Počítačová tomografia

Počítačová tomografia (synonymá: CT, počítačová axiálna tomografia - zo starogréčtiny: tome: strih; graphein: na písanie) je zobrazovacia metóda rádiologickej diagnostiky. S pomocou aplikácie CT sa stala vôbec prvýkrát možná. vytvorenie axiálnych sekčných obrázkov rôznych oblastí tela bez superpozície. Na dosiahnutie tohto Röntgen rádiologické snímky z rôznych smerov sú spracované počítačom, takže je možné vytvoriť trojrozmerný rez. Ďalej je možné rozlišovať medzi štruktúrami s vyšším žiarením vstrebávanie a rozšírená hrúbka vrstvy. Aj keď to stále bol prípad Röntgen Obrázok, že nebolo možné presne určiť stupeň zhrubnutia tkaniva, pretože žiadne trojrozmerné vyšetrenie neumožnilo vysoko diferencované hodnotenie tkanív, predstavuje aplikácia CT v súčasnosti riešenie tohto problému. Prezeranie objektu v troch rozmeroch však zaisťuje nielen presné vyhodnotenie objem štruktúru, ale tiež eliminuje potrebu spriemerovania sekčných obrázkov. The vstrebávanie koeficient (koeficient útlmu) definovaný v Hounsfieldovej škále odráža reprodukciu tkanív v jednotlivých úrovniach šedej. Stupeň vstrebávanie možno ilustrovať hodnotami vzduchu (absorpčná hodnota -1,000 XNUMX), voda (hodnota absorpcie 0) a rôzne kovy (hodnoty absorpcie oveľa viac ako 1,000 1960). Zastúpenie tkanív je v medicíne opísané výrazmi hypodenzita (nízka hodnota absorpcie) a hyperdenzita (vysoká hodnota absorpcie). Tento diagnostický postup vyvinuli v XNUMX. rokoch minulého storočia fyzik Allan M. Cormack a elektrotechnik Godfrey Hounsfield, ktorí za svoj výskum dostali Nobelovu cenu za medicínu. Avšak ešte pred konečným vývojom počítačovej tomografie existovali pokusy o vytvorenie priestorových obrazov z rádiologických rezov, čím sa obišiel priemerovací proces Röntgen snímky. Už v 1920. rokoch XNUMX. storočia prezentoval prvé výsledky výskumu tomografie berlínsky lekár Grossmann.

postup

Princípom počítačového tomografu je zabránenie superpozícii rozmazaných rovín, aby bolo možné dosiahnuť vyššiu generáciu kontrastu. Na základe toho je tiež možné vyšetriť mäkké tkanivá skenerom počítačovej tomografie. To viedlo k zavedeniu CT v zdravotníckych zariadeniach, kde sa CT používa ako diagnostická zobrazovacia metóda výberu pre zobrazovanie orgánov. Od vývoja tomografu existujú rôzne technológie na vykonávanie diagnostického postupu. Od roku 1989 je špirálové CT vyvinuté nemeckým fyzikom Kalendarom primárnou metódou, ktorá sa na ich vykonávanie používa. Spiral CT je založený na princípe technológie zasúvacích krúžkov. Vďaka tomu je možné skenovať pacienta v špirálovitom tvare, pretože röntgenová trubica je neustále zásobovaná energiou a prenos energie aj prenos dát môžu byť úplne bezdrôtové. Technológia CT je nasledovná:

