Tomografia computerizată: tradițională, spirală

Tomografia computerizată este un tip special de examinare cu raze X, care se realizează prin măsurarea indirectă a atenuării sau atenuării, raze X din diferite poziții, determinate în jurul pacientului examinat. În esență, tot ce știm este:

• care lasă tubul cu raze X,
• ceea ce ajunge la detector și
• care este locul tubului cu raze X și detectorul în fiecare poziție.

Totul rezultă din aceste informații. Cele mai multe secțiuni transversale CT sunt orientate vertical în raport cu axa corpului. Acestea sunt numite de obicei axiale sau secțiuni transversale. Pentru fiecare felie, tubul cu raze X se rotește în jurul pacientului, grosimea feliei este preselectată. Majoritatea scanerelor CT funcționează pe principiul rotației constante cu divergența în formă de ventilator a razelor. În acest caz, tubul cu raze X și detectorul sunt pereche rigid, iar mișcările lor rotative în jurul zonei scanate apar simultan cu emisia și capturarea raze X. Astfel, razele X, trecând prin pacient, ajung la detectoare situate pe partea opusă. Diferența în formă de ventilator are loc în intervalul de la 40 ° la 60 °, în funcție de aparat și este determinată de unghiul care pornește de la punctul focal al tubului cu raze X și se extinde sub forma unui sector la marginea exterioară a unei serii de detectoare. De obicei, se formează o imagine la fiecare rotire de 360 °, datele obținute fiind suficiente pentru aceasta. În procesul de scanare, coeficienții de atenuare sunt măsurați în multe puncte, formând un profil de atenuare. De fapt, profilurile de atenuare nu sunt altceva decât un set de semnale recepționate de la toate canalele de detecție dintr-un unghi dat al sistemului de detectoare de tuburi. Scanerele CT moderne sunt capabile să emită și să colecteze date de la aproximativ 1400 de poziții ale sistemului tubului detectorului pe un cerc de 360 ° sau aproximativ 4 poziții în grade. Fiecare profil de atenuare include măsurători din 1500 canale de detecție, adică aproximativ 30 de canale în grade, supuse unui unghi de divergență a grinzii de 50 °. La începutul studiului, în timp ce avansează masa pacientului la o viteză constantă în interiorul portalului, se obține o imagine digitală de raze X ("imagine de scanare" sau "topogramă"), pe care secțiunile dorite pot fi planificate mai târziu. Cu examinarea CT a coloanei vertebrale sau a capului, portbagajul este rotit în unghi drept, obținând astfel o orientare optimă a secțiunilor.

Tomografia computerizată utilizează citirile complexe ale senzorilor cu raze X, care se rotesc în jurul pacientului pentru a obține un număr mare de imagini diferite de o anumită adâncime (tomograme), care sunt digitizate și transformate în imagini încrucișate. CT furnizează informații 2- și 3-dimensionale care nu pot fi obținute cu o simplă raze X și cu rezoluție mult mai mare de contrast. Ca urmare, CT a devenit un nou standard pentru imagistica majorității structurilor intracraniene, capului și gâtului, intrathoracic și intraabdominal.

Probele precoce ale scanerelor CT au folosit doar un singur senzor de raze X, iar pacientul a trecut prin scaner progresiv, oprindu-se pentru fiecare fotografiere. Această metodă a fost în mare parte înlocuită de o scanare CT elicoidală: pacientul se mișcă continuu printr-un scaner care se rotește în mod continuu și face fotografii. Screw CT reduce mult timpul de afișare și reduce grosimea plăcii. Utilizarea scanerelor cu mai mulți senzori (4-64 rânduri de senzori cu raze X) reduce în continuare timpul de afișare și oferă o grosime a plăcii mai mică de 1 mm.

Cu atât de multe date afișate, imaginile pot fi recuperate din aproape orice unghi (așa cum se face în RMN) și pot fi folosite pentru a crea imagini 3D menținând în același timp o soluție de diagnosticare a imaginilor. Aplicațiile clinice includ angiografia CT (de exemplu, pentru evaluarea emboliei pulmonare) și cardiovascularizarea (de exemplu, angiografia coronariană, evaluarea întăririi arterei coronare). Sistemul cu fascicul de electroni CT, un alt tip de CT rapid, poate fi, de asemenea, utilizat pentru a evalua întărirea coronariană a arterei.

