Počítačová tomografia: tradičná špirála

Počítačová tomografia je špeciálnym typom röntgenového vyšetrenia, ktoré sa vykonáva nepriamym meraním zoslabenia alebo zoslabenia, röntgenového žiarenia z rôznych pozícií, určeného okolo vyšetrovaného pacienta. V podstate všetko, čo vieme, je:

• ktorý opúšťa röntgenovú trubicu,
• čo sa dostane do detektora a
• aké je miesto röntgenovej trubice a detektor v každej polohe.

Z tejto informácie vyplýva všetko ostatné. Väčšina CT prierezov je orientovaná vertikálne vzhľadom na os tela. Obvykle sa nazývajú axiálne alebo priečne rezy. Pre každý rez sa rôntgenová trubica otáča okolo pacienta, pričom sa vopred zvolí hrúbka rezu. Väčšina CT skenerov pracuje na princípe konštantného otáčania s ventilátorovou divergenciou lúčov. V tomto prípade sú rôntgenová trubica a detektor pevne spárované a ich rotačné pohyby okolo snímanej oblasti sa vyskytujú súčasne s emisiou a zachytávaním rôntgenového žiarenia. Röntgenové žiarenie, ktoré prechádza pacientom, sa tak dostane k detektorom umiestneným na opačnej strane. Odchýlka v tvare ventilátora sa vyskytuje v rozsahu od 40 ° do 60 °, v závislosti od zariadenia, a je určená uhlom začínajúcim od ohniskového bodu rôntgenovej trubice a expandujúcim vo forme sektora na vonkajšie hranice série detektorov. Zvyčajne je obraz vytvorený pri každom otočení o 360 °, získané údaje sú na to dostatočné. V procese skenovania sa meria koeficienty útlmu na mnohých miestach, čím sa vytvára profil útlmu. Profily útlmu v skutočnosti nie sú ničím iným ako súborom prijímaných signálov zo všetkých detektorových kanálov z daného uhla systému trubicového detektora. Moderné CT skenery sú schopné emitovať a zbierať údaje z približne 1 400 pozícií systému detektor-trubica na 360 ° kružnici, alebo približne 4 pozície v stupňoch. Každý útlmový profil zahŕňa merania z 1500 detektorových kanálov, t.j. Približne 30 kanálov v stupňoch, podliehajúcich uhlu rozbiehania lúča 50 °. Na začiatku štúdie, pri postupovaní pacienta stolom konštantnou rýchlosťou v portáli, sa získa digitálny röntgenový obraz („skenovací obraz“ alebo „topogram“), na ktorom možno neskôr naplánovať požadované úseky. Pri CT vyšetrení chrbtice alebo hlavy sa portál otočí v pravom uhle, čím sa dosiahne optimálna orientácia sekcií.

Počítačová tomografia využíva komplexné röntgenové snímače, ktoré sa otáčajú okolo pacienta, aby sa získal veľký počet rôznych obrazov určitej hĺbky (tomogramov), ktoré sa digitalizujú a prevedú na krížové obrazy. CT poskytuje 2- a 3-rozmerné informácie, ktoré nie je možné získať pomocou jednoduchého röntgenového žiarenia as oveľa vyšším rozlíšením kontrastu. Výsledkom je, že CT sa stalo novým štandardom pre zobrazovanie väčšiny intrakraniálnych, hlavových a krčných, intrathorakálnych a intraabdominálnych štruktúr.

Včasné vzorky CT skenerov používali len jeden röntgenový senzor a pacient prešiel skenerom postupne a zastavil sa pre každú snímku. Táto metóda bola do značnej miery nahradená skrutkovitým CT skenom: pacient sa nepretržite pohybuje skenerom, ktorý sa nepretržite otáča a fotografuje. Skrutka CT výrazne skracuje dobu zobrazenia a znižuje hrúbku dosky. Použitie skenerov s viacerými senzormi (4-64 radov röntgenových snímačov) ďalej skracuje dobu zobrazenia a poskytuje hrúbku dosky menšiu ako 1 mm.

S toľkými zobrazenými údajmi sa obrazy môžu obnoviť z takmer akéhokoľvek uhla (ako sa to robí v MRI) a môžu sa použiť na vytvorenie 3D obrazov pri zachovaní diagnostického obrazového riešenia. Medzi klinické aplikácie patrí CT angiografia (napríklad na hodnotenie pľúcnej embólie) a kardiovaskularizácia (napríklad koronárna angiografia, hodnotenie spevnenia koronárnych tepien). Na vyhodnotenie koronárneho stvrdnutia tepny možno použiť aj CT elektrónový lúč, iný typ rýchleho CT.

