Princip CT MUDr. Lukáš Mikšík, KZM FN Motol
Tomografie tomos = řez; graphein = psát definice - zobrazení objektu pomocí řezů Damien Hirst Autopsy with Sliced Human Brain 2004
Historie 1924 - matematická teorie rekonstrukce tomografických obrazů (Johann Radon) 1930 - konvenční tomografie (Alessandro Vallebona) 1963 - teoretický základ CT (Allan McLeod Cormack) 1971 - první komerční CT (Sir Godfrey Hounsfield) 1974 - první CT III. generace 1979 - Nobelova cena (Cormack & Hounsfield) 1989-1-řadé spirální CT 1994-2-řadé spirální CT 2001-16-řadé spirální CT 2007-320-řadé spirální CT
Historie 1924 - matematická teorie rekonstrukce tomografických obrazů (Johann Radon) 1930 - konvenční tomografie (Alessandro Vallebona) 1963 - teoretický základ CT (Allan McLeod Cormack) 1971 - první komerční CT (Sir Godfrey Hounsfield) 1974 - první CT III. generace 1979 - Nobelova cena (Cormack & Hounsfield) 1989-1-řadé spirální CT 1994-2-řadé spirální CT 2001-16-řadé spirální CT 2007-320-řadé spirální CT
Konvenční tomografie rentgenka se pohybuje opačně oproti kazetě oblasti mimo fokus jsou rozmazané, proto se nezobrazí
Konvenční tomografie
Konvenční tomografie
Konvenční tomografie
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
Zobrazování před CT ventrikulografie pneumoencefalografie
Zobrazování před CT transfontanellar ultrasound
Prototyp CT skenovací čas: 9 dní rekonstrukce: 2,5h rozlišení: 80x80
Základní konstrukce zdroj energie (140kV) + slip rings rentgenka detektory kolimátory DAS = data acquisition system
CT I. generace translačně rotační pohyb soustavy rentgenky a jednoho detektoru lineární (pencil) tvar svazku záření
CT II. generace translačně rotační pohyb soustavy rentgenky a protilehlé řady detektorů vějířovitý tvar svazku záření
CT III. generace plně rotační pohyb soustavy rentgenky a řady více detektorů systém se dále rozvíjí
CT III. generace
CT IV. generace rotuje pouze rentgenka, detektory po obvodu gantry jsou fixní již se nepoužívá
CT V. generace electron beam tomography (EBT)
CT V. generace electron beam tomography (EBT)
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
spirální skenování
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
pitch
SSCT vs. MSCT SSCT - single slice CT MSCT - multiple slice CT
SSCT vs. MSCT
detectory fixed array, 4 slice CT adaptive array, 4 slice CT
napětí vs. proud napětí (kv) 80-140kV čím vyšší napětí, tím lepší penetrace RTG záření, ale horší kontrast tkání a vyšší dávka záření proud (mas) 50-500mAs čím vyšší proud, tím kvalitnější obraz (menší šum), ale vyšší dávka záření
rekonstrukce obrazu matrix - 512 x 512 pixel - 2D objekt, nejmenší element rastrového obrázku voxel - 3D objekt, nejmenší element 3D obrazu
rekonstrukce obrazu 0 + 90dg 4 angles 16 angles 30 angles 16 angles 100+ angles
rekonstrukce obrazu isotropní zobrazení všechny tři stěny (x, y, z) voxelu mají stejnou velikost
rekonstrukce obrazu
rekonstrukce obrazu Housfieldova stupnice - denzita tkáně je vyjádřena ve stupních šedi v závislosti na její absorbci RTG záření voda = 0, vzduch = -1000 rozsah -1000 až 3095
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
rekonstrukce obrazu
CT coronarografie
CT angiografie
CT endoscopie
CT endoscopie
Polytrauma
CT při akutní CMP
Děkuji za pozornost