Scanările CT pot fi luate cu sau fără contrast. Scanarea non-contrast CT poate detecta hemoragia acută (care apare alb strălucitor) și caracterizează fracturile osoase. Contrast CT utilizează IV sau contrastul oral, sau ambele. Contrastul IV, similar cu cel utilizat în raze X simple, este utilizat pentru a prezenta tumori, infecții, inflamații și leziuni în țesuturile moi și pentru a evalua starea sistemului vascular, cum ar fi cazurile de embolie pulmonară suspectată, anevrism aortic sau disecție aortică. Excreția contrastului prin rinichi permite o evaluare a sistemului urinar. Pentru informații despre reacțiile de contrast și interpretarea acestora.

Contrastul oral este folosit pentru a afișa zona abdominală; ajută la separarea structurii intestinale de ceilalți. Contrastul oral standard - un contrast bazat pe iod bariu, poate fi utilizat atunci când se suspectează perforarea intestinală (de exemplu, în caz de rănire); trebuie utilizat un contrast osmolar scăzut atunci când riscul de aspirație este ridicat.

Expunerea la radiații este o problemă importantă atunci când folosiți CT. Doza de radiații dintr-o scanare CT obișnuită abdominală este de 200 până la 300 de ori mai mare decât doza de radiație primită cu o raze tipice de raze X ale regiunii toracice. CT astăzi este cea mai frecventă sursă de expunere artificială pentru majoritatea populației și reprezintă mai mult de 2/3 din expunerea medicală totală. Acest grad de expunere umană la radiații nu este banal, riscul de expunere a copiilor expuși la astăzi la radiații CT, pe întreaga lor viață, este estimat a fi mult mai mare decât gradul de expunere la adulți. Prin urmare, necesitatea examinării CT trebuie cântărită cu atenție, luând în considerare riscul posibil pentru fiecare pacient.

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

Tomografie computerizată multispirală

Spirale computerizate cu aranjament cu mai multe rânduri (tomografie computerizată multispirală)

Tomografiile computerizate cu un detector cu mai multe rânduri aparțin ultimei generații de scanere. Opusul tubului cu raze X nu este unul, ci mai multe rânduri de detectori. Acest lucru face posibilă scurtarea semnificativă a timpului de studiu și îmbunătățirea rezoluției contrastului, care permite, de exemplu, vizualizarea mai clară a vaselor de sânge contraindicate. Rândurile de detectori ai axelor Z din fața tubului cu raze X au diferite lățimi: linia exterioară este mai mare decât cea interioară. Aceasta oferă cele mai bune condiții pentru reconstrucția imaginilor după colectarea datelor.

[5], [6], [7]

Comparație între tomografia computerizată și cea spirală

Cu ajutorul unei tomografii computerizate tradiționale, o serie de imagini consecutive, la distanțe egale, sunt obținute printr-o anumită parte a corpului, de exemplu, cavitatea abdominală sau capul. Pauză obligatorie scurtă după fiecare felie pentru a muta masa cu pacientul în următoarea poziție predeterminată. Sunt preselectate grosimea și spațiile de suprapunere / întrerupere. Datele brute pentru fiecare nivel sunt salvate separat. O pauză scurtă între tăieturi permite pacientului, care este conștient, să respire și astfel să evite artefactele respiratorii brute din imagine. Cu toate acestea, studiul poate dura câteva minute, în funcție de zona de scanare și de dimensiunea pacientului. Este necesar să alegeți momentul potrivit pentru a obține imaginea după introducerea / introducerea COP, ceea ce este deosebit de important pentru evaluarea efectelor perfuziei. Tomografia computerizată este metoda de alegere pentru obținerea unei imagini axiale bidimensionale complete a corpului fără interferențe create prin impunerea de țesut osos și / sau aer, ca în cazul unei radiografii obișnuite.

Cu tomografia computerizată spirală cu un aranjament de detecție cu un singur rând și cu mai multe rânduri (MSCT), datele de cercetare ale pacienților sunt colectate continuu pe parcursul mesei care avansează în interiorul portalului. Tubul cu raze X descrie apoi traiectoria șurubului în jurul pacientului. Progresul mesei este coordonat cu timpul necesar pentru rotația tubului 360 ° (pitch helix) - colectarea datelor continuă în întregime. O astfel de tehnică modernă îmbunătățește semnificativ tomografia, deoarece artefactele respiratorii și întreruperile nu afectează un singur set de date la fel de semnificativ ca în cazul tomografiei computerizate tradiționale. O singură bază de date brute este utilizată pentru a recupera felii de diferite grosimi și intervale diferite. Suprapunerea parțială a secțiunilor îmbunătățește posibilitățile de reconstrucție.

