eszközök fő hátrányát: a röntgencső-rendszer merev rögzítését - az érzékelők blokkját, amely, amikor az egyik detektor (vagy a mérőcsatorna) meghibásodik, gyűrűs műként jelenik meg a képen, problémákat okozva a vizsgált tárgy későbbi megjelenítésében. Mindez szolgált a számítógépes tomográfok következő - IV. Generációjának létrehozásának alapjául.

A számítógépes tomográfokban IV generációelvben használják új megjelenés  a röntgencsőrendszer - detektorok műszaki megoldásai. Ebben az esetben az érzékelők a gyűrű teljes belső felületén állnak, amelyen belül a sugárforrás forog. Ugyanakkor az érzékelők száma 4 ezer, egyes modelleken pedig 4,8 ezer (Picker, USA), ami 22 pár vonalat / cm felbontást tesz lehetővé. Ebben az esetben spirális letapogatás közben (ezt az üzemmódot később tárgyaljuk.) Kb. auth.)a gyártó berendezésein az eszközök felbontása változatlan marad.

A detektorok nagy száma lehetővé teszi a legsűrűbb elhelyezést (minimalizálva a sugárzás bejutását az érzékelők közötti résekbe), ami növeli a sugárforrás felhasználásának hatékonyságát és csökkenti a beteg sugárzási terhelését. Az IV generációs készülékekben a pásztázási ciklus egy röntgen T vágás (360 °) forgásnak felel meg, 1,0 és 0,25 ° expozícióval, amelynek eredményeként a 360–1440 vetítési profil profiljai kerülnek összegyűjtésre.

az V generációa számítógépes tomográfia elektronforrása egy elektronpisztoly. Az elektronok áramlása belép a féklemezekbe, röntgen sugárzást képezve. A kép megjelenítéséhez 5 ml / s-ra van szükség, amelyet háromdimenziós rekonstrukció követ. A V-generációs számítógépes tomográf nyílása meghaladja az 1 métert, ami lehetővé teszi a beteg sokféle fektetését. Meg kell jegyezni, hogy mintegy 100 V generációs tomográfot használnak világszerte - a karbantartás költsége és összetettsége miatt ezeket nem használták széles körben.

Jelenleg két lehetőség van a CT szkennelésre - axiális és spirál. A második generációs készülékeknél csak axiális letapogatás lehetséges. A következő generációk CT készülékeinek használata lehetővé teszi mind az axiális, mind a spirális letapogatást. Az információfeldolgozás ezen típusai közötti különbségek a következők.

a tengelyirányúa szkennelés egyfajta képet eredményez, amely korlátozza a későbbi rekonstrukció minőségét.

spirálbeolvasás - új szakasz  a CT fejlődésében. Ebben az esetben egy folyamatos információs tömb jön létre, amely új lehetőségeket kínál a kép későbbi rekonstrukciójára. (A spirál egyes tekercseiből több szeletet kaphat. Ebben az esetben az adatfeldolgozási paramétereket kiválaszthatjuk az információk fogadása előtt és után). A spirális letapogatást - az axiális letapogatással ellentétben - az asztal folyamatos mozgásával hajtják végre a letapogatási mezőn keresztül, amely állandóan forgó röntgencsövet képez.

A spirális típusú szkennelés előnyei a következők: a vizsgálat sebessége, a CT szakaszok közötti információ átugrásának kizárása, a CT szkennelés képessége nagy mennyiségű kontrasztanyag bevezetésével és a bevezetés után különböző időközönként végzett vizsgálatok elvégzése. A kép elkészítésében különös figyelmet kell fordítani annak lehetőségére, hogy a szkenneléshez „nyers” matematikai adatok egy vagy több feldolgozását használják, amelyekre új koncepciót vezettek be „rekonstrukciós index” (a „nyers” számítógépes adatokból kinyert réteg vastagsága) segítségével. Ha a rekonstrukciós index kisebb, mint a kinyert CT réteg vastagsága, amelyet a nyers adatokból nyernek vissza, akkor a CT szeletek szomszédos perifériás metszeteit matematikailag egymásra helyezik, ami lehetővé teszi, hogy egy új, kiváló minőségű kép sorozatot készítsen ugyanabból a szkennelési területről, anélkül, hogy a beteg számára kockázatot jelentene, mivel az újraszkennelés (további expozíció) hiányzik. Ez azonban jelentősen növeli a rekonstruált szakaszok számát, ami megnöveli a CT információk elemzési idejét. A közeli rétegek matematikai szuperpozíciója lehetővé teszi a szervek és szövetek kontúrjainak fogazott éleinek kiegyenlítését, kiváló minőségű többlapos és háromdimenziós képek készítésekor.

