Princip CT. MUDr. Lukáš Mikšík, KZM FN Motol

Transkript

1 Princip CT MUDr. Lukáš Mikšík, KZM FN Motol

2 Tomografie tomos = řez; graphein = psát definice - zobrazení objektu pomocí řezů Damien Hirst Autopsy with Sliced Human Brain 2004

3 Historie matematická teorie rekonstrukce tomografických obrazů (Johann Radon) konvenční tomografie (Alessandro Vallebona) teoretický základ CT (Allan McLeod Cormack) první komerční CT (Sir Godfrey Hounsfield) první CT III. generace Nobelova cena (Cormack & Hounsfield) řadé spirální CT řadé spirální CT řadé spirální CT řadé spirální CT

4 Historie matematická teorie rekonstrukce tomografických obrazů (Johann Radon) konvenční tomografie (Alessandro Vallebona) teoretický základ CT (Allan McLeod Cormack) první komerční CT (Sir Godfrey Hounsfield) první CT III. generace Nobelova cena (Cormack & Hounsfield) řadé spirální CT řadé spirální CT řadé spirální CT řadé spirální CT

5 Konvenční tomografie rentgenka se pohybuje opačně oproti kazetě oblasti mimo fokus jsou rozmazané, proto se nezobrazí

6 Konvenční tomografie

7 Konvenční tomografie

8 Konvenční tomografie

9 Zobrazování před CT četné oblasti lidského těla nebylo možné detailně vyšetřit - mozek, mediastinum, retroperitoneum k lepšímu zobrazení těchto oblastí bylo zapotřebí diagnostických metod, které byly pro pacienty výrazně nepříjemné, až potenciálně nebezpečné pneumoencefalografie, diagnostické pneumoperitoneum či pneumomediastinum

10 Zobrazování před CT ventrikulografie pneumoencefalografie

11 Zobrazování před CT transfontanellar ultrasound

12 Prototyp CT skenovací čas: 9 dní rekonstrukce: 2,5h rozlišení: 80x80

13 Základní konstrukce zdroj energie (140kV) + slip rings rentgenka detektory kolimátory DAS = data acquisition system

14 CT I. generace translačně rotační pohyb soustavy rentgenky a jednoho detektoru lineární (pencil) tvar svazku záření

15 CT II. generace translačně rotační pohyb soustavy rentgenky a protilehlé řady detektorů vějířovitý tvar svazku záření

16 CT III. generace plně rotační pohyb soustavy rentgenky a řady více detektorů systém se dále rozvíjí

17 CT III. generace

18 CT IV. generace rotuje pouze rentgenka, detektory po obvodu gantry jsou fixní již se nepoužívá

19 CT V. generace electron beam tomography (EBT)

20 CT V. generace electron beam tomography (EBT)

21 skenování sekvenční - kompletní rotace gantry následovaná posunem stolu s pacientem spirální - kontinuální rotace gantry se současným posunem stolu s pacientem získá se objem zdrojových dat (raw data), z kterých se pomocí interpolace rekonstruují axiální řezy slip ring technologie umožnila převod energie na rotující gantry bez použití kabelů

22 spirální skenování

23 spirální skenování posun stolu během jedné otáčky kolimace - šíře vrstvy v ose z pitch = posun stolu / kolimace pitch = 1 - závity šroubovice na sebe přesně navazují pitch > 1 - závity šroubovice jsou vzájemně oddáleny pitch < 1 - závity šroubovice se překrývají

24 pitch

25 SSCT vs. MSCT SSCT - single slice CT MSCT - multiple slice CT

26 SSCT vs. MSCT

27 detectory fixed array, 4 slice CT adaptive array, 4 slice CT

28 napětí vs. proud napětí (kv) kV čím vyšší napětí, tím lepší penetrace RTG záření, ale horší kontrast tkání a vyšší dávka záření proud (mas) mAs čím vyšší proud, tím kvalitnější obraz (menší šum), ale vyšší dávka záření

29 rekonstrukce obrazu matrix x 512 pixel - 2D objekt, nejmenší element rastrového obrázku voxel - 3D objekt, nejmenší element 3D obrazu

30 rekonstrukce obrazu dg 4 angles 16 angles 30 angles 16 angles 100+ angles

31 rekonstrukce obrazu isotropní zobrazení všechny tři stěny (x, y, z) voxelu mají stejnou velikost

32 rekonstrukce obrazu

33 rekonstrukce obrazu Housfieldova stupnice - denzita tkáně je vyjádřena ve stupních šedi v závislosti na její absorbci RTG záření voda = 0, vzduch = rozsah až 3095

34 rekonstrukce obrazu CT okno window width = šíře okna window level = střed okna mediastinální okno W 350, L 50 nejnižší HU = -125 (50-350/2) nejvyšší HU = 225 (50+350/2) plicní okno W 2000, L -200 kostní okno W 1500, L 300 mozkové okno W 80, L 30

35 rekonstrukce obrazu

36 CT coronarografie

37 CT angiografie

38 CT endoscopie

39 CT endoscopie

40 Polytrauma

41 CT při akutní CMP

42 Děkuji za pozornost