Colectarea datelor în studiul întregii cavități abdominale durează 1-2 minute: 2 sau 3 spirale, fiecare durează 10-20 secunde. Termenul se datorează capacității pacientului de a-și menține respirația și necesitatea de a răci tubul cu raze X. Este nevoie de mai mult timp pentru a recrea imaginea. La evaluarea funcției rinichilor, este necesară o pauză scurtă după injectarea agentului de contrast pentru a aștepta excreția agentului de contrast.

Un alt avantaj important al metodei spirala este capacitatea de a identifica formatiuni patologice mai mici decat grosimea fantei. Metastazele mici din ficat pot fi ratate dacă, ca urmare a adâncimii inegale a respirației pacientului, acestea nu intră într-o secțiune în timpul scanării. Metastazele sunt bine identificate din datele brute ale metodei spirale în recuperarea secțiunilor obținute prin impunerea secțiunilor.

[8]

Rezoluția spațială

Restaurarea imaginilor se bazează pe diferențe în contrastul structurilor individuale. Pe această bază se creează o matrice de imagine a ariei imaginilor de 512 x 512 sau mai multe elemente de imagine (pixeli). Pixele apar pe ecranul monitorului ca zone de diferite nuanțe de gri în funcție de coeficientul de atenuare a acestora. De fapt, acestea nu sunt chiar pătrate, ci cuburi (voxeli = elemente de volum), având o lungime de-a lungul axei corpului, în funcție de grosimea plăcii.

Calitatea imaginii crește odată cu reducerea voxelilor, dar acest lucru se aplică doar rezoluției spațiale, înăsprirea ulterioară a feliei reduce raportul semnal-zgomot. Un alt dezavantaj al secțiunilor subțiri este o creștere a dozei pacientului. Cu toate acestea, voxelurile mici cu aceleași dimensiuni în toate cele trei dimensiuni (voxel izotrop) oferă avantaje semnificative: în imagine imaginea nu are un contur în trepte), reconstrucția multiplanară (MPR) în proiecții coronale, sagitale sau alte. Folosirea voxelilor de dimensiuni diferite (voxeli anizotropi) pentru MPR conduce la apariția de zgâriere a imaginii reconstruite. De exemplu, poate fi dificil să excludeți o fractură.

[9], [10],

Cresterea spiralei

Pasul helixului caracterizează gradul de deplasare a mesei în mm pe rotație și grosimea fantei. Progresul lent al mesei formează o spirală comprimată. Accelerarea mișcării mesei fără modificarea grosimii feliei sau a vitezei de rotație creează un spațiu între tăieturile din helixul rezultat.

Cel mai adesea, pasul helixului este înțeles ca raportul dintre deplasarea (alimentarea) mesei cu cifra de rulare a portbagajului, exprimată în mm, la colimație, exprimată și în mm.

Deoarece dimensiunile (mm) în numerotator și numitor sunt echilibrate, pasul helixului este o cantitate fără dimensiuni. Pentru MSCT pentru t. înălțimea spirală volumetrică este de obicei luată ca raportul alimentării mesei cu o singură felie și nu întregului set de felii de-a lungul axei Z. Pentru exemplul utilizat mai sus, pasul volumetric spiral este 16 (24 mm / 1,5 mm). Cu toate acestea, există o tendință de a reveni la prima definiție a pitch-ului de helix.

Scanere noi oferă posibilitatea de a alege extensia craniocaudală (axa Z) a zonei de studiu conform topogramei. De asemenea, timpul de rotație a tubului, colimarea tăieturii (tăietura subțire sau groasă) și timpul testului (reținerea respirației) sunt reglate după cum este necesar. Software-ul, cum ar fi SureView, calculează pitchul helixului corespunzător, stabilind de obicei o valoare cuprinsă între 0,5 și 2,0.

[11], [12],

Soluție de colizare: rezoluție de-a lungul axei Z

Rezoluția imaginii (de-a lungul axei Z sau a axei corpului pacientului) poate fi, de asemenea, adaptată la o sarcină specifică de diagnostic folosind colimație. Secțiunile cu o grosime cuprinsă între 5 și 8 mm respectă în totalitate examinarea standard a cavității abdominale. Cu toate acestea, localizarea exactă a fragmentelor mici de fracturi osoase sau evaluarea modificărilor pulmonare subtile necesită utilizarea de secțiuni subțiri (de la 0,5 la 2 mm). Ce determină grosimea feliei?