CT skenovanie môže byť urobené s kontrastom alebo bez kontrastu. Kontrastné CT vyšetrenie môže odhaliť akútne krvácanie (ktoré sa javí ako biele) a charakterizovať zlomeniny kostí. Kontrast CT používa IV alebo orálny kontrast, alebo oboje. IV kontrast, podobný tomu, ktorý sa používa v jednoduchých röntgenových lúčoch, sa používa na zobrazenie nádorov, infekcií, zápalov a poranení v mäkkých tkanivách a na posúdenie stavu cievneho systému, ako v prípadoch podozrenia na pľúcnu embóliu, aneuryzmu aorty alebo aortálnu disekciu. Vylučovanie kontrastu obličkami umožňuje vyhodnotenie močového systému. Informácie o kontrastných reakciách a ich interpretácii.

Orálny kontrast sa používa na zobrazenie oblasti brucha; pomáha oddeliť črevnú štruktúru od ostatných. Štandardný orálny kontrast - kontrast na báze jódu bária, sa môže použiť pri podozrení na črevnú perforáciu (napríklad v prípade poranenia); nízky osmolarný kontrast by sa mal použiť, ak je riziko aspirácie vysoké.

Vystavenie žiareniu je dôležitou otázkou pri používaní CT. Radiačná dávka z konvenčného abdominálneho CT je 200 až 300-krát vyššia ako dávka ožarovania, ktorá bola prijatá pri typickom röntgenovom vyšetrení hrudnej oblasti. CT je dnes najčastejším zdrojom umelej expozície pre väčšinu obyvateľstva a predstavuje viac ako 2/3 celkového zdravotného ožiarenia. Tento stupeň vystavenia ľudí ožiareniu nie je triviálny, riziko vystavenia detí, ktoré sú v súčasnosti vystavené ožiareniu z CT, sa odhaduje na oveľa vyššiu úroveň ako je expozícia dospelých. Preto je potrebné starostlivo zvážiť potrebu CT vyšetrenia, pričom sa zohľadní možné riziko pre každého jednotlivého pacienta.

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

Multispirálna počítačová tomografia

Špirálová počítačová tomografia s viacradovým usporiadaním detektorov (multispirálna počítačová tomografia)

Počítačové tomografy s viacradovým usporiadaním detektorov patria k najnovšej generácii skenerov. Proti röntgenovej trubici nie je jeden, ale niekoľko radov detektorov. To umožňuje výrazne skrátiť čas štúdie a zlepšiť rozlíšenie kontrastu, čo umožňuje napríklad jasnejšie vizualizovať kontrastné krvné cievy. Rad detektorov osí Z naproti röntgenovej trubici má rôznu šírku: vonkajší rad je širší ako vnútorný rad. To poskytuje najlepšie podmienky pre rekonštrukciu obrazu po zbere dát.

[5], [6], [7]

Porovnanie tradičnej a špirálovej počítačovej tomografie

S tradičnou počítačovou tomografiou sa séria po sebe idúcich rovnako rozložených obrazov získa prostredníctvom špecifickej časti tela, napríklad brušnej dutiny alebo hlavy. Povinná krátka pauza po každom rezu na presunutie tabuľky s pacientom na nasledujúcu vopred určenú pozíciu. Hrúbka a prekrytie / medzipriestory sú vopred zvolené. Nezpracované údaje pre každú úroveň sa ukladajú samostatne. Krátka pauza medzi rezmi umožňuje pacientovi, ktorý je pri vedomí, vydýchnuť a vyhnúť sa tak hrubým respiračným artefaktom v obraze. Štúdia však môže trvať niekoľko minút v závislosti od oblasti skenovania a veľkosti pacienta. Je potrebné zvoliť správny čas na získanie obrazu po zapnutí / v úvode COP, čo je obzvlášť dôležité pre hodnotenie perfúznych účinkov. Počítačová tomografia je spôsob voľby na získanie plnohodnotného dvojrozmerného axiálneho obrazu tela bez interferencie vytvorenej uložením kostného tkaniva a / alebo vzduchu, ako je to v prípade bežného rádiografu.

So špirálovou počítačovou tomografiou s usporiadaním jednoradového a viacradového detektora (MSCT) sa údaje o výskume pacientov zhromažďujú priebežne počas tabuľky postupujúcej vnútri portálu. Rôntgenová trubica potom opisuje dráhu závitovky okolo pacienta. Posúvanie stola je koordinované s časom potrebným na rotáciu 360 ° trubice (stúpanie skrutkovice) - zhromažďovanie údajov pokračuje nepretržite v plnom rozsahu. Takáto moderná technika výrazne zlepšuje tomografiu, pretože respiračné artefakty a prerušenia neovplyvňujú jeden súbor údajov tak významne ako tradičná počítačová tomografia. Jedna surová báza údajov sa používa na obnovenie rezov rôznej hrúbky a rôznych intervalov. Čiastočné prekrývanie úsekov zlepšuje možnosti rekonštrukcie.