A Multislice CT a legújabb előrelépés a szkennelési technikák fejlesztésében: a röntgencső fordulatánkénti detektorok számának növelésével akár 320 szeletet lehet elérni. A többszörös CT alkalmazásával digitális képet kapunk az emberi test bármely részének keresztirányú metszeteiről, tükrözve a szervek és rendszerek topográfiáját, valamint a kimutatott változások lokalizációját, természetét és stádiumait, azok kapcsolatát a környező struktúrákkal. Ugyanakkor a spirális letapogatás hatékonysága megmarad. A többszörös szkennelési módszer egyik előnye a későbbi rekonstrukciók lehetősége a szeletek vastagságának és a tomográfos táblázat lépésének értékének megváltoztatásával. A vizsgálat során kapott CT szakaszok utólagos rekonstrukciója teljes képet ad az anatómiai és topográfiai összefüggésekről.

A többszörös számítógépes tomográf egy ultragyors számítógépes komplex, amely lehetővé teszi a legbonyolultabb módszertani vizsgálat idejének néhány percre csökkentését. Ezen osztály megfelelő készülékein megfelelő érzéstelenítő támogatással megvizsgálhatja az egy éves vagy annál idősebb gyermekeket. A korlátozások ebben az esetben a beteg sugárterhelése és a készülék felbontása.

A tüdőbetegségek diagnosztizálása szempontjából különösen fontos a többszörös spirális CT-vizsgálat, amely lehetővé teszi a kiértékelést csomóponti képződmények  tüdőszövetben: méretük, térfogatuk, növekedési ütemük. Automatikusan és nagy érzékenységgel kiszámolják a csomópont méretének megduplázódásához szükséges időt, és ezen felül egy háromdimenziós modellt alkotnak a nodularis képződés elválasztásával a vaszkuláris és a pleurális struktúrától, amely képet ad a külső képéről.

A többszörös spirál CT nélkülözhetetlen nem invazív technika a kardiológiában. Segítségével képeket kap a szív különböző fázisaiból, a szív térfogatáról, például a bal kamra kilökődésének frakciójáról, a csúcskibocsátási sebességről, a jobb és a bal kamra diasztolés térfogatairól, a végső diasztolés és sokk térfogatról, valamint a szívizom falvastagságáról, mobilitásáról, a szívizom tömegéről és emellett a szív külső képének térbeli rekonstrukcióját is elvégezzük.

Meg kell jegyezni, hogy a nemionos kontrasztanyagok különféle koncentrációkban történő felhasználása (ultravist, omnipack stb.) Jelentősen növeli a kontrasztvizsgálatok megbízhatóságát és biztonságát a CT-ben.

A többszörös spirálos CT vizsgálat lehetőségei azt mutatják, hogy ez a kutatási módszertan lehetővé teszi számunkra, hogy újragondoljuk a CT diagnosztikai folyamatban betöltött szerepének megértését. Ennek oka elsősorban a szkennelési képesség, amely gyakorlatilag kiküszöböli a diagnosztikai szempontból fontos információk áthaladását kis méretű patológiás változások keresésekor, valamint az anatómiailag nagy területek gyors beolvasását a minőség romlása nélkül. Ezért hangsúlyozni kell a kardiovaszkuláris rendszer minimálisan invazív vizsgálatának lehetőségét egy kontrasztanyag bolus intravaszkuláris alkalmazásával. Ezenkívül ez a CT módszer lehetővé teszi adatok megszerzését és tanulmányozását a parenhimális szervek és szövetek állapotáról a kontrasztanyag áthaladásának különböző fázisaiban (artériás, vénás, vegyes) a vizsgált szervön keresztül, valamint a CT vizsgálat során kapott adatokat egyesített szervek képévé és szövetekben. Egy ilyen kombinált kép különféle síkokban tekinthető meg (többszintes rekonstrukció), készítsen egy háromdimenziós háromdimenziós képet, elforgatva a monitor képernyőjén a tengely körül bármely szögben.

Az új számítógépes technikák bevezetésével lehetővé válik a szív- és érrendszer tanulmányozása. Ez lehetővé teszi, hogy gyorsan és pontosan megismerje a szív és az ér ereinek anatómiáját a kiválasztott anatómiai régióban: mérje meg a lefolyást, a minimális és maximális átmérőt, a sztenózis fokát százalékban és abszolút értékekben, annak hosszát, valamint megtervezze a műtéti beavatkozást és ellenőrizze annak hatékonyságát.