Termenul "colimație" este definit ca obținerea unei foi subțiri sau groase de-a lungul axei longitudinale a corpului pacientului (axa Z). Medicul poate limita divergența în formă de ventilator a fasciculului de radiație de la tubul de raze X la un colimator. Dimensiunea orificiilor colimatorului controlează trecerea razele care cad pe detectorii din spatele pacientului într-un curent larg sau îngust. Reducerea fasciculului de radiații poate îmbunătăți rezoluția spațială de-a lungul axei Z a pacientului. Colimatorul poate fi localizat nu numai imediat la ieșirea tubului, ci și direct în fața detectoarelor, adică "în spatele" pacientului, dacă este privit din lateralul sursei de raze X.

Un sistem dependent de colimator cu un singur rând de detectoare în spatele pacientului (tăiere unică) poate efectua tăieturi de 10 mm, 8 mm, 5 mm grosime sau chiar 1 mm grosime. O scanare CT cu secțiuni transversale foarte subțiri este denumită "scanare CT de înaltă rezoluție" (VRKT). Dacă grosimea feliei este mai mică de un milimetru, se spune despre "Ultra-rezoluție superioară CT" (SVRKT). SURCT-ul folosit pentru a studia piramida osului temporal cu felii de grosime de aproximativ 0,5 mm prezintă benzi fine de fractură care trec prin baza craniului sau osiculele auditive în cavitatea timpanică. Pentru ficat, rezoluția cu contrast ridicat este utilizată pentru a detecta metastazele și sunt necesare felii de o grosime mai mică.

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

Dispoziții de detectare

Dezvoltarea ulterioară a tehnologiei spirale cu o singură felie a dus la introducerea unei tehnici multislice (multislice), în care nu se utilizează una sau mai multe rânduri de detectori, care sunt situate perpendicular pe axa Z opusă sursei de raze X. Acest lucru permite colectarea simultană a datelor din mai multe secțiuni.

Datorită divergenței în formă de ventilator a radiației, rândurile de detectoare ar trebui să aibă lățimi diferite. Dispunerea detectoarelor este aceea că lățimea detectorilor crește de la centru la margine, ceea ce permite variația grosimii și a numărului de secțiuni obținute.

De exemplu, un studiu cu 16 slice poate fi realizat cu 16 felii subțiri de înaltă rezoluție (pentru Siemens Sensation 16 aceasta este o tehnică de 16 x 0,75 mm) sau cu 16 secțiuni de două ori grosime. Pentru angiografia CT ileo-femurală, este de preferat să se obțină o bucată volumetrică într-un singur ciclu de-a lungul axei Z. În același timp, lățimea de colimație este de 16 x 1,5 mm.

Dezvoltarea scanerelor CT nu sa terminat cu 16 felii. Colectarea datelor poate fi accelerată cu ajutorul scanerelor cu 32 și 64 de rânduri de detectori. Cu toate acestea, tendința de a reduce grosimea secțiunilor conduce la o creștere a dozei pacientului, ceea ce necesită măsuri suplimentare și deja fezabile de reducere a efectelor radiației.

În studiul ficatului și pancreasului, mulți experți preferă să reducă grosimea secțiunilor de la 10 la 3 mm pentru a îmbunătăți claritatea imaginii. Cu toate acestea, acest lucru crește nivelul de interferență cu aproximativ 80%. Prin urmare, pentru a păstra calitatea imaginii, trebuie fie să adăugați suplimentar puterea curentului pe tub, adică să creșteți puterea curentului (mA) cu 80% sau să creșteți timpul de scanare (produsul crește cu mAs).

[16], [17]

Image reconstruction algorithm

Spirala computerizată are un avantaj suplimentar: în procesul de restaurare a imaginii, majoritatea datelor nu sunt măsurate efectiv într-o felie specială. În schimb, măsurătorile efectuate în afara acestei secțiuni interpolează cu majoritatea valorilor din apropierea feliei și devin datele atribuite respectivei părți. Cu alte cuvinte: rezultatele procesării datelor în apropierea feliei sunt mai importante pentru reconstruirea imaginii unei secțiuni specifice.

