Schéma na získanie vypočítaných tomogramov

Úzky lúč röntgenového žiarenia skenuje ľudské telo v kruhu. Žiarenie prechádza tkanivom a je oslabené podľa hustoty a atómového zloženia týchto tkanív. Na druhej strane pacienta je nainštalovaný kruhový systém röntgenových senzorov, z ktorých každý (môže ich byť niekoľko tisíc) premieňa energiu žiarenia na elektrické signály. Po zosilnení sa tieto signály prevedú do digitálneho kódu, ktorý sa odošle do pamäte počítača. Zaznamenané signály odrážajú stupeň oslabenia röntgenového lúča (a následne aj stupeň absorpcie žiarenia) v ľubovoľnom smere.

Röntgenový žiarič sa otáča okolo pacienta a „pozerá“ sa na jeho telo z rôznych uhlov, v celkovom uhle 360°. Do konca otáčania žiariča sa všetky signály zo všetkých senzorov zaznamenajú do pamäte počítača. Trvanie otáčania žiariča v moderných tomografoch je veľmi krátke, iba 1 – 3 sekundy, čo umožňuje štúdium pohybujúcich sa objektov.

Pri použití štandardných programov počítač rekonštruuje vnútornú štruktúru objektu. Výsledkom je obraz tenkej vrstvy skúmaného orgánu, zvyčajne rádovo niekoľkých milimetrov, ktorý sa zobrazí na monitore a lekár ho spracuje vo vzťahu k danej úlohe: môže obraz škálovať (zväčšiť a zmenšiť), zvýrazniť oblasti záujmu (zóny záujmu), určiť veľkosť orgánu, počet alebo povahu patologických útvarov.

Popri tom sa určuje hustota tkaniva v jednotlivých oblastiach, ktorá sa meria v konvenčných jednotkách - Hounsfieldových jednotkách (HU). Hustota vody sa berie ako nula. Hustota kostí je +1000 HU, hustota vzduchu je -1000 HU. Všetky ostatné tkanivá ľudského tela zaujímajú medziľahlú polohu (zvyčajne od 0 do 200-300 HU). Takýto rozsah hustôt sa prirodzene nedá zobraziť ani na displeji, ani na fotografickom filme, preto lekár zvolí obmedzený rozsah na Hounsfieldovej stupnici - „okno“, ktorého rozmery zvyčajne nepresahujú niekoľko desiatok Hounsfieldových jednotiek. Parametre okna (šírka a umiestnenie na celej Hounsfieldovej stupnici) sú vždy uvedené na počítačových tomogramoch. Po takomto spracovaní sa obraz umiestni do dlhodobej pamäte počítača alebo sa vytlačí na pevné médium - fotografický film. Dodajme, že počítačová tomografia odhaľuje najmenšie rozdiely v hustote, približne 0,4 – 0,5 %, zatiaľ čo konvenčné röntgenové zobrazovanie dokáže zobraziť gradient hustoty iba 15 – 20 %.

Počítačová tomografia sa zvyčajne neobmedzuje len na získanie jednej vrstvy. Pre spoľahlivé rozpoznanie lézie je potrebných niekoľko rezov, zvyčajne 5-10, ktoré sa vykonávajú vo vzdialenosti 5-10 mm od seba. Pre orientáciu v umiestnení izolovaných vrstiev vzhľadom na ľudské telo sa na tom istom zariadení - rádiotopografe - vytvorí prieskumný digitálny obraz skúmanej oblasti, na ktorom sa zobrazia tomografické úrovne izolované počas ďalšieho vyšetrenia.

V súčasnosti boli navrhnuté počítačové tomografy, v ktorých sa ako zdroj prenikavého žiarenia namiesto röntgenového žiariča používajú vákuové elektrónové delá emitujúce lúč rýchlych elektrónov. Rozsah použitia takýchto elektrónových počítačových tomografov je v súčasnosti obmedzený najmä na kardiológiu.

V posledných rokoch sa rýchlo rozvíja tzv. špirálová tomografia, pri ktorej sa žiarič pohybuje v špirále vzhľadom na telo pacienta a tak zachytáva v krátkom časovom úseku, meranom v priebehu niekoľkých sekúnd, určitý objem tela, ktorý je následne možné reprezentovať samostatnými diskrétnymi vrstvami. Špirálna tomografia iniciovala vznik nových, mimoriadne sľubných metód vizualizácie - počítačovej angiografie, trojrozmerného (volumetrického) zobrazovania orgánov a nakoniec tzv. virtuálnej endoskopie, ktorá sa stala vrcholom modernej lekárskej vizualizácie.

Na CT hlavy, krku, hrudníka a končatín sa nevyžaduje žiadna špeciálna príprava pacienta. Pri vyšetrení aorty, dolnej dutej žily, pečene, sleziny a obličiek sa pacientovi odporúča obmedziť sa na ľahké raňajky. Na vyšetrenie žlčníka by mal pacient prísť nalačno. Pred CT pankreasu a pečene je potrebné prijať opatrenia na zníženie plynatosti. Pre presnejšie rozlíšenie žalúdka a čriev počas CT brušnej dutiny sa pacientom pred vyšetrením kontrastuje frakčným perorálnym podaním približne 500 ml 2,5 % roztoku vo vode rozpustnej jódovej kontrastnej látky.

Treba tiež vziať do úvahy, že ak pacient absolvoval deň pred CT vyšetrením röntgenové vyšetrenie žalúdka alebo čriev, bárium nahromadené v nich vytvorí na obraze artefakty. V tomto ohľade by sa CT nemalo predpisovať, kým sa tráviaci trakt úplne nevyprázdni od tejto kontrastnej látky.

Bola vyvinutá ďalšia metóda vykonávania CT - zosilnená CT. Zahŕňa vykonanie tomografie po intravenóznom podaní vo vode rozpustnej kontrastnej látky pacientovi. Táto technika zvyšuje absorpciu röntgenového žiarenia v dôsledku výskytu kontrastného roztoku v cievnom systéme a parenchýme orgánu. V tomto prípade sa na jednej strane zvyšuje kontrast obrazu a na druhej strane sa zvýrazňujú vysoko vaskularizované útvary, ako sú cievne nádory, metastázy niektorých nádorov. Prirodzene, na pozadí zosilneného tieňového obrazu parenchýmu orgánu sa v ňom lepšie identifikujú nízko vaskulárne alebo úplne avaskulárne zóny (cysty, nádory).

Niektoré modely počítačových tomografov sú vybavené synchronizátormi srdca. Zapínajú vysielač v presne určených časových okamihoch a - v systole a diastole. Priečne rezy srdca získané v dôsledku takejto štúdie umožňujú vizuálne posúdiť stav srdca v systole a diastole, vypočítať objem srdcových komôr a ejekčnú frakciu a analyzovať ukazovatele celkovej a regionálnej kontraktilnej funkcie myokardu.

Význam CT sa neobmedzuje len na jeho použitie pri diagnostike ochorení. Pod kontrolou CT sa vykonávajú punkcie a cielené biopsie rôznych orgánov a patologických ložísk. CT zohráva dôležitú úlohu pri monitorovaní účinnosti konzervatívnej a chirurgickej liečby pacientov. Nakoniec, CT je presná metóda na určenie lokalizácie nádorových lézií, ktorá sa používa na zacielenie zdroja rádioaktívneho žiarenia na léziu počas rádioterapie malígnych novotvarov.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]