Zber údajov v štúdii celej brušnej dutiny trvá 1 - 2 minúty: 2 alebo 3 špirály, z ktorých každá trvá 10-20 sekúnd. Časový limit je spôsobený schopnosťou pacienta zadržať dych a potrebou ochladiť röntgenovú trubicu. Na opätovné vytvorenie obrázka je potrebný dlhší čas. Pri hodnotení funkcie obličiek je potrebná krátka pauza po injekcii kontrastnej látky, aby sa čakalo na vylučovanie kontrastnej látky.

Ďalšou dôležitou výhodou špirálovej metódy je schopnosť identifikovať patologické útvary menšie ako je hrúbka rezu. Malé metastázy v pečeni sa môžu vynechať, ak v dôsledku nerovnakej hĺbky dýchania pacienta nespadnú počas skenovania do sekcie. Metastázy sú dobre identifikované z nespracovaných údajov špirálovej metódy pri regenerácii rezov získaných uložením rezov.

[8]

Priestorové rozlíšenie

Obnovenie obrazu je založené na rozdieloch v kontraste jednotlivých štruktúr. Na základe toho sa vytvorí obrazová matica zobrazovacej oblasti 512 x 512 alebo viac obrazových prvkov (pixelov). Pixely sa zobrazujú na obrazovke monitora ako oblasti rôznych odtieňov šedej v závislosti od ich koeficientu útlmu. V skutočnosti to nie sú ani štvorce, ale kocky (voxely = objemové prvky), ktoré majú dĺžku pozdĺž osi tela, podľa hrúbky rezu.

Kvalita obrazu sa zvyšuje s redukciou voxelov, ale to platí len pre priestorové rozlíšenie, ďalšie riedenie rezu znižuje pomer signálu k šumu. Ďalšou nevýhodou tenkých rezov je zvýšenie dávky pacienta. Malé voxely s rovnakými rozmermi vo všetkých troch rozmeroch (izotropný voxel) však ponúkajú významné výhody: multiplanárna rekonštrukcia (MPR) v koronálnych, sagitálnych alebo iných projekciách je zobrazená na obrázku bez stupňovitého obrysu). Použitie voxelov rôznych veľkostí (anizotropných voxelov) pre MPR vedie k vzniku zubatosti rekonštruovaného obrazu. Napríklad môže byť ťažké vylúčiť zlom.

[9], [10],

Špirálovitý rozstup

Rozstup špirály charakterizuje stupeň pohybu stola v mm na otáčku a hrúbku rezu. Pomalý priebeh tabuľky tvorí komprimovanú špirálu. Zrýchlenie pohybu tabuľky bez zmeny hrúbky rezu alebo rýchlosti otáčania vytvára medzeru medzi rezmi na výslednej skrutkovici.

Rozstup špirály sa najčastejšie chápe ako pomer posunu (zásobovania) tabuľky s obratom portálového zariadenia, vyjadreným v mm, ku kolimácii, vyjadrený aj v mm.

Keďže rozmery (mm) v čitateli a menovateli sú vyrovnané, rozstup špirály je bezrozmerné množstvo. Pre MSCT pre t. Volumetrická špirálová rozstup sa obyčajne berie ako pomer posuvu tabuľky k jednému rezu, a nie k úplnému súboru rezov pozdĺž osi Z. Pre príklad, ktorý sa použil vyššie, je objemový špirálový rozstup 16 (24 mm / 1,5 mm). Existuje však tendencia vrátiť sa k prvej definícii stúpania skrutkovice.

Nové skenery poskytujú možnosť voľby kraniokaudálneho rozšírenia študijnej oblasti (os Z) podľa topogramu. Čas obratu trubice, kolimácia rezu (tenký alebo hrubý rez) a čas testu (zadržanie dychu) sa nastavia podľa potreby. Softvér, ako napríklad SureView, vypočíta zodpovedajúcu výšku špirály, zvyčajne nastavujúcu hodnotu medzi 0,5 a 2,0.

[11], [12],

Kolimácia rezu: rozlíšenie pozdĺž osi Z

Rozlíšenie obrazu (pozdĺž osi Z alebo osi tela pacienta) možno tiež prispôsobiť špecifickej diagnostickej úlohe pomocou kolimácie. Rezy s hrúbkou 5 až 8 mm plne vyhovujú štandardnému vyšetreniu brušnej dutiny. Presná lokalizácia malých fragmentov zlomenín kostí alebo stanovenie jemných pľúcnych zmien vyžaduje použitie tenkých rezov (od 0,5 do 2 mm). Čo určuje hrúbku rezu?