Un fenomen interesant rezultă din acest lucru. Doza de pacient (în mGr) este definită ca mAs pe rotație împărțită la pasul helix, iar doza per imagine este echivalentă cu mAs pe rotație fără a lua în considerare pitchul helixului. Dacă, de exemplu, sunt setate setări de 150 mA pe rotație cu un pas de 1,5, atunci doza pacientului este de 100 mA, iar doza per imagine este de 150 mA. Prin urmare, utilizarea tehnologiei spirală poate îmbunătăți rezoluția contrastului prin alegerea unei valori ridicate a mAs. În acest caz, devine posibil să crească contrastul imaginii, rezoluția țesutului (claritatea imaginii) prin reducerea grosimii feliei și selectarea unei astfel de etape și a lungimii intervalului de helix, astfel încât doza pacientului să scadă! Astfel, un număr mare de felii poate fi obținut fără a crește doza sau sarcina pe tubul cu raze X.

Această tehnologie este deosebit de importantă atunci când convertiți datele primite în reconstrucții 2-dimensionale (sagital, curbilinar, coronal) sau 3-dimensionale.

Datele de măsurare de la detectoare sunt transmise profilului în funcție de profil la partea electronică a detectorului ca semnale electrice care corespund atenuării efective a razelor X. Semnalele electrice sunt digitalizate și apoi trimise procesorului video. În această etapă a reconstrucției imaginii se folosește metoda "transportoarelor", constând în preprocesare, filtrare și inginerie inversă.

Preprocesarea include toate corecțiile efectuate pentru a pregăti datele obținute pentru recuperarea imaginilor. De exemplu, corectarea curentului întunecat, a semnalului de ieșire, a calibrării, a corecției liniilor, a creșterii rigidității radiației etc. Aceste corecții sunt făcute pentru a reduce variațiile în funcționarea tubului și a detectoarelor.

Filtrarea utilizează valori negative pentru a corecta neclaritatea imaginii, inerentă tehnologiei inverse. Dacă, spre exemplu, se scanează o fantomă de apă cilindrică, care este recreată fără filtrare, marginile acesteia vor fi extrem de vagi. Ce se întâmplă când cele opt profile de atenuare se suprapun între ele pentru a restabili imaginea? Deoarece o parte a cilindrului este măsurată prin două profiluri combinate, în locul unui cilindru real, se obține o imagine în formă de stea. Prin introducerea valorilor negative în afara componentei pozitive a profilurilor de atenuare, este posibil să se obțină claritatea marginilor acestui cilindru.

Tehnologia inversă redistribuie datele de scanare minimizate într-o matrice de imagini bidimensională, afișând secțiuni rupte. Acest lucru este realizat, profil după profil, până la finalizarea procesului de recreare a imaginii. Matricea imaginii poate fi reprezentată ca o tablă de șah, dar constând din elemente de 512 x 512 sau 1024 x 1024, numite în mod obișnuit "pixeli". Ca urmare a ingineriei inverse, fiecare pixel corespunde exact unei densități date, care pe ecranul monitorului are diferite nuanțe de gri, de la lumină la întuneric. Partea mai luminoasă a ecranului, cu atât densitatea țesutului este mai mare în interiorul unui pixel (de exemplu, structurile osoase).

[18], [19]

Efectul tensiunii (kV)

Când regiunea anatomică în curs de investigare se caracterizează printr-o capacitate mare de absorbție (de exemplu, scanare CT a capului, centura umerilor, coloanei vertebrale toracice sau lombare, pelvis, sau un pacient complet), este recomandabil să se utilizeze o tensiune înaltă sau, în schimb, valori mai mari mA. Când alegeți o tensiune înaltă pe tubul cu raze X, creșteți rigiditatea radiației cu raze X. În consecință, razele X sunt mult mai ușor de penetrat în regiunea anatomică cu o capacitate mare de absorbție. Partea pozitivă a acestui proces este reducerea componentelor radiațiilor cu consum redus de energie care sunt absorbite de țesuturile pacientului fără a afecta achiziția imaginii. Poate fi recomandabil să folosiți o tensiune mai mică pentru a examina copiii și a urmări un bolus KB decât în instalațiile standard.

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

Curentul tubului (mAs)

Curentul, măsurat în milliampere-secunde (mA), afectează, de asemenea, doza de expunere a pacientului. Pentru ca un pacient mare să obțină o imagine de înaltă calitate, este necesară o creștere a rezistenței la curent a tubului. Astfel, un pacient corpulent primește o doză mai mare de radiații decât, de exemplu, un copil cu dimensiuni considerabil mai mici ale corpului.

Zonele cu structuri osoase care absorb mai mult și radiații difuze, cum ar fi centurile de umăr și pelvisul, necesită mai mult curent de tub decât, de exemplu, gâtul, cavitatea abdominală a unei persoane subțiri sau a unui picior. Această dependență este utilizată activ în protecția împotriva radiațiilor.