Mivel a modern eszközökben létezik egy térfogatú szoftvercsomag, szinte bármilyen síkban lehetett tomográmokat készíteni. A CT-adatok háromdimenziós rekonstruálása lehetővé teszi, hogy részletesebb képet kapjunk a szervek és rendszerek anatómiai és topográfiai kapcsolatairól. A vizsgált szervek és rendszerek háromdimenziós képeinek bevezetésével növekszik a kapott adatok láthatósága és megbízhatósága.

Példák három különböző számítógépes tomográfra kis állatok számára

1 - röntgencső; 2 - forgó minta; 3 - detektor; 4 - forgástengely; 5 - kúpos gerenda; 6 - változó növekedés; 7 - fordítótorony; 8 - egér ágy.

Asztali mikro-CT (A, B) egy forgó tartómodellvel, egy helyhez kötött területdetektorral és egy mikrofókuszos röntgencsővel, amely fokozza a sugárzást. Egy ilyen berendezést főleg laboratóriumi kutatásokhoz használnak. A jó kutatási eredmények függnek a letapogatási terület optimális arányától, a tisztaságtól, az állat jó rögzítésétől az asztalhoz, feltéve, hogy a forgó tartókeret (C, D). A térbeli felbontásra, a vizsgált mező gyorsabb és szélesebb körű letapogatására vonatkozó egyre növekvő követelmények teljesülnek és megjelennek az érzékelő síkképernyős paneljén, egy forgó állványon álló helyiséggel (E, F).

1. táblázat: A mikro-, mini- és klinikai számítógépes tomográfok mutatóinak összehasonlítása.

			Klinikai CT
Alkalmas	Szövetminták, rovarok, egerek, patkányok	Egerek, patkányok, nyulak, főemlősök, mini sertések	Az embereknek
Területi felbontás (izotrop)	5 mikron (egy végtag) - 100 mikron (egész állat)	100 - 450 μm	\u003e 450 μm (z tengely\u003e 600 μm)
A tengely tengelyének letapogatása
Ideje megkapni a "szabványt" térfogat (pl. egész állat)	Néhány másodperctől néhány óráig (néha vétel számítógépes tomográfia  egy vágás kevesebb mint egy másodperc alatt)	0,5 másodpercről több másodpercre	Néhány másodperc múlva (forgatással
Sugárzási dózis		~ 10-500 mGy
	Pad tetején, forgó minta (változtatással geometria, a szkennelés élessége a látómezőben stb.) vagy forgó portál	Forgó minta vagy forgó nemzet (specifikus geometria)	Forgó portál (specifikus geometria)
A szív és a légzés mozgásának kompenzálása	Várható indulás	Várható indulás, visszamenőleges Strobe	Beolvasó moduláció, visszamenőleges vonal
Példák a számokra	Ábra. ( 1 ) A, B, C, D, ( 3 ), (4 )	Ábra. ( 1 ) E, F, ( 2 ), (5 ), (6 )

Kép alapjai

A számítógépes tomográfia diagnosztika a munka radiológiai alapelvein alapszik, és a vizsgálat során megoldandó legfontosabb feladatok a patológiás fókuszok pontos helyének, mennyiségének, alakjának és méretének, árnyékának intenzitása, a kontúrok tisztasága, valamint az egyik fő pont - a lehetőség meghatározása. a vizsgált szövet abszorpciós együtthatójának (sűrűségének) matematikailag pontos meghatározása, tükrözve a röntgen sugara abszorpcióját h áthaladása során vágja az emberi szervezetben. A sűrűségtől függően minden szövet különböző módon abszorbeálja a röntgenfelvételeket, és ennek megfelelően minden szövetnek megvan a saját abszorpciós együtthatója. A személyi számítógép elvégzi a kiszámított abszorpciós együtthatók és térbeli eloszlásuk matematikai rekonstruálását egy többsejtű mátrixon, amelyet a képernyőn kép formájában történő átalakítás követ. A képet egy mátrixon reprodukáljuk, amelynek méretei az eszköz kivitelétől függ (256-tól a Somatom CR eszközön a Siemens-től az 1024-ig PQ-6000 eszköznél a Pickertől), a megfelelő cellamérettel (pixel). A mátrix növekedése, az detektorok számának növekedése, valamint az elrendezés sűrűsége lehetővé teszi a CT-kép kisebb részének abszorpciós együtthatójának meghatározását. Az abszorpciós együtthatókat relatív egységekben mérjük, a G. Hounsfield által javasolt sűrűség skála szerint (2. ábra), azaz Hounsfield egységekként (H egység).