Termín kolimácia je definovaný ako získanie tenkého alebo hrubého rezu pozdĺž pozdĺžnej osi tela pacienta (os Z). Lekár môže obmedziť divergenciu tvaru lúča žiarenia z rôntgenovej trubice na kolimátor. Veľkosť otvoru kolimátora riadi priechod lúčov, ktoré dopadajú na detektory za pacientom v širokom alebo úzkom prúde. Zúženie lúča žiarenia môže zlepšiť priestorové rozlíšenie pozdĺž osi Z pacienta. Kolimátor môže byť umiestnený nielen bezprostredne pri výstupe z trubice, ale tiež priamo pred detektormi, to znamená „za“ pacientom, ak je pozorovaný zo strany zdroja rôntgenového žiarenia.

Systém závislý od kolimátora s jedným radom detektorov za pacientom (jeden rez) môže vykonávať rezy 10 mm, 8 mm, 5 mm hrubé alebo dokonca 1 mm hrubé. CT sken s veľmi tenkými prierezmi sa označuje ako „CT s vysokým rozlíšením“ (VRKT). Ak je hrúbka rezu menšia ako milimeter, hovoria o „ultra vysokom rozlíšení CT“ (SVRKT). SURCT používaný na štúdium pyramídy časovej kosti s rezmi o hrúbke asi 0,5 mm odhaľuje línie zlomenín, ktoré prechádzajú cez základňu lebky alebo sluchové kostíky v tympanickej dutine. Pre pečeň sa na detekciu metastáz používa rozlíšenie s vysokým kontrastom a vyžadujú sa kúsky o niečo väčšej hrúbky.

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

Detekčné opatrenia

Ďalší vývoj špirálovej technológie s jedným rezom viedol k zavedeniu multislice (multislice) techniky, v ktorej nie je použitý jeden, ale niekoľko radov detektorov, ktoré sú umiestnené kolmo na os Z oproti zdroju rôntgenového žiarenia. To umožňuje súčasne zbierať údaje z niekoľkých sekcií.

V dôsledku divergencie v tvare ventilátora by rad detektorov mal mať rôzne šírky. Usporiadanie detektorov spočíva v tom, že šírka detektorov sa zvyšuje od stredu k okraju, čo umožňuje meniť hrúbku a počet získaných úsekov.

Štúdia so 16 rezmi môže byť napríklad vykonaná so 16 tenkými rezmi s vysokým rozlíšením (pre Siemens Sensation 16 je to 16 x 0,75 mm technika) alebo 16 rezov s dvojnásobnou hrúbkou. Pre ileo-femorálnu CT angiografiu je výhodné získať objemový rez v jednom cykle pozdĺž osi Z. Súčasne je šírka kolimácie 16 x 1,5 mm.

Vývoj CT skenerov neskončil 16 rezmi. Zber dát je možné urýchliť pomocou skenerov s 32 a 64 radmi detektorov. Avšak tendencia znižovať hrúbku rezov vedie k zvýšeniu dávky ožiarenia pacienta, čo vyžaduje ďalšie a už uskutočniteľné opatrenia na zníženie účinkov žiarenia.

V štúdii pečene a pankreasu mnohí odborníci uprednostňujú zníženie hrúbky rezov z 10 na 3 mm, aby sa zlepšila ostrosť obrazu. Toto však zvyšuje úroveň rušenia približne o 80%. Preto, aby sa zachovala kvalita obrazu, je potrebné buď dodatočne pridať prúdovú silu na trubici, t.j. Zvýšiť prúdovú silu (mA) o 80% alebo zvýšiť dobu skenovania (produkt sa zvyšuje o mAs).

[16], [17]

Algoritmus rekonštrukcie obrazu

Špirálová počítačová tomografia má ďalšiu výhodu: v procese obnovy obrazu sa väčšina údajov v skutočnosti nemerá v konkrétnom reze. Namiesto toho merania uskutočnené mimo tohto rezu interpolujú s väčšinou hodnôt v blízkosti rezu a stávajú sa údajmi priradenými tomuto segmentu. Inými slovami: výsledky spracovania údajov v blízkosti rezu sú dôležitejšie pre rekonštrukciu obrazu konkrétnej časti.

