Schemat uzyskiwania tomogramów komputerowych

Wąska wiązka promieni rentgenowskich skanuje ludzkie ciało po okręgu. Przechodząc przez tkankę, promieniowanie jest osłabiane zgodnie z gęstością i składem atomowym tych tkanek. Po drugiej stronie pacjenta znajduje się okrągły system czujników rentgenowskich, z których każdy (i ich liczba może sięgać kilku tysięcy) zamienia energię promieniowania na sygnały elektryczne. Po wzmocnieniu sygnały te są konwertowane na kod cyfrowy, który przesyłany jest do pamięci komputera. Wykrywane sygnały odzwierciedlają stopień osłabienia wiązki promieniowania rentgenowskiego (i, w konsekwencji, stopień absorpcji promieniowania) w dowolnym kierunku.

Obracając się wokół pacjenta, emiter promieniowania rentgenowskiego "patrzy" przez jego ciało pod różnymi kątami, w sumie pod kątem 360 °. Pod koniec obrotu chłodnicy wszystkie sygnały ze wszystkich czujników są utrwalone w pamięci komputera. Czas obracania grzejnika w nowoczesnych tomografach jest bardzo mały, tylko 1-3 sekund, co umożliwia badanie poruszających się obiektów.

Podczas używania standardowych programów komputer rekonstruuje wewnętrzną strukturę obiektu. Wynika to w obrazie cienkiej warstwy badanego narządu, zwykle rzędu kilku milimetrów, który jest wyświetlany, a lekarz przetwarza go w odniesieniu do wyznaczonych zadań: może skalować obraz (zoom in i out), obszar zainteresowania (obszar zainteresowania), w celu określenia wielkość organu, liczba lub charakter formacji patologicznych.

W miarę upływu czasu gęstość tkanki określana jest w poszczególnych sekcjach, która mierzona jest w konwencjonalnych jednostkach - jednostkach Hounsfielda (HU). Dla znaku zerowego przyjmuje się gęstość wody. Gęstość kości wynosi +1000 HU, gęstość powietrza wynosi -1000 HU. Wszystkie inne tkanki ludzkiego ciała zajmują pozycję pośrednią (zwykle od 0 do 200-300 HU). Oczywiście ten zakres gęstości nie może być wyświetlany ani na wyświetlaczu, ani na filmie, więc lekarz wybiera ograniczony zakres w skali Hounsfielda - "okno", którego wymiary zazwyczaj nie przekraczają kilkudziesięciu jednostek Hounsfielda. Parametry okna (szerokość i położenie w całej skali Hounsfielda) są zawsze wyświetlane na tomogramach komputerowych. Po takim przetworzeniu obraz jest umieszczany w pamięci długoterminowej komputera lub odrzucany na stałym nośniku - filmie. Dodajemy, że przy tomografii komputerowej ujawniają się najbardziej nieistotne różnice w gęstości, około 0,4-0,5%, podczas gdy zwykła folia rentgenowska może wykazywać współczynnik gęstości zaledwie 15-20%.

Zwykle, gdy tomofagia komputerowa nie jest ograniczona do uzyskania pojedynczej warstwy. Aby zapewnić rozpoznanie zmiany, kilka cięć z reguły wynosi 5-10, wykonywane są one w odległości 5-10 mm od siebie. Aby uzyskać orientację w rozmieszczeniu oddzielonych warstw w stosunku do ludzkiego ciała, wykonano przegląd fotografii cyfrowej badanego obszaru na tym samym aparacie, urządzeniu do obrazowania rentgenowskiego, na którym wyświetlane są poziomy tomofagów uwolnionych podczas dalszego badania.

W chwili obecnej skonstruowano tomografy komputerowe, w których próżniowe wyrzutnie elektronowe emitujące wiązkę szybkich elektronów są wykorzystywane jako źródło przenikliwego promieniowania zamiast emitera promieniowania rentgenowskiego. Zakres takich tomografów komputerowych z wiązką elektronów jest nadal ograniczony głównie przez kardiologię.

W ostatnich latach szybki rozwój tak zwanego skanowania spiralną, w której porusza się nadawcze linii śrubowej w stosunku do korpusu oraz chwyta pacjenta, aby w krótkim okresie czasu, mierzoną przez kilka sekund, pewna ilość ciała, które mogą być następnie reprezentowana przez oddzielne warstwy dyskretne. Spiralna tomografia zainicjował powstanie nowych, wysoce zaawansowanych technik obrazowania - angiografię komputerowy, trójwymiarowy (objętościowe) narządy obrazu i wreszcie tzw endoskopii wirtualnej, która była zwieńczeniem nowoczesnego obrazowania medycznego.

Nie jest wymagane specjalne przygotowanie pacjenta do badania CT głowy, szyi, jamy klatki piersiowej i kończyn. W badaniu aorty, gorszej żyły głównej, wątroby, śledziony, nerek, pacjentowi zaleca się ograniczyć się do lekkiego śniadania. W badaniu pęcherzyka żółciowego pacjent powinien pojawić się na czczo. Przed wykonaniem CT trzustki i wątroby należy podjąć działania w celu zmniejszenia wzdęć. W celu dokładniejszego różnicowania żołądka i jelit z CT jamy brzusznej, przeciwstawiono je ułamkowi doustnemu podawania około 2,5 ml 2,5% roztworu rozpuszczalnego w wodzie jodowego środka kontrastowego przed badaniem.

Należy również zauważyć, że jeśli w przeddzień badania CT pacjent został poddany badaniu RTG żołądka lub jelit, wówczas nagromadzony bar tworzy artefakty na obrazie. W związku z tym CT nie powinno być przepisywane, dopóki przewód pokarmowy nie zostanie całkowicie opróżniony z tego środka kontrastowego.

Opracowano dodatkową technikę CT - ulepszone CT. Polega na przeprowadzeniu tomografii po dożylnym podaniu pacjentowi rozpuszczalnego w wodzie środka kontrastowego. Ta metoda przyczynia się do zwiększenia absorpcji promieniowania rentgenowskiego z powodu pojawienia się roztworu kontrastowego w układzie naczyniowym i miąższu narządu. Jednocześnie, z jednej strony, kontrast obrazu wzrasta, az drugiej, unaczynione formacje są widoczne, na przykład guzy naczyniowe, przerzuty niektórych nowotworów. Naturalnie, na tle wzmocnionego cienia miąższu narządu, lepiej jest zidentyfikować malovosudistye lub zupełnie strefy beznaczyniowe (cysty, nowotwory).

Niektóre modele tomografów komputerowych są wyposażone w kardiynchronizatory. Obejmują emitera w ściśle określonych czasach i - w skurczu i rozkurczu. Uzyskana w wyniku takiego badania przekrojów serca może wizualnie ocenić stan serca podczas skurczu i rozkurczu do obliczenia objętości frakcji komór serca i wypychania, analizy wskaźniki ogólne i regionalnej funkcji skurczowej mięśnia sercowego.

Wartość CT nie ogranicza się do jej zastosowania w diagnostyce chorób. Pod kontrolą CT wykonuje się nakłucia i ukierunkowane biopsje różnych narządów i patologicznych ognisk. CT odgrywa ważną rolę w monitorowaniu skuteczności leczenia zachowawczego i chirurgicznego pacjentów. Wreszcie, CT jest dokładną metodą określania lokalizacji zmian nowotworowych, która służy do kierowania źródła promieniowania radioaktywnego do ogniska podczas radioterapii nowotworów złośliwych.

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