Datortomografi: konventionell, spiral-CT

Datortomografi är en speciell typ av röntgenundersökning som utförs genom att indirekt mäta dämpningen, eller försvagningen, av röntgenstrålar från olika positioner definierade runt patienten som undersöks. I huvudsak är allt vi vet:

• vad som lämnar röntgenröret,
• som når detektorn och
• Var är röntgenröret och detektorn placerade i varje position.

Allt annat följer av denna information. De flesta CT-sektioner är orienterade vertikalt i förhållande till kroppsaxeln. De kallas vanligtvis axiella eller tvärgående sektioner. För varje sektion roterar röntgenröret runt patienten, sektionens tjocklek väljs i förväg. De flesta CT-skannrar arbetar enligt principen om konstant rotation med en solfjäderformad divergens av strålarna. I detta fall är röntgenröret och detektorn stelt kopplade, och deras rotationsrörelser runt det skannade området sker samtidigt med utsändning och infångning av röntgenstrålar. Således når röntgenstrålarna, som passerar genom patienten, detektorerna som är placerade på motsatt sida. Solfjäderformad divergens uppstår i intervallet 40 ° till 60 °, beroende på enhetens design, och bestäms av vinkeln som börjar från röntgenrörets fokuspunkt och expanderar i form av en sektor till de yttre gränserna för raden av detektorer. Vanligtvis bildas en bild med varje rotation på 360 °, de erhållna data är tillräckliga för detta. Under skanningen mäts dämpningskoefficienter vid många punkter, vilket bildar en dämpningsprofil. Faktum är att dämpningsprofiler inte är något annat än en uppsättning signaler som tas emot från alla detektorkanaler från en given vinkel i detektorrörssystemet. Moderna datortomografiska skannrar kan sända och samla in data från cirka 1400 positioner i detektorrörssystemet över en 360° cirkel, eller cirka 4 positioner per grad. Varje dämpningsprofil inkluderar mätningar från 1500 detektorkanaler, dvs. cirka 30 kanaler per grad, förutsatt en stråldivergensvinkel på 50°. I början av undersökningen, när patientbordet rör sig med konstant hastighet in i gantryt, erhålls en digital röntgenbild (ett "scanogram" eller "topogram"), på vilken de erforderliga sektionerna kan planeras senare. För datortomografisk undersökning av ryggraden eller huvudet roteras gantryt i önskad vinkel, varigenom optimal orientering av sektionerna uppnås.

Datortomografi använder komplexa avläsningar från en röntgensensor som roterar runt patienten för att producera ett stort antal olika djupspecifika bilder (tomogram), vilka digitaliseras och omvandlas till tvärsnittsbilder. CT ger 2- och 3-dimensionell information som inte är möjlig med vanlig röntgen och med mycket högre kontrastupplösning. Som ett resultat har CT blivit den nya standarden för avbildning av de flesta intrakraniella, huvud- och hals-, intrathorakala och intraabdominella strukturer.

Tidiga datortomografiska skannrar använde endast en röntgensensor, och patienten rörde sig stegvis genom skannern och stannade för varje bild. Denna metod har till stor del ersatts av spiral-CT: patienten rör sig kontinuerligt genom skannern, som roterar och tar bilder kontinuerligt. Spiral-CT minskar avsevärt avbildningstiden och platttjockleken. Användningen av skannrar med flera sensorer (4–64 rader röntgensensorer) minskar ytterligare avbildningstiden och möjliggör plattjocklekar på mindre än 1 mm.

Med så mycket data som visas kan bilder rekonstrueras från nästan vilken vinkel som helst (som görs vid MR) och kan användas för att konstruera tredimensionella bilder samtidigt som en diagnostisk bildlösning bibehålls. Kliniska tillämpningar inkluderar CT-angiografi (t.ex. för att utvärdera lungemboli) och hjärtavbildning (t.ex. koronarangiografi, utvärdering av kranskärlshärdning). Elektronstråle-CT, en annan typ av snabb CT, kan också användas för att utvärdera kranskärlshärdning.