Z toho vyplýva zaujímavý fenomén. Dávka pacienta (v mGr) je definovaná ako mAs na rotáciu delenú stúpaním skrutkovice a dávka na snímku je ekvivalentná mAs na otáčku bez zohľadnenia stúpania skrutkovice. Ak sú napríklad nastavené hodnoty 150 mA na otáčku s rozstupom 1,5, potom dávka pacienta je 100 mAs a dávka na snímku je 150 mAs. Preto použitie špirálovej technológie môže zlepšiť rozlíšenie kontrastu voľbou vysokej hodnoty mAs. V tomto prípade je možné zvýšiť kontrast obrazu, rozlíšenie tkaniva (jasnosť obrazu) znížením hrúbky rezu a vybrať taký krok a dĺžku intervalu skrutkovice, aby sa dávka pacienta znížila! Tak sa dá získať veľký počet plátkov bez zvýšenia dávky alebo záťaže rôntgenovej trubice.

Táto technológia je obzvlášť dôležitá pri konverzii prijatých dát na dvojrozmerné (sagitálne, krivočiare, koronálne) alebo trojrozmerné rekonštrukcie.

Namerané údaje z detektorov sú vedené profilovým profilom do elektronickej časti detektora ako elektrické signály zodpovedajúce skutočnému útlmu röntgenového žiarenia. Elektrické signály sú digitalizované a potom odoslané do video procesora. V tejto fáze rekonštrukcie obrazu sa používa „dopravníková“ metóda pozostávajúca z predspracovania, filtrovania a reverzného inžinierstva.

Predspracovanie zahŕňa všetky opravy vykonané na prípravu získaných dát na obnovu obrazu. Napríklad korekcia tmavého prúdu, výstupného signálu, kalibrácie, korekcie dráhy, zvýšenia tuhosti žiarenia atď. Tieto korekcie sa vykonávajú s cieľom znížiť odchýlky v prevádzke trubice a detektorov.

Filtrovanie používa záporné hodnoty na korekciu rozmazania obrazu, ktoré je vlastné reverznému inžinierstvu. Ak sa napríklad naskenuje cylindrický vodný fantóm, ktorý sa znovu vytvorí bez filtrovania, jeho okraje budú extrémne vágne. Čo sa stane, keď sa osem profilov zoslabenia navzájom prekryje, aby sa obnovil obraz? Pretože sa časť valca meria dvoma kombinovanými profilmi, namiesto skutočného valca sa získa obraz v tvare hviezdy. Zadaním záporných hodnôt mimo kladnej zložky profilov útlmu je možné dosiahnuť, že okraje tohto valca budú jasné.

Reverzné inžinierstvo redistribuuje minimalizované skenované dáta do dvojrozmernej obrazovej matice, zobrazujúcej prerušené časti. Toto sa vykonáva, profil po profile, až kým sa proces opätovného vytvorenia obrázka neukončí. Matica obrazu môže byť reprezentovaná ako šachovnica, ale pozostávajúca z 512 x 512 alebo 1024 x 1024 prvkov, zvyčajne nazývaných "pixely". V dôsledku reverzného inžinierstva každý pixel presne zodpovedá danej hustote, ktorá má na obrazovke monitora rôzne odtiene sivej, od svetlej po tmavú. Čím jasnejšia časť obrazovky, tým vyššia je hustota tkaniva v pixeli (napríklad kostné štruktúry).

[18], [19]

Vplyv napätia (kV)

Keď sa skúmaná anatomická oblasť vyznačuje vysokou absorpčnou schopnosťou (napr. CT snímka hlavy, ramenného pletiva, hrudnej alebo bedrovej chrbtice, panvy alebo len úplného pacienta), odporúča sa použiť zvýšené hodnoty napätia alebo namiesto toho vyššie hodnoty mA. Pri výbere vysokého napätia na röntgenovej trubici zvýšite tuhosť röntgenového žiarenia. V dôsledku toho sú röntgenové lúče oveľa ľahšie preniknúť do anatomickej oblasti s vysokou absorpčnou kapacitou. Pozitívnou stránkou tohto procesu je redukcia zložiek nízkoenergetického žiarenia, ktoré sú absorbované tkanivami pacienta bez ovplyvnenia získavania obrazu. Odporúča sa použiť nižšie napätie na vyšetrenie detí a sledovanie bolusu KB než v štandardných inštaláciách.

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

Prúd trubice (mAs)

Prúd, meraný v miliampér-sekundách (mAc), ovplyvňuje aj expozičnú dávku pacienta. Pre veľkého pacienta na získanie vysokokvalitného obrazu sa vyžaduje zvýšenie prúdovej sily elektrónky. Korpulentný pacient tak dostáva väčšiu dávku žiarenia ako napríklad dieťa s výrazne menšími telesnými veľkosťami.