Így a számítógépes tomográf kétféle felbontású lehet: térbeli (a mátrix sejtek méretétől függően) és sűrűségesés (érzékenységi küszöbérték 5 egység N (0,5%)).

A sűrűség skála lehetővé teszi a különféle szövetek abszorpciós együtthatójának összehasonlítását a víz abszorpciós együtthatójával, amelynek abszorpciós együtthatóját nullának kell venni. A gyakorlatban az ablak közepének helyzetét egyenlővé kell tenni a vizsgált struktúrák sűrűségének mért vagy várható átlagos értékével az érdeklődési körzetben, és az ablak szélességével a vizsgált szervek sűrűségtartományának megfelelően. és szövetek. Egy 256 szürkeárnyalatos értékű ablakot a sűrűség skála bármelyik részére el lehet helyezni az ablak közepének önkényes kiválasztásával. Ha a képmátrixban szereplő számok arányosak a rekonstrukciós mátrixban szereplő Hounsfield-számokkal, akkor a képernyő azon részei, amelyek sűrűbb szöveteket mutatnak, világosabbnak tűnnek, mint a radiológiailag kevésbé sűrű területek. Ennek megfelelően a monitor képernyőjén a radiológiailag legszorosabb struktúrák fehéren jelennek meg, az alacsonyabb radiológiai sűrűségű struktúrák pedig sötétebb színekben. A képernyőn megjelenő szervek és szövetek sűrűségjellemzőinek változását vizuálisan a kontraszt változásaként fogják felfogni. Az ablak szélességének beállításával megváltoztatható a vizsgált sűrűségtartomány, amelyet vizuálisan úgy érzékelnek, mint a hasonló sűrűségi értékekkel rendelkező szerkezetek képkontrasztjának változása.

Meg kell jegyezni, hogy a G. Haunsfield által javasolt kapcsolatnak egyszerű fizikai értelmezése van. Ebben a referenciakeretben a víz mértéke 0, a levegő mértéke -1000, és a legsűrűbb szerkezeteknél a víz mértéke kb. 3000.

A számítógépes tomográfia diagnosztikai képességei

Az irodalom szerint (2, 6, 8, 11, 19, 24, 31, 48, 50, 53) a módszer érzékenysége 80-95%, a specifitás valamivel alacsonyabb - 75-90% a különféle patológiás folyamatokra.

A röntgen CT diagnosztikai képességeinek kétféle korlátozása van - objektív és szubjektív.

Objektíva korlátozások között szerepel:

1) a kóros fókusz kis mérete, a sűrűség gradációjának hiánya a kóros és a változatlan szövetek között;

2) a kóros folyamat atipikus lefolyása atipikus CT képpel.

szubjektíva korlátozások között szerepel:

1) helytelenül kiválasztott kutatási taktika;

2) hibák, amelyek a beteg alacsonyabb szintű felkészülése miatt a vizsgálathoz vagy a vizsgált tárgy mozgékonysága által okozott műszaki művekből származnak.

A jó minőségű rekonstrukcióhoz több tucat szakaszt kell elvégezni. Ebben az esetben azonnal felmerül a kérdés, hogy a betegnek milyen sugárzási dózis van, azaz a tényleges dózis (E). A hatékony adag olyan feltételes fogalom, amely jellemzi a teljes test egyenletes expozíciójának dózisát, amely megfelel a hosszú távú hatások kockázatának, ha egy adott szerv (vagy több szerv) valódi nem egyenletes expozíciójának dózisa. Meg kell mérni a tényleges dózist sievertben (Sv).

Jelenleg a hazánkban lakóinak röntgenvizsgálatok során alkalmazott adagterhelése 2,5-3,0 mSv évente, ami 2-3-szor magasabb, mint az expozíció szintje olyan országokban, mint Anglia, Franciaország, Svédország, az Egyesült Államok és Japán (2, 17, 23).

A jó minőségű, többszintes rekonstrukcióhoz több tucat CT szakasz szükséges, ami azt jelenti, hogy a vizsgálat elvégzésekor figyelembe kell venni az összes felmerülő kérdést a beteg sugárterhelésével kapcsolatban.