Timp de scanare

Cea mai scurtă durată de scanare trebuie aleasă, mai ales când se examinează cavitatea abdominală și pieptul, unde contracțiile inimii și peristalticii intestinale pot degrada calitatea imaginii. Calitatea examinării CT se îmbunătățește, pe măsură ce probabilitatea mișcărilor involuntare ale pacientului scade. Pe de altă parte, poate fi necesar să scanați mai mult pentru a colecta suficiente date și a maximiza rezoluția spațială. Uneori, alegerea unui timp de scanare extins cu o scădere a amperajului este folosită în mod deliberat pentru a prelungi durata de viață a tubului cu raze X.

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

Reconstrucție 3D

Datorită faptului că volumul de date pentru întreaga zonă a corpului pacientului este colectat în timpul tomografiei spirală, vizualizarea fracturilor și a vaselor de sânge sa îmbunătățit semnificativ. Aplicați mai multe metode de reconstrucție tridimensională:

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

Proiecția maximă a intensității (Proiecție maximă a intensității), MIP

MIP este o metodă matematică prin care voxelii hiperintensivi sunt extrași dintr-un set de date bidimensional sau tridimensional. Voxelurile sunt selectate dintr-un set de date obținute prin iod la diferite unghiuri și apoi proiectate ca imagini bidimensionale. Efectul tridimensional este obținut prin schimbarea unghiului de proiecție cu un pas mic și apoi prin vizualizarea rapidă a imaginii reconstruite (adică, în modul de vizionare dinamic). Această metodă este adesea folosită în studiul vaselor de sânge cu sporirea contrastului.

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

Reconstrucția multiplanară, MPR

Această tehnică face posibilă reconstrucția imaginii în orice proiecție, fie ea coronală, sagitală sau curbilinie. MPR este un instrument valoros în diagnosticarea fracturilor și în ortopedie. De exemplu, feliile tradiționale axiale nu oferă întotdeauna informații complete despre fracturi. Cea mai subtila fractură fără deplasarea fragmentelor și perturbarea plăcii corticale poate fi detectată mai eficient cu ajutorul MPR.

[41], [42]

Reconstrucția tridimensională a suprafețelor umbrite (Display Shaded Surface), SSD

Această metodă recreează suprafața unui organ sau a unui os definit deasupra unui anumit prag în unitățile Hounsfield. Alegerea unghiul imaginii, precum și localizarea unei surse de lumină ipotetică este un factor cheie pentru obținerea de reconstrucție optimă (calculează pe calculator și elimină din porțiunile de imagine de umbrire). O fractură a părții distală a osului radial, demonstrată prin MPR, este vizibilă clar pe suprafața osului.

Dispozitivul SSD tridimensional este, de asemenea, utilizat la planificarea unei proceduri chirurgicale, ca în cazul unei fracturi traumatice a coloanei vertebrale. Schimbând unghiul imaginii, este ușor să detectați o fractură de compresie a coloanei vertebrale toracice și să evaluați starea găurilor intervertebrale. Acestea din urmă pot fi explorate în mai multe proiecții diferite. Pe MND sagitală, un fragment osoasă este vizibil, care este deplasat în canalul spinal.

Reguli de bază pentru citirea tomogramelor computerizate

• Orientare anatomică

Imaginea de pe monitor nu este doar un afișaj bidimensional al structurilor anatomice, ci conține date despre cantitatea medie de absorbție a raze X de către țesuturi, reprezentată de o matrice care conține 512 x 512 elemente (pixeli). Freză are o anumită grosime (d _S ) și este o sumă de elemente cubice (voxeli) de aceeași mărime, combinate într-o matrice. Această caracteristică tehnică stă la baza efectului de volum privat, explicat mai jos. Imaginile rezultate sunt de obicei o vedere de fund (din partea caudală). Prin urmare, partea dreaptă a pacientului se află pe imaginea din stânga și invers. De exemplu, un ficat situat în jumătatea dreaptă a cavității abdominale este reprezentat în partea stângă a imaginii. Și organele din stânga, cum ar fi stomacul și splina, sunt vizibile în imaginea din dreapta. Suprafața anterioară a corpului, în acest caz reprezentată de peretele abdominal anterior, este definită în partea superioară a imaginii, iar suprafața posterioară cu coloana vertebrală este definită mai jos. Același principiu al imaginii este folosit în radiografia tradițională.