Oblasti s kostnými štruktúrami, ktoré viac absorbujú a difúzne žiarenie, ako je ramenný pletenec a panva, potrebujú viac elektrónového prúdu, ako napríklad krk, brušná dutina tenkej osoby alebo nohy. Táto závislosť sa aktívne využíva pri radiačnej ochrane.

Čas skenovania

Mal by sa zvoliť najkratší čas snímania, najmä pri vyšetrení brušnej dutiny a hrudníka, kde kontrakcie srdca a peristaltika čriev môžu zhoršiť kvalitu obrazu. Kvalita CT vyšetrenia sa tiež zlepšuje, pretože sa znižuje pravdepodobnosť nedobrovoľných pohybov pacienta. Na druhej strane môže byť potrebné skenovať dlhšie, aby sa zhromaždilo dosť údajov a maximalizovalo sa priestorové rozlíšenie. Niekedy sa voľba predĺženého času skenovania so znížením intenzity prúdu zámerne používa na predĺženie životnosti röntgenovej trubice.

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

3D rekonštrukcia

Vzhľadom na to, že objem údajov pre celú oblasť tela pacienta sa zhromažďuje počas špirálovej tomografie, výrazne sa zlepšila vizualizácia zlomenín a krvných ciev. Použiť niekoľko rôznych metód trojrozmernej rekonštrukcie:

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

Projekcia maximálnej intenzity (projekcia maximálnej intenzity), MIP

MIP je matematická metóda, pomocou ktorej sa hyperintenzívne voxely extrahujú z dvojrozmerného alebo trojrozmerného súboru údajov. Voxely sú vybrané zo súboru dát získaných jódom v rôznych uhloch a potom premietané ako dvojrozmerné obrazy. Trojrozmerný efekt sa dosiahne zmenou projekčného uhla s malým krokom a potom vizualizáciou rekonštruovaného obrazu v rýchlom slede (t.j. V dynamickom režime sledovania). Táto metóda sa často používa v štúdii krvných ciev s vylepšením kontrastu.

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

Multiplanárna rekonštrukcia, MPR

Táto technika umožňuje rekonštruovať obraz v akejkoľvek projekcii, či už je to koronálna, sagitálna alebo krivočiara. MPR je cenným nástrojom pri diagnostike zlomenín a ortopédii. Napríklad tradičné axiálne rezy neposkytujú vždy úplné informácie o zlomeninách. Najslabší zlom bez vytesnenia fragmentov a narušenia kortikálnej platne sa môže účinnejšie detegovať pomocou MPR.

[41], [42]

Trojrozmerná rekonštrukcia tienených povrchov (Surface Shaded Display), SSD

Táto metóda vytvára povrch orgánu alebo kosti definovaný nad daným prahom v jednotkách Hounsfield. Výber uhla záberu, ako aj umiestnenie hypotetického zdroja svetla je kľúčovým faktorom pre dosiahnutie optimálnej rekonštrukcie (počítač vypočíta a odstráni tieňové oblasti z obrazu). Zlomenina distálnej časti radiálnej kosti, preukázaná MPR, je jasne viditeľná na povrchu kosti.

Trojrozmerná SSD sa tiež používa pri plánovaní chirurgického zákroku, ako v prípade traumatickej zlomeniny chrbtice. Zmenou uhla obrazu je ľahké odhaliť kompresnú zlomeninu hrudnej chrbtice a vyhodnotiť stav medzistavcových otvorov. Tieto sa dajú preskúmať v niekoľkých rôznych projekciách. Na sagitálnej MND je viditeľný fragment kosti, ktorý je vytesnený do miechového kanála.

Základné pravidlá pre čítanie vypočítaných tomogramov

• Anatomická orientácia

Obraz na monitore nie je len dvojrozmerným zobrazením anatomických štruktúr, obsahuje údaje o priemernom množstve absorpcie rôntgenového žiarenia tkanivami, reprezentované maticou pozostávajúcou z 512 x 512 prvkov (pixelov). Rez má určitú hrúbku ( _dS ) a je súčtom kubických prvkov (voxelov) rovnakej veľkosti, kombinovaných do matice. Táto technická funkcia je základom efektu súkromného objemu, ktorý je vysvetlený nižšie. Výsledné obrazy sú zvyčajne pohľad zdola (z kaudálnej strany). Preto je pravá strana pacienta na obrázku vľavo a naopak. Napríklad pečeň nachádzajúca sa v pravej polovici brušnej dutiny je znázornená na ľavej strane obrazu. A orgány na ľavej strane, ako je žalúdok a slezina, sú viditeľné na obrázku vpravo. Predný povrch tela, v tomto prípade predstavovaný prednou brušnou stenou, je definovaný v hornej časti obrazu a zadný povrch chrbtice je definovaný nižšie. Rovnaký princíp zobrazovania sa používa v tradičnej rádiografii.