Datortomografi kan erhållas med eller utan kontrastmedel. Datortomografi utan kontrastmedel kan upptäcka akut blödning (som framträder klart vit) och karakterisera benfrakturer. Datortomografi med kontrastmedel använder intravenös eller oral kontrast, eller båda. Intravenös kontrast, liknande den som används vid vanlig röntgen, används för att avbilda tumörer, infektion, inflammation och mjukvävnadsskador samt för att utvärdera kärlsystemet, som vid misstänkt lungemboli, aortaaneurysm eller aortadissektion. Renal utsöndring av kontrastmedel möjliggör utvärdering av urogenitalsystemet. För information om kontrastmedelsreaktioner och deras tolkning, se:

Oralt kontrastmedel används för att avbilda bukområdet; detta hjälper till att separera tarmstrukturen från den omgivande strukturen. Standardkontrastmedlet för oralt bruk, bariumjodid, kan användas vid misstanke om tarmperforation (t.ex. på grund av trauma); lågosmolärt kontrastmedel bör användas när risken för aspiration är hög.

Strålningsexponering är en viktig fråga vid användning av datortomografi. Stråldosen från en rutinmässig datortomografi av buken är 200 till 300 gånger högre än stråldosen från en typisk lungröntgen. Datortomografi är nu den vanligaste källan till artificiell strålning för större delen av befolkningen och står för mer än två tredjedelar av den totala medicinska strålningsexponeringen. Denna grad av mänsklig exponering är inte trivial; livstidsrisken för strålningsexponering för barn som utsätts för datortomografi idag uppskattas vara mycket högre än för vuxna. Därför måste behovet av datortomografiundersökning noggrant vägas mot den potentiella risken för varje enskild patient.

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

Multislice datortomografi

Multidetektorspiral datortomografi (multislice datortomografi)

CT-skannrar med flera rader av detektorer är den senaste generationen av skannrar. Mittemot röntgenröret finns inte en, utan flera rader av detektorer. Detta möjliggör en betydande minskning av undersökningstiden och förbättrad kontrastupplösning, vilket till exempel möjliggör tydligare visualisering av kontrasterande blodkärl. Raderna av Z-axeldetektorer mittemot röntgenröret har olika bredder: den yttre raden är bredare än den inre. Detta ger bättre förutsättningar för bildrekonstruktion efter datainsamling.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Jämförelse av traditionell och spiral datortomografi

Konventionella datortomografiska undersökningar tar en serie sekventiella, jämnt fördelade bilder genom en specifik kroppsdel, såsom buken eller huvudet. En kort paus efter varje snitt krävs för att flytta bordet med patienten till nästa förutbestämda position. Tjocklek och överlappnings-/mellanavstånd är förutbestämda. Rådata för varje nivå lagras separat. En kort paus mellan snitten gör det möjligt för den medvetna patienten att andas in, vilket undviker grova andningsartefakter i bilden. Undersökningen kan dock ta flera minuter, beroende på skanningsområdet och patientens storlek. Det är viktigt att tajma bildtagningen efter intravenös CS, vilket är särskilt viktigt för att bedöma perfusionseffekter. Datortomografi är den metod som valts för att få en komplett 2D-axiell bild av kroppen utan störningar av ben och/eller luft som ses på konventionella röntgenbilder.

Vid spiralformad datortomografi med enradiga och flerradiga detektorarrangemang (MSCT) sker insamlingen av patientundersökningsdata kontinuerligt under bordets förflyttning in i gantryt. Röntgenröret beskriver en spiralformad bana runt patienten. Bordets förflyttning koordineras med den tid som krävs för röret att rotera 360° (spiralformad stigning) - datainsamlingen fortsätter kontinuerligt i sin helhet. En sådan modern teknik förbättrar tomografin avsevärt, eftersom andningsartefakter och brus inte påverkar den enskilda datamängden lika signifikant som vid traditionell datortomografi. En enda rådatabas används för att rekonstruera skivor med olika tjocklekar och olika intervall. Delvis överlappning av sektioner förbättrar rekonstruktionsmöjligheterna.