• Efectele volumului privat

Radiologul însuși stabilește grosimea feliei (d _S ). Pentru examinarea cavităților toracice și abdominale sunt de obicei alese 8-10 mm și 2-5 mm pentru craniu, coloanei vertebrale, orbite și piramide ale oaselor temporale. Prin urmare, structurile pot ocupa întreaga grosime a feliei sau doar o parte din ea. Intensitatea culorii unui voxel pe o scală gri depinde de coeficientul de atenuare mediu pentru toate componentele acestuia. Dacă structura are aceeași formă pe întreaga grosime a feliei, ea va arăta clar delimitată, ca în cazul aortei abdominale și venei cava inferioare.

Efectul volumului privat apare când structura nu ocupă întreaga grosime a feliei. De exemplu, dacă secțiunea include doar o parte a corpului vertebral și o parte a discului, atunci contururile sale se dovedesc a fi fuzzy. Același lucru se observă și atunci când organul se îngustează în interiorul feliei. Acesta este motivul pentru o definiție slabă a poliilor rinichiului, a conturului biliar și a vezicii urinare.

• Diferența dintre structurile nodale și tubulare

Este important să se poată distinge LN mărite și modificate patologic de la vasele și mușchii prinși în secțiune transversală. Poate fi foarte dificil să faceți acest lucru numai într-o singură secțiune, deoarece aceste structuri au aceeași densitate (și aceeași nuanță de gri). Prin urmare, ar trebui să analizați întotdeauna secțiunile adiacente situate cranial și caudal. După ce sa specificat câte secțiuni este vizibilă, se poate rezolva dilema, fie că vedem un nod mărit, fie o structură tubulară mai mult sau mai puțin lungă: ganglionul limfatic va fi detectat numai în una sau două secțiuni și nu este vizualizat în cele vecine. Aorta, vena cavă inferioară și mușchiul, de exemplu, iliacul lombar, sunt vizibile în întreaga serie de imagini cranio-caudale.

Dacă există o suspiciune de formare nodulară mărită într-o singură secțiune, atunci medicul trebuie să compare imediat secțiunile adiacente pentru a determina în mod clar dacă această "formare" este pur și simplu un vas sau un mușchi în secțiune transversală. Această tactică este de asemenea bună, deoarece oferă posibilitatea de a stabili rapid efectul unui volum privat.

• Densitometria (măsurarea densității țesuturilor)

Dacă nu se cunoaște, de exemplu, dacă un lichid găsit în cavitatea pleurală este efuziune sau sânge, măsurarea densității facilitează diagnosticul diferențial. În mod similar, densitometria poate fi aplicată la leziunile focale în parenchimul ficatului sau al rinichiului. Cu toate acestea, nu se recomandă să se facă o concluzie bazată pe evaluarea unui singur voxel, deoarece astfel de măsurători nu sunt foarte fiabile. Pentru o fiabilitate mai mare, "regiunea de interes" ar trebui să fie extinsă, constând din mai multe voxeli într-o formare focală, o anumită structură sau un volum de fluid. Calculatorul calculează densitatea medie și abaterea standard.

Ar trebui să fiți deosebit de atenți să nu pierdeți artefactele de rigiditate crescută a radiațiilor sau efectele volumului privat. Dacă formarea nu se extinde la întreaga grosime a feliei, atunci măsurarea densității include structurile adiacente acesteia. Densitatea educației va fi măsurată corect numai dacă umple toată grosimea plăcii (d _S ). În acest caz, este mai probabil ca măsurătorile să afecteze însuși educația, mai degrabă decât structurile vecine. Dacă ds este mai mare decât diametrul formării, de exemplu, o focalizare de dimensiuni mici, aceasta va duce la manifestarea efectului unui anumit volum la orice nivel de scanare.

• Nivelurile de densitate ale diferitelor tipuri de țesuturi

Dispozitivele moderne pot acoperi 4096 nuanțe de gri, care reprezintă niveluri diferite de densitate în unitățile Hounsfield (HU). Densitatea de apă a fost luată în mod arbitrar ca 0 HU, iar aerul ca 1000 HU. Un ecran de monitor poate afișa maximum 256 de nuanțe de gri. Cu toate acestea, ochiul uman este capabil să distingă numai aproximativ 20. Deoarece spectrul densităților țesuturilor umane se extinde mai mult decât aceste cadre destul de înguste, este posibilă selectarea și reglarea ferestrei imaginii astfel încât să fie vizibile numai țesuturile din intervalul de densitate necesar.