• Účinky súkromného objemu

Samotný rádiológ nastaví hrúbku rezu (d _S ). Pri vyšetreniach hrudnej a brušnej dutiny sa zvyčajne volí 8 - 10 mm a 2 - 5 mm pre lebku, chrbticu, obežné dráhy a pyramídy časových kostí. Preto štruktúry môžu zaberať celú hrúbku rezu alebo len jeho časť. Intenzita farieb voxelu na šedej stupnici závisí od priemerného koeficientu útlmu pre všetky jeho komponenty. Ak má štruktúra rovnaký tvar v celej hrúbke rezu, bude to vyzerať jasne vymedzené, ako v prípade abdominálnej aorty a inferior vena cava.

Vplyv súkromného objemu nastáva, keď štruktúra nezaberá celú hrúbku rezu. Napríklad, ak sekcia obsahuje iba časť tela chrbtice a časť disku, potom sa ich obrysy javia ako neostré. To isté sa pozoruje, keď sa orgán zužuje vo vnútri rezu. To je dôvod pre zlú definíciu pólov obličiek, obrysy žlčníka a močového mechúra.

• Rozdiel medzi uzlovými a rúrkovými štruktúrami

Je dôležité vedieť rozlíšiť zväčšené a patologicky zmenené LN od ciev a svalov zachytených v priereze. To môže byť veľmi ťažké urobiť len v jednej časti, pretože tieto štruktúry majú rovnakú hustotu (a rovnaký odtieň sivej). Preto by sme mali vždy analyzovať priľahlé úseky umiestnené kraniálne a kaudálne. Po určení, koľko sekcií je táto štruktúra viditeľná, je možné vyriešiť dilemu, či vidíme zväčšený uzol alebo viac či menej dlhú trubicovú štruktúru: lymfatická uzlina bude detekovaná len v jednej alebo dvoch častiach a nebude viditeľná v susedných oblastiach. Aorta, inferior vena cava a sval, napríklad lumbálna iliakia, sú viditeľné v celej sérii kranio-kaudálnych obrazov.

Ak existuje podozrenie na zväčšenú nodulárnu formáciu v jednej časti, lekár by mal okamžite porovnať susedné rezy, aby jasne určil, či je táto „tvorba“ jednoducho cievou alebo svalom v priereze. Táto taktika je tiež dobrá v tom, že dáva možnosť rýchlo vytvoriť účinok súkromného objemu.

• Denzitometria (meranie hustoty tkaniva)

Ak nie je známe, či tekutina nachádzajúca sa v pleurálnej dutine je výpotok alebo krv, meranie jej hustoty uľahčuje diferenciálnu diagnostiku. Podobne môže byť denzitometria aplikovaná na ložiskové lézie v pečeni alebo parenchyme obličiek. Neodporúča sa však urobiť záver založený na posúdení jedného voxelu, pretože takéto merania nie sú veľmi spoľahlivé. Pre väčšiu spoľahlivosť by sa mala „oblasť záujmu“ rozšíriť o niekoľko voxelov vo fokálnej formácii, určitej štruktúre alebo objeme tekutiny. Počítač vypočíta priemernú hustotu a štandardnú odchýlku.

Mali by ste byť obzvlášť opatrní, aby ste nevynechali artefakty so zvýšenou rigiditou žiarenia alebo účinkami súkromného objemu. Ak sa tvorba nerozšíri do celej hrúbky rezu, potom meranie hustoty zahŕňa štruktúry v susedstve. Hustota vzdelávania sa bude merať správne len vtedy, ak vyplní celú hrúbku rezu (d _S ). V tomto prípade je pravdepodobnejšie, že merania ovplyvnia skôr samotné vzdelávanie než susedné štruktúry. Ak je ds väčšie ako priemer útvaru, napríklad ohnisko malej veľkosti, povedie to k prejavu účinku určitého objemu na akejkoľvek úrovni skenovania.

• Hustota hustoty rôznych typov tkaniva

Moderné zariadenia sú schopné pokryť 4096 odtieňov sivej stupnice, ktoré predstavujú rôzne úrovne hustoty v jednotkách Hounsfield (HU). Hustota vody bola ľubovoľne braná ako 0 HU a vzduch ako 1000 HU. Obrazovka monitora môže zobraziť maximálne 256 odtieňov sivej. Ľudské oko je však schopné rozlíšiť len asi 20. Pretože spektrum hustôt ľudského tkaniva presahuje širšie ako tieto pomerne úzke rámy, je možné vybrať a upraviť obrazové okno tak, aby boli viditeľné len tkanivá s požadovaným rozsahom hustoty.