Az Orosz Föderáció Egészségügyi és Társadalmi Fejlesztési Minisztériumának Radiológiai Tudományos Központjában tanulmányozták a betegek adagterhelését számos radiológiai eljárás, köztük a CT elvégzésekor. A munka eredményei szerint (11, 39) azt találták, hogy a röntgen kutatás legmegtakarítóbb módszere a K (1. táblázat).

Hangsúlyozni kell, hogy a röntgen CT-ket a helyi sugárterhelés és más szervek magas szintű védelme jellemzi a szétszórt sugárzástól. Ezen felül a sugárzás expozíciója csökken a berendezés korszerűsítése miatt.

1. táblázatHatékony adagok számos számítógépes tomográf és

röntgen vizsgálatok

A számítógépes tomográfia osztály szervezése

A multidiszciplináris 600 ágyas kórház röntgen komputertomográfiai osztályának alkalmazottai általában 6 fő (2 orvos, 3 radiológus és 1 mérnök). Tapasztalataink szerint ez a szakemberek száma elegendő az egység hatékony működéséhez.

Meg kell jegyezni, hogy az RKT kabinetjének személyzetét az RSFSR Egészségügyi Minisztérium 132. számú, 08.88-i keltezésű rendelete szabályozza, amely szerint az RKT kabinet része egy orvosi intézmény sugárdiagnosztikai osztályának (osztályának), amelyet a röntgenképzésben képzett képesített radiológus vezet. számítógépes tomográfia. Ugyanakkor az RKT kabinetjének szabványait megállapítják, figyelembe véve a legalább két műszakban történő munkavégzést, az egy műszakban végzett munka alapján: 1 radiológus, 2 radiológus és 1 mérnök.

Az osztály szinte mindegyik kóros beteget megvizsgál, kivéve a „mozgó” betegeket, például a szívet, mind a műtéti, mind a terápiás szervet.

A betegeket kutatás céljából nyilvántartásba veszik egy alkalmazás és kórtörténet alapján - fekvőbetegek esetében, egy járóbeteg-kártya rövid kivonata alapján, a vizsgálat céljainak indokolása alapján - járóbetegek számára. A járóbetegeket prioritási sorrendben, kinevezéssel, azonos betegeket (sürgősségi diagnózis) vagy az eljárás előkészítését követő napon vizsgálják meg.

A számítógépes tomográfia vizsgálatot a következő séma szerint hajtjuk végre:

1) az orvosi dokumentáció elemzése, a CT vizsgálati taktikájának meghatározása;

2) a páciens elhelyezése az asztalon;

3) általános információk bevitele a számítógépes tomográfba (útlevél-adatok. További megjegyzések);

4) tomogram végrehajtása: az eljárás kezdeti szintjének és a tomográf keret lehetséges dőlésszögének tisztázása, azaz meghatározzák a kutatási tervet;

5) CT szeletek sorozatának végrehajtása;

6) a kapott információk rögzítése a mágneses és fényképes hordozókról;

7) a szkennelési eredmények feldolgozása és leírása.

Egy számítógépes tomográfiai vizsgálat intravénás kontrasztjavítás nélkül 45 percig tart, míg az intravénás kontrasztjavítás 60 percig tart. Az így kapott képet a tomográf merevlemezére (ideiglenes tárolás), mágnesszalagot, CD-t, röntgenfilmet (hosszú távú tárolásra) rögzítik. A fotofolyamatot speciális laboratóriumban (minimum 12 m 2 -ben) hajtják végre automatikusan egy fejlődő gépet használva. A röntgenfelvételek archívumát külön helyiségben tárolják tűzálló szekrényekben.

A beteg vizsgálata napján a fő személyes adatait (útlevélét) és anamnesztikus adatait beviszik a személyi számítógép adatbázisába, ahol egy speciálisan létrehozott program segítségével leírják a kapott CT adatokat. Ezen túlmenően az alapvető információkat - útlevelek adatait, a CT vizsgálat szintjét, az előzetes diagnózist, a CT vizsgálat eredményeinek levonását, a kiadott film elszámolását - speciális folyóiratokban rögzítik. A megvizsgált betegek kártyaállományát (útlevelek adatai, a betegnek a vizsgálatba küldő orvosi egység neve, a vizsgálat dátuma és szintje, az előzetes diagnózis, a CT-adatok leírása, a felvett képek száma) személyi számítógépes adatbázisban tárolják, és rendszeresen statisztikai feldolgozásnak vetik alá őket.