Datainsamling för en fullständig abdominalundersökning tar 1 till 2 minuter: 2 eller 3 spiraler, som vardera 10 till 20 sekunder. Tidsgränsen beror på patientens förmåga att hålla andan och behovet av att kyla röntgenröret. Ytterligare tid behövs för att rekonstruera bilden. Vid bedömning av njurfunktionen krävs en kort paus efter administreringen av kontrastmedlet för att kontrastmedlet ska kunna utsöndras.

En annan viktig fördel med spiralmetoden är möjligheten att upptäcka patologiska formationer mindre än skivans tjocklek. Små levermetastaser kan missas om de inte faller in i skivan på grund av patientens ojämna andningsdjup under skanningen. Metastaser kan lätt detekteras från spiralmetodens rådata vid rekonstruktion av skivor som erhållits med överlappande sektioner.

[ 8 ]

Spatial upplösning

Bildrekonstruktionen baseras på skillnader i kontrasten mellan enskilda strukturer. Baserat på detta skapas en bildmatris av visualiseringsområdet på 512 x 512 eller fler bildelement (pixlar). Pixlarna visas på skärmen som områden med olika gråtoner beroende på deras dämpningskoefficient. Faktum är att dessa inte ens är kvadrater, utan kuber (voxlar = volymetriska element) som har en längd längs kroppsaxeln som motsvarar skivans tjocklek.

Bildkvaliteten förbättras med mindre voxlar, men detta gäller endast den spatiala upplösningen; ytterligare tunnning av skivan minskar signal-brusförhållandet. En annan nackdel med tunna skivor är den ökade stråldosen till patienten. Små voxlar med lika dimensioner i alla tre dimensioner (isotrop voxel) erbjuder dock betydande fördelar: multiplanär rekonstruktion (MPR) i koronala, sagittala eller andra projektioner presenteras på bilden utan en stegkontur. Att använda voxlar med olika dimensioner (anisotropa voxlar) för MPR leder till att den rekonstruerade bilden uppstår ojämnheter. Det kan till exempel vara svårt att utesluta en fraktur.

[ 9 ], [ 10 ]

Spiralsteg

Spiralens stigning anger bordets rörelsegrad i mm per rotation och snittets tjocklek. Långsam bordsrörelse bildar en komprimerad spiral. Acceleration av bordets rörelse utan att ändra snittets tjocklek eller rotationshastigheten skapar utrymme mellan snitten på den resulterande spiralen.

Oftast förstås spiralstigningen som förhållandet mellan bordets rörelse (matning) under gantryrotation, uttryckt i mm, och kollimeringen, även uttryckt i mm.

Eftersom måtten (mm) i täljaren och nämnaren är balanserade är spiralstigningen en dimensionslös kvantitet. För MSCT tas den så kallade volumetriska spiralstigningen vanligtvis som förhållandet mellan bordsmatningen och en enda skiva, snarare än det totala antalet skivor längs Z-axeln. För exemplet som används ovan är den volumetriska spiralstigningen 16 (24 mm / 1,5 mm). Det finns dock en tendens att återgå till den första definitionen av spiralstigningen.

Nya skannrar erbjuder möjligheten att välja en kraniokaudal (Z-axel) förlängning av studieområdet på topogrammet. Dessutom justeras rörets rotationstid, skivkollimering (tunn eller tjock skiva) och studietid (andningshållningsintervall) efter behov. Programvara som SureView beräknar lämplig spiralstigning, vanligtvis mellan 0,5 och 2,0.