  • Moderný CT skener pozostáva vždy z prednej časti, ktorá je skutočným skenerom, a zo zadnej časti, ktorá sa skladá z ovládacej konzoly a takzvanej zobrazovacej stanice (riadiaca stanica).
  • Vzhľadom k tomu, srdce tomografu obsahuje predná časť okrem iného potrebnú röntgenovú trubicu, filter a rôzne otvory, detektorový systém, generátor a chladiaci systém. V röntgenovej trubici sa vstupom rýchlych elektrónov do kovu generuje žiarenie v rozsahu vlnových dĺžok 10 - 8 až 10 - 18 m.
  • Vykonanie diagnostiky si vyžaduje zabezpečenie akceleračného napätia, ktoré určuje energiu röntgenového spektra. Okrem toho je možné na určenie intenzity röntgenového spektra použiť prúd anódy.
  • Anódou prechádzajú už spomínané zrýchlené elektróny, ktoré sú v dôsledku trenia o atómy anódy vychýlené aj brzdené. Brzdný účinok vytvára elektromagnetické vlnenie, ktoré umožňuje snímanie tkaniva generovaním fotónov. Zobrazovanie však vyžaduje interakciu žiarenia a hmoty, čo má za následok skutočnosť, že jednoduchá detekcia röntgenových lúčov na zobrazovanie nepostačuje.
  • Okrem röntgenovej trubice zohráva rozhodujúci význam vo funkcii CT skenera aj detektorový systém.
  • Okrem toho je motorová jednotka vrátane riadiacej jednotky a mechaniky tiež súčasťou predného konca.

Na ilustráciu vývoja počítačového tomografu v priebehu desaťročí uvádzame nasledujúce generácie zariadení, ktoré sú v súčasnosti pre určité problémy stále relevantné:

  • Prístroje prvej generácie: týmto prístrojom je translačno-rotačný skener, v ktorom je mechanické spojenie medzi röntgenovou trubicou a detektorom lúča. Jediný röntgenový lúč sa používa na zhotovenie jedného röntgenového obrazu otočením a transláciou tejto jednotky. Používanie skenerov počítačovej tomografie prvej generácie sa začalo v roku 1962.
  • Prístroje druhej generácie: jedná sa tiež o skener rotácie prekladu, ale uplatnenie tohto postupu sa uskutočnilo pomocou viacerých röntgenových lúčov.
  • Zariadenia tretej generácie: výhodou tohto ďalšieho vývoja je emisia lúčov ako ventilátora, takže translačný pohyb trubice už nie je potrebný.
  • Zariadenia poslednej generácie: v tomto type prístroja sa používajú rôzne elektrónové pištole v kruhu, aby sa zabezpečil celkový pohľad na tkanivo spôsobom, ktorý šetrí čas.

V súčasnosti je najmodernejším typom zariadenia obchodovaný s dvojitým zdrojom CT. V tomto novom vývoji, ktorý predstavila spoločnosť Siemens v roku 2005, sa na zníženie doby expozície používajú súčasne dva röntgenové žiariče posunuté o pravý uhol. Proti každému zdroju röntgenových lúčov je umiestnený detektorový systém. Dvojzdrojové CT má vynikajúce výhody, najmä pri zobrazovaní srdca:

  • Zobrazovanie srdce s srdcovej frekvencie-nezávislé časové rozlíšenie niekoľkých milisekúnd.
  • Eliminácia potreby podávania betablokátorov na zlepšenie zobrazovania.
  • Tento pokrok navyše zaisťuje vyšší stupeň plaketa diferenciácie a dosahuje presnejšie in-stent zobrazovanie.
  • Aj u pacientov s arytmiou je zabezpečené zobrazenie rovnocenné so snímkou ​​pacientov bez abnormalít pulzu.

CT s dvoma zdrojmi sa dá použiť aj na problémy mimo kardiológia. Najmä onkológia ťaží zo zlepšenej charakterizácie nádoru a presnejšej diferenciácie tkanivových tekutín. CT sa dá použiť na rôzne ťažkosti alebo choroby. Nasledujúce CT vyšetrenia sú veľmi časté:

Okrem všetkých týchto diagnostických schopností sa CT môže použiť aj na vykonávanie punkcií a biopsií.

Možné následky

  • Zvýšenie rizika rakoviny závislé od dávky; pacienti, ktorí mali CT:
    • Bolo 2.5-násobne zvýšené riziko rakoviny štítnej žľazy a leukémie zvýšené o niečo viac ako 50%; zvýšenie rizika bolo najvýraznejšie u žien do 45 rokov
    • Pre ne-Hodgkinov lymfóm (NHL), bolo možné zvýšenie rizika preukázať až do veku 45 rokov; vo veku mladšom ako 35 rokov bolo CT spojené s 2.7-násobným zvýšením rizika ochorenia; vo veku 36 až 45 rokov s 3.05-násobným zvýšením rizika