Priemerná úroveň hustoty okna by sa mala stanoviť čo najbližšie k úrovni hustoty študovaných tkanív. Svetlo, kvôli zvýšenej vzdušnosti, je lepšie preskúmať v okne s nastaveniami nízkej HU, zatiaľ čo pre kostné tkanivo by mala byť úroveň okna výrazne zvýšená. Kontrast obrazu závisí od šírky okna: zúžené okno je kontrastnejšie, pretože 20 odtieňov šedej pokrýva iba malú časť stupnice hustoty.

Je dôležité poznamenať, že úroveň hustoty takmer všetkých parenchymálnych orgánov leží v úzkych hraniciach medzi 10 a 90 HU. Výnimky sú jednoduché, preto, ako je uvedené vyššie, je potrebné nastaviť špeciálne parametre okna. Pokiaľ ide o krvácanie, je potrebné vziať do úvahy, že hladina hustoty novo koagulovanej krvi je o 30 HU vyššia ako hladina čerstvej krvi. Potom úroveň hustoty opäť klesá v oblastiach starého krvácania av zónach lýzy krvných zrazenín. Exudát s obsahom proteínu vyšším ako 30 g / l nie je ľahké rozlíšiť od transudátu (s obsahom proteínu pod 30 g / l) so štandardným nastavením okna. Okrem toho je potrebné poznamenať, že vysoký stupeň koincidencie hustôt, napríklad v lymfatických uzlinách, slezine, svaloch a pankrease, znemožňuje stanoviť príslušnosť tkaniva iba na základe odhadu hustoty.

Na záver treba poznamenať, že obvyklé hodnoty hustoty tkaniva sú tiež individuálne pre rôznych ľudí a menia sa pod vplyvom kontrastných látok v cirkulujúcej krvi a v orgáne. Posledne uvedený aspekt má osobitný význam pre štúdium genitourinárneho systému a týka sa zavedenia CV. Kontrastná látka sa zároveň rýchlo vylučuje obličkami, čo vedie k zvýšeniu hustoty renálneho parenchýmu počas skenovania. Tento účinok sa môže použiť na posúdenie funkcie obličiek.

• Dokumentácia štúdií v rôznych oknách

Keď je obrázok prijatý, dokumentujte štúdiu, musíte obrázok preniesť na film (vytvorte kópiu). Napríklad pri posudzovaní stavu mediastina a mäkkých tkanív hrudníka sa vytvorí okno, takže svaly a tukové tkanivo sú jasne vizualizované odtieňmi šedej. Používa mäkké okno s centrom na 50 HU a šírkou 350 HU. Výsledkom je, že tkaniny s hustotou od -125 HU (50-350 / 2) do +225 HU (50 + 350/2) sú znázornené šedou farbou. Všetky tkaniny s hustotou nižšou ako -125 HU, ako napríklad pľúca, vyzerajú čierne. Tkaniny s hustotou nad +225 HU sú biele a ich vnútorná štruktúra nie je diferencovaná.

Ak je potrebné vyšetriť pľúcny parenchým, napríklad pri vylúčení uzlíkov, stred okna by sa mal znížiť na -200 HU a šírka by sa mala zvýšiť (2000 HU). Pri použití tohto okna (pľúcne okno) sú štruktúry pľúc s nízkou hustotou lepšie diferencované.

Na dosiahnutie maximálneho kontrastu medzi šedou a bielou hmotou mozgu by sa malo zvoliť špeciálne mozgové okno. Keďže hustoty sivej a bielej hmoty sa mierne líšia, okno mäkkého tkaniva by malo byť veľmi úzke (80 - 100 HU) a vysoko kontrastné a jeho stred by mal byť v strede hodnôt hustoty mozgového tkaniva (35 HU). Pri takýchto zariadeniach nie je možné skúmať kosti lebky, pretože všetky štruktúry hustejšie ako 75-85 HU sú biele. Preto by mal byť stred a šírka kostného okna výrazne vyššia - okolo +300 HU a 1500 HU. Metastázy v týlnej kosti sa zobrazujú len vtedy, keď sa použije kosť. Ale nie mozgové okno. Na druhej strane, mozog je takmer neviditeľný v kostnom okne, takže malé metastázy v mozgovej substancii budú neviditeľné. Tieto technické detaily musíme vždy pamätať, pretože vo filme vo väčšine prípadov neprenášame obrázky vo všetkých oknách. Lekár vykonávajúci štúdiu sa pozerá na obrazy na obrazovke vo všetkých oknách, aby sa nevynechali dôležité príznaky patológie.

[43], [44], [45]