CT történeteaz orvostudományban az első berendezés (CT-szkenner) Hounsfield általi elkészítésével kezdte meg 1972-ben. Ez azért vált lehetségesvé, mert 1963-ban Kormak A. fizikus kifejlesztett egy matematikai módszert az agy röntgenképe rekonstruálására. Eleinte a készüléket csak az agy tanulmányozására tervezték, majd 2 év elteltével tomográf mutatta be az egész testet. A CT találmányáért Kormak A. és Hounsfield tudósok 1979-ben Nobel-díjat kaptak.

Melyek a számítógépes tomográf komponensei, ahol rögzítheti a kapott képet?

A számítógépes tomográf a következő komponensekből áll.

Az az asztal, amelyre a beteget felhelyezik, és amely automatikusan elmozdul a hosszának irányában. A két szakasz közötti távolság 5-10 mm. Egy szeletet kapunk 1-2 másodperc alatt.

Távtartó állvány 50 cm átmérőjű lyukkal, amelynek belsejében egy asztal van egy beteggel. Az állvány körkörös detektorrendszerrel rendelkezik (akár több ezer is). A röntgencső körben (forgás időtartama 1-3 s) vagy spirálban mozog, és sugárzást bocsát ki, amely az emberi testen áthaladva a detektorokra esik, és a sugárzási energiát elektromos jelekké alakítja.

A számítógépet az érzékelőktől származó információk gyűjtésére és feldolgozására, valamint a kép, a tárolás és az átvitel rekonstruálására használják szükséges információk  a kijelzőn, a távirányítón, az állványon és az asztalon.

A kezelőpanel, amellyel beállíthatja a készülék működési módját. Monitor és más eszközök az információk rögzítésére, tárolására és konvertálására csatlakoznak a konzolhoz.

Készíthet képet CT-vel:

A monitoron valós időben vagy hosszú távú számítógépes memóriába helyezve;

Röntgen film;

Fényképészeti film.

Milyen típusú CT létezik?

Jelenleg a következő típusú CT létezik.

Elektronnyaláb CTsugárforrásként nem röntgenfelvételeket használ, hanem gyors elektronokat kibocsátó vákuum elektronfegyvereket; eddig csak a kardiológiában használták.

Keresztirányú CTröntgenfelvételeket használ, míg a röntgencső körben mozog, amelynek közepén az objektum található, az emberi test keresztmetszete bármilyen szinten megkapható.

Spirál CTabban különbözik, hogy a röntgencső spirálban mozog az objektumhoz képest, és néhány másodperc alatt „beolvassa”. A spirál CT nemcsak keresztirányú, hanem elülső és szagittális metszeteket is lehetővé tesz, ami kibővíti diagnosztikai képességeit. A spirál CT alapján új technikák kerülnek kifejlesztésre.

A CT angiográfia lehetővé teszi, hogy háromdimenziós képen az erek, különösen a hasi aorta nagymértékben legyenek láthatók.

A háromdimenziós CT-vizsgálat hozzájárul a szervek térfogati vizsgálatához.

A virtuális endoszkópia színes képet ad a szomszédos formációkkal rendelkező szervek mindkét külső kontúrjáról, és megjelenítheti egyes szervek (például a légcső és a fő hörgők, vastagbél, erek) belső felületét, az illúzióval létrehozva az azok mentén történő mozgás illúzióját.

A kardioszinkronizátorokkal végzett számítógépes tomográfok lehetővé teszik, hogy a szív keresztirányú metszeteit csak egy adott időben kapják meg - szisztolé vagy diasztol során. Ez lehetővé teszi a szívkamra méretének megítélését és a szívfal összehúzódhatóságának értékelését.

Miért létezik megerősítő technika a CT-hez, hogyan történik ez és milyen indikációk vannak annak használatára?

A CT kontrasztjavítási technikája létezik a kép kontrasztjának növelésére. Ezt 20-40 ml vízben oldódó kontrasztanyag (nátrium-amidotrizoát) intravénás befecskendezésével érik el, amely elősegíti a röntgen sugárzás abszorpcióját.

Javaslatok az amplifikációs technikák alkalmazására a CT-ben

A volumenképződések kimutatása, például a máj parenhéma fokozódott árnyéka alapján, jobb az alábbiak azonosítása:

Nem vaszkuláris vagy nem vaszkuláris képződmények (ciszták, daganatok);

Az erősen vaszkuláris tumorok - a hemangiómák - kiemelkednek.

Differenciáldiagnózis:

Jó és rosszindulatú daganatok;

Primer rák és májáttétek.

Az agy, a mediastinum és a medence patológiás változásainak finom diagnosztizálása.

Mikor kell felkészíteni a betegeket CT-re?

edzéscT-betegek szükségesek a hasi szervek vizsgálatához, az alábbiak szerint.

A betegnek üres gyomorban kell lennie.

Intézkedéseket tesznek a bélben található gáz mennyiségének csökkentésére (2-3 nappal a vizsgálat előtt - alacsony salakú diéta és aktív szén éhgyomri bevitele 1 tabletta / 10 kg testtömeg mellett, naponta egyszer egyszer reggel).

A gyomor és a belek ellentmondása úgy, hogy ne akadályozzák a hasüreg lágyszöveti képződményeinek értelmezését. Ehhez 20 ml (1 ampullát) 76% -os vízoldható kontrasztközeget (nátrium-amidotrizoát) feloldunk 1/2 liter forralt vízben, majd ennek az oldatnak a felét szájon át vesszük 12 órával a vizsgálat előtt, a fennmaradó felének 1/2-ét 3 órán keresztül. és a többi ellentétben áll közvetlenül a tanulmány előtt. A gyógyszer szedésének idejét a gyomor-bélrendszer evakuálásának ütemezése alapján számítják ki.

A gyomor és a bél kontrasztját ezeknek a szerveknek a vizsgálatához közvetlenül a vizsgálat előtt 250–500 ml 2,5% -os vízoldható kontraszt készítéssel végezzük.

Az előzetes röntgenvizsgálat után el kell érni a bárium-szuszpenzió hiányát a gyomorban és a bélben, tehát a CT-t legkorábban a fluoroszkópia után 2-3 nappal írják elő.

Milyen előnyei vannak a CT-nek?

A CT-nek köszönhetően, a gyógyászat fejlesztésének történetében először, lehetővé vált egy élő emberben a szervek és szövetek anatómiájának tanulmányozása, ideértve a több milliméter átmérőjű szerkezeteket is.

Amikor a képet megjeleníti a kijelzőn, a számítógép segítségével növelheti vagy csökkentheti a vizsgált tárgyakat, az árnyékképet a jobb megjelenítés érdekében megváltoztathatja.

A CT segítségével megkülönböztetheti a szomszédos tárgyakat még kis sűrűségbeli különbséggel is - 0,4-0,5% (a röntgenfelvétel legalább 15-20%).

A CT-t olyan szervek, például az agy és a gerincvelő, a máj, a hasnyálmirigy, a mellékvesék, a prosztata, a nyirokcsomók, a szív tanulmányozására használják, amelyek nem állnak rendelkezésre a röntgenvizsgálathoz. Ebben az esetben a CT tisztázza a szonográfia adatait.

A CT-vel lehetőség van a kóros változások, azok lokalizációjának, alakjának, méretének, körvonalainak, szerkezetének és sűrűségének részletes vizsgálatára, amely lehetővé teszi nem csak természetük megállapítását, hanem a betegségek differenciáldiagnosztikájának elvégzését is. Például a térfogat-képződés sűrűségének meghatározásával a ciszta megkülönböztethető a tumortól.

A CT ellenőrzése alatt különböző tárgyakat lyukasztanak.

A CT-t a konzervatív és műtéti kezelés utáni dinamikus szabályozáshoz használják.

A CT-t széles körben alkalmazták a sugárterápiában a sugárzási mezők alakjának, méretének és határainak meghatározására, ez különösen fontos az emberi test keresztirányú metszeteinek bármilyen szintű befogadása miatt, mivel korábban a daganatokat a keresztirányú metszeteken manuálisan kellett megjelölni.

Hogyan alakul ki a kép a CT során? Mire szolgál a Hounsfield skála? Milyen képet adnak a különböző szervek?

A képképződés a CT során, akár a röntgenvizsgálat során, annak a ténynek köszönhető, hogy a különböző szervek és szövetek különböző módon absorbálják a röntgenfelvételeket, ami elsősorban a tárgy sűrűségétől függ. A tárgyak sűrűségének meghatározása a CT alatt az úgynevezett Hounsfield-skála, amely szerint az egyes szervekre és szövetekre kiszámítják az abszorpciós együtthatót (CA).

KA víz értéke 0.

A legnagyobb sűrűségű csontok CA-ja +1000 Hounsfield Unifs;

A legalacsonyabb sűrűségű levegő SC-je -1000 HU. Az összes szerv és szövet ebben az intervallumban helyezkedik el:

A skála negatív részében kevésbé sűrű: zsírszövet, tüdőszövet (adnak hiperaktív kép);

A pozitív részben ezek sűrűbbek: máj, vesék, lép, izmok, vér stb. (megjelenés giperdensivnymi).

Számos szerv és a góc CA eltérése kevés, akár 10-15 HU lehet, ám ennek ellenére a módszer nagy érzékenysége miatt láthatók (20-40-szer nagyobb, mint a radiográfia).

Annak vizsgálatakor, hogy mely szervek CT-jét használják?

A CT-t általában azoknak a szerveknek a tanulmányozására használják, amelyeket radiográfiásan lehetetlen vagy technikailag nehéz megvizsgálni, valamint nehézségekbe ütközik a röntgendiagnosztika és az ultrahang-adatok tisztázása céljából:

Emésztőszervek (hasnyálmirigy, máj, epehólyag, gyomor, belek);

Vese és mellékvesék;

lépet;

A mellkasüreg szervei (tüdő és mediastinum);

Pajzsmirigy;

Pálya és a szemgolyó;

Nasopharynx, gég, orrmelléküregek;

Medencei szervek (méh, petefészek, prosztata, hólyag, végbél);

Emlőmirigy;

Az agy;

A számítógépes tomográfia legújabb módszerei lehetővé tették a szív, a hörgők és a belek vizsgálatát.

Hogyan megy a CT-vizsgálat?

A vizsgálat előtt a betegnek el kell távolítania az összes fémtárgyat (ékszerek, kulcsok, telefon), mivel ezek torzíthatják a képet, emellett az elektronika meghibásodhat. Sok vállalat foglalkozik a CT karbantartásával. Például az egyikük webhelye a http://mrimrt.ru/. Ajánlatos, hogy a vizsgálat előtt pár órával ne egyen.
Az eljárás során a beteg a tomográf asztalán fekszik, és nyugodt állapotban fekszik. A CT-vizsgálat teljesen fájdalommentes. A szkennelés kevesebb, mint egy percig tart. A vizsgálat után a beteg röntgenfilmet kap kiválasztott képekkel, a radiológus következtetését, valamint egy CD-lel teljes vizsgálat  és egy program az olvasáshoz.

A CT előnyei

A vizsgálat körülbelül egy percig tart.
  . Teljesen fájdalommentes módszer.
  . Primer diagnosztikai módszerként és tisztázó módszerként alkalmazható ultrahang vagy röntgenvizsgálat után.
  . A sérülések gyors észlelése lehetővé teszi az ember életének megmentését.
  . Betegségek diagnosztizálása korai szakaszában.
  . Nem befolyásolja a beültetett orvostechnikai eszközök működését.
  . Nagy felbontás és a kép kontrasztja.

Hátrányok CT

Nagyobb sugárzási dózis, mint a röntgen vizsgálat.
  . Ha fennáll a terhesség lehetősége, akkor erről határozottan értesítenie kell orvosát.
  . Egyes kontrasztanyagok (például jód) bevezetésével fennáll az allergiás reakciók lehetősége.

A számítógépes tomográfia ellenjavallatai

Nagy testtömeg
  . Gipsz vagy fém elem jelenléte.
  . Terhesség és szoptatás.
  . Gyerekek (sugárterheléssel járnak).
  . Veseelégtelenség.
  . Cukorbetegség.
  . Pajzsmirigyproblémák

Az erek CT

A betegség oka az erek zavara lehet. Ilyen esetekben az angiográfiás módszert kell alkalmazni. Kontrasztanyagot fecskendeznek be a beteg testébe, és a test bármely részének erekben számítógépes tomográfiát végeznek.

Az agy CT vizsgálata

Az agyi képek világosabbá tétele érdekében bevezetésre kerül egy kontrasztanyag. Az orvos az agyról réteges képet kap, és diagnosztizálhat daganatokat, cisztákat, érrendszeri betegségeket, hematómákat, ödémát, gyulladást és egyéb betegségeket.
  A hasi üreg vizsgálatát is végezzük (hasnyálmirigy-gyulladás, pieelonephritis, májcirrózis, hasi üregfájdalom esetén), mellkason (tüdőgyulladás, rák, tuberkulózis).
  A tomográfok ma a legtöbb modern kórházban kaphatók. A számítógépes tomográfia nélkülözhetetlen a daganatok sugárterápiájának helyes megtervezéséhez, útmutatást nyújt a minimálisan invazív kezelési módszerekhez, valamint a belső szervek állapotának tanulmányozásához a trauma vagy az átültetés után.