Nivelul densității medii a ferestrei ar trebui să fie cât mai apropiat posibil de nivelul de densitate al țesuturilor studiate. Ușor, datorită aerului mai înalt, este mai bine să explorați în fereastră setările de HU scăzut, în timp ce pentru țesutul osos nivelul ferestrei ar trebui să crească semnificativ. Contrastul imaginii depinde de lățimea ferestrei: fereastra îngustată este mai contrastată, deoarece cele 20 de nuanțe de gri acoperă doar o mică parte din scala densității.

Este important de observat că nivelul de densitate al aproape tuturor organelor parenchimale se situează în limitele înguste între 10 și 90 HU. Excepțiile sunt ușoare, prin urmare, așa cum am menționat mai sus, este necesar să se stabilească parametri specifici pentru ferestre. În ceea ce privește hemoragiile, trebuie să se țină seama de faptul că nivelul densității sângelui nou coagulat este cu aproximativ 30 HU mai mare decât cel al sângelui proaspăt. Apoi nivelul de densitate scade din nou în zonele de hemoragie veche și în zonele de liză a cheagurilor de sânge. Exudatul cu un conținut de proteine mai mare de 30 g / l nu este ușor de distins de transudat (cu un conținut de proteine sub 30 g / l) cu setările standard ale ferestrei. În plus, trebuie remarcat faptul că gradul ridicat de coincidență a densităților, de exemplu în ganglionii limfatici, splina, mușchii și pancreasul, face imposibilă stabilirea apartenenței unui țesut numai pe baza estimării densității.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că valorile uzuale ale densității țesuturilor sunt, de asemenea, individuale pentru diferiți oameni și variază sub influența agenților de contrast în sângele circulant și în organ. Acest din urmă aspect este de o importanță deosebită pentru studiul sistemului urogenital și se referă la / în introducerea CV-ului. În același timp, agentul de contrast începe rapid să fie excretat prin rinichi, ceea ce duce la o creștere a densității parenchimului renal în timpul scanării. Acest efect poate fi folosit pentru a evalua funcția renală.

• Documentarea studiilor în diferite ferestre

Când imaginea este primită, pentru a documenta studiul, trebuie să transferați imaginea în film (faceți o copie de hârtie). De exemplu, atunci când se evaluează starea mediastinului și a țesuturilor moi ale pieptului, se stabilește o fereastră astfel încât mușchii și țesutul adipos să fie clar vizualizați cu nuanțe de gri. Utilizează o fereastră țesută moale cu un centru la 50 HU și o lățime de 350 HU. Ca urmare, țesăturile cu o densitate de la -125 HU (50-350 / 2) la +225 HU (50 + 350/2) sunt reprezentate în gri. Toate țesăturile cu o densitate mai mică de -125 HU, cum ar fi plămânul, arată negru. Țesăturile cu o densitate mai mare de +225 HU sunt albe și structura lor internă nu este diferențiată.

Dacă este necesar să se examineze parenchimul pulmonar, de exemplu, când nodulele sunt excluse, centrul ferestrei ar trebui să fie redus la -200 HU, iar lățimea crescută (2000 HU). Când se utilizează această fereastră (fereastra pulmonară), structurile pulmonare cu densitate scăzută sunt mai bine diferențiate.

Pentru a obține un contrast maxim între materia cenușie și cea albă a creierului, trebuie aleasă o fereastră specială a creierului. Deoarece densitățile substanței gri și albe diferă ușor, fereastra de țesut moale ar trebui să fie foarte îngustă (80-100 HU) și cu un contrast ridicat, iar centrul acesteia ar trebui să fie în mijlocul valorilor densității țesutului cerebral (35 HU). Cu astfel de instalații, este imposibil să examinăm oasele craniului, deoarece toate structurile mai dens decât 75-85 HU apar alb. Prin urmare, centrul și lățimea ferestrei osoase ar trebui să fie semnificativ mai mari - aproximativ +300 HU și, respectiv, 1500 HU. Metastazele în osul occipital sunt vizualizate numai când se utilizează osul. Dar nu o fereastră a creierului. Pe de altă parte, creierul este aproape invizibil în fereastra osului, astfel încât metastazele mici din substanța creierului vor fi invizibile. Trebuie să ne amintim mereu aceste detalii tehnice, deoarece filmul în majoritatea cazurilor nu transferă imagini în toate ferestrele. Medicul care efectuează studiul analizează imaginile de pe ecran în toate ferestrele, pentru a nu pierde semnele importante de patologie.

[43], [44], [45]