[ 11 ], [ 12 ]

Skivkollimering: Upplösning längs Z-axeln

Bildupplösningen (längs Z-axeln eller patientens kroppsaxel) kan också anpassas till den specifika diagnostiska uppgiften med hjälp av kollimering. Skivor med en tjocklek på 5 till 8 mm är helt i linje med standardundersökning av buken. Den exakta lokaliseringen av små benfrakturer eller bedömningen av subtila lungförändringar kräver dock användning av tunna skivor (0,5 till 2 mm). Vad avgör skivtjockleken?

Termen kollimering definieras som att erhålla en tunn eller tjock skiva längs patientens kropps längdaxel (Z-axeln). Läkaren kan begränsa den solfjäderformade divergensen av strålningsstrålen från röntgenröret med en kollimator. Storleken på kollimatorns öppning reglerar passagen av strålar som träffar detektorerna bakom patienten i en bred eller smal ström. Att minska strålningsstrålen förbättrar den rumsliga upplösningen längs patientens Z-axel. Kollimatorn kan placeras inte bara omedelbart vid rörets utgång, utan också direkt framför detektorerna, dvs. "bakom" patienten sett från sidan av röntgenkällan.

Ett kollimatoraperturberoende system med en rad detektorer bakom patienten (enskild skiva) kan producera skivor på 10 mm, 8 mm, 5 mm eller till och med 1 mm. CT-skanning med mycket tunna snitt kallas "högupplöst CT" (HRCT). Om skivtjockleken är mindre än en millimeter kallas den "ultrahögupplöst CT" (UHRCT). UHRCT, som används för att undersöka petrous-benet med skivor på cirka 0,5 mm, avslöjar fina frakturlinjer som passerar genom skallbasen eller hörselbenen i trumhinnan. För levern används högkontrastupplösning för att detektera metastaser, vilket kräver skivor med något större tjocklek.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Schema för placering av detektorer

Vidareutveckling av tekniken med en enda spiral ledde till introduktionen av flerskiktstekniker (multispiral), som använder inte en utan flera rader av detektorer placerade vinkelrätt mot Z-axeln mittemot röntgenkällan. Detta gör det möjligt att samtidigt samla in data från flera sektioner.

På grund av strålningens solfjäderformade divergens måste detektorraderna ha olika bredder. Detektorernas arrangemang är sådant att detektorernas bredd ökar från mitten till kanten, vilket möjliggör varierande kombinationer av tjocklek och antal erhållna skivor.

Till exempel kan en studie med 16 snitt utföras med 16 tunna högupplösta snitt (för Siemens Sensation 16 är detta tekniken 16 x 0,75 mm) eller med 16 snitt med dubbelt så stor tjocklek. För iliofemoral CT-angiografi är det att föredra att erhålla ett volymsnitt i en cykel längs Z-axeln. I detta fall är kollimeringsbredden 16 x 1,5 mm.

Utvecklingen av datortomografiska skannrar slutade inte med 16 skivor. Datainsamlingen kan accelereras genom att använda skannrar med 32 och 64 rader detektorer. Trenden mot tunnare skivor leder dock till högre stråldoser för patienten, vilket kräver ytterligare och redan genomförbara åtgärder för att minska strålningsexponeringen.

Vid undersökning av lever och bukspottkörtel föredrar många specialister att minska skivtjockleken från 10 till 3 mm för att förbättra bildskärpan. Detta ökar dock brusnivån med cirka 80 %. För att bibehålla bildkvaliteten är det därför nödvändigt att antingen ytterligare öka strömstyrkan på röret, dvs. öka strömstyrkan (mA) med 80 %, eller öka skanningstiden (mAs-produkten ökar).

[ 16 ], [ 17 ]

Algoritm för bildrekonstruktion

Spiral-CT har ytterligare en fördel: under bildrekonstruktionsprocessen mäts det mesta av datan inte i en specifik sektion. Istället interpoleras mätningar utanför den sektionen med de flesta värdena nära sektionen och blir sektionsspecifika data. Med andra ord: resultaten av databehandlingen nära sektionen är viktigare för att rekonstruera bilden av en specifik sektion.

Ett intressant fenomen följer av detta. Patientdosen (i mGy) definieras som mAs per rotation dividerat med helixpitchen, och dosen per bild är lika med mAs per rotation utan att ta hänsyn till helixpitchen. Om inställningarna till exempel är 150 mAs per rotation med en helixpitch på 1,5, då är patientdosen 100 mAs, och dosen per bild är 150 mAs. Därför kan användningen av helixteknik förbättra kontrastupplösningen genom att välja ett högt mAs-värde. Detta gör det möjligt att öka bildkontrasten, vävnadsupplösningen (bildskärpan) genom att minska skivtjockleken och att välja en pitch- och helixintervalllängd så att patientdosen minskas! Således kan ett stort antal skivor erhållas utan att öka dosen eller belastningen på röntgenröret.

Denna teknik är särskilt viktig vid omvandling av erhållna data till tvådimensionella (sagittala, kurvlinjära, koronala) eller tredimensionella rekonstruktioner.

Mätdata från detektorerna skickas, profil för profil, till detektorelektroniken som elektriska signaler motsvarande den faktiska dämpningen av röntgenstrålarna. De elektriska signalerna digitaliseras och skickas sedan till videoprocessorn. I detta skede av bildrekonstruktionen används en "pipeline"-metod, bestående av förbehandling, filtrering och reverse engineering.

Förbehandling inkluderar alla korrigeringar som görs för att förbereda den insamlade datan för bildrekonstruktion. Till exempel korrigering av mörkerström, korrigering av utsignal, kalibrering, spårkorrigering, strålningshärdning etc. Dessa korrigeringar görs för att minska variationer i rörets och detektorernas funktion.

Filtrering använder negativa värden för att korrigera för den bildoskärpa som är inneboende i reverse engineering. Om till exempel en cylindrisk vattenfantom skannas och rekonstrueras utan filtrering, blir dess kanter extremt suddiga. Vad händer när åtta dämpningsprofiler läggs över varandra för att rekonstruera bilden? Eftersom en del av cylindern mäts av två överlagrade profiler, erhålls en stjärnformad bild istället för en verklig cylinder. Genom att introducera negativa värden utöver den positiva komponenten av dämpningsprofilerna blir kanterna på denna cylinder skarpa.

Omvänd ingenjörskonst omfördelar den faltade skanningsdatan till en tvådimensionell bildmatris som visar de korrupta skivorna. Detta görs profil för profil tills bildrekonstruktionsprocessen är klar. Bildmatrisen kan betraktas som ett schackbräde, men består av 512 x 512 eller 1024 x 1024 element, vanligtvis kallade "pixlar". Omvänd ingenjörskonst resulterar i att varje pixel har en exakt densitet, som på skärmen visas som olika nyanser av grått, från ljus till mörk. Ju ljusare skärmens område är, desto högre är densiteten hos vävnaden i pixeln (t.ex. benstrukturer).

[ 18 ], [ 19 ]

Spänningens effekt (kV)

När det anatomiska området som undersöks har en hög absorptionskapacitet (t.ex. datortomografi av huvud, skuldergördel, bröst- eller ländrygg, bäcken eller helt enkelt en överviktig patient) är det lämpligt att använda högre spänning eller alternativt högre mA-värden. Genom att välja en hög spänning på röntgenröret ökar man hårdheten hos röntgenstrålningen. Följaktligen penetrerar röntgenstrålarna det anatomiska området med hög absorptionskapacitet mycket lättare. Den positiva sidan av denna process är att de lågenergikomponenter i strålningen som absorberas av patientens vävnader minskas utan att det påverkar bildtagningen. Vid undersökning av barn och vid spårning av KB-bolus kan det vara lämpligt att använda en lägre spänning än i standardinställningarna.

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

Rörström (mAs)

Strömmen, mätt i milliamperesekunder (mAs), påverkar också stråldosen som patienten får. En stor patient kräver en högre ström i röret för att få en bra bild. Således får en mer överviktig patient en högre stråldos än till exempel ett barn med en betydligt mindre kroppsstorlek.

Områden med benstrukturer som absorberar och sprider strålning mer, såsom skuldergördeln och bäckenet, kräver en högre rörström än till exempel nacken, buken på en smal person eller benen. Detta beroende används aktivt inom strålskydd.

Skanningstid

Kortast möjliga skanningstid bör väljas, särskilt i buken och bröstkorgen, där hjärtkontraktioner och tarmperistaltik kan försämra bildkvaliteten. CT-bildkvaliteten förbättras också genom att minska sannolikheten för ofrivilliga patientrörelser. Å andra sidan kan längre skanningstider vara nödvändiga för att samla in tillräcklig data och maximera den spatiala upplösningen. Ibland används valet av förlängda skanningstider med reducerad ström avsiktligt för att förlänga röntgenrörets livslängd.

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

3D-rekonstruktion

Eftersom spiraltomografi samlar in data för en hel del av patientens kropp har visualiseringen av frakturer och blodkärl förbättrats avsevärt. Flera olika 3D-rekonstruktionstekniker används:

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

Maximal intensitetsprojektion (MIP)

MIP är en matematisk metod där hyperintensiva voxlar extraheras från en 2D- eller 3D-datauppsättning. Voxlar väljs från en datauppsättning som samlats in från olika vinklar och projiceras sedan som 2D-bilder. 3D-effekten erhålls genom att ändra projektionsvinkeln i små steg och sedan visualisera den rekonstruerade bilden i snabb följd (dvs. i ett dynamiskt visningsläge). Denna metod används ofta vid kontrastförstärkt avbildning av blodkärl.

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

Multiplanär rekonstruktion (MPR)

Denna teknik gör det möjligt att rekonstruera bilder i vilken projektion som helst, vare sig den är koronal, sagittal eller kurvlinjär. MPR är ett värdefullt verktyg inom frakturdiagnostik och ortopedi. Till exempel ger traditionella axiella snitt inte alltid fullständig information om frakturer. En mycket tunn fraktur utan förskjutning av fragment och störning av den kortikala plattan kan detekteras mer effektivt med hjälp av MPR.

[ 41 ], [ 42 ]

Ytskuggad skärm, SSD

Denna metod rekonstruerar organ- eller benytan definierad över ett givet tröskelvärde i Hounsfield-enheter. Valet av avbildningsvinkel, såväl som placeringen av den hypotetiska ljuskällan, är nyckeln till att få en optimal rekonstruktion (datorn beräknar och tar bort skuggområden från bilden). Benytan visar tydligt frakturen i den distala radiusen som demonstrerats med MPR.

3D SSD används även vid kirurgisk planering, som vid en traumatisk ryggradsfraktur. Genom att ändra bildens vinkel är det enkelt att upptäcka en kompressionsfraktur i bröstryggen och bedöma tillståndet hos de intervertebrala foramina. De senare kan undersökas i flera olika projektioner. Den sagittala MPR:n visar ett benfragment som är förskjutet in i ryggradskanalen.

Grundläggande regler för avläsning av datortomografiska skanningar

• Anatomisk orientering

Bilden på monitorn är inte bara en tvådimensionell representation av de anatomiska strukturerna, utan innehåller data om den genomsnittliga vävnadsabsorptionen av röntgenstrålar, representerad av en matris med 512 x 512 element (pixlar). Skivan har en viss tjocklek (dS ₎ och är summan av kubformade element (voxlar) av samma storlek, kombinerade till en matris. Denna tekniska egenskap är grunden för den partiella volymeffekten, som förklaras nedan. De erhållna bilderna ses vanligtvis underifrån (från kaudala sidan). Därför är patientens högra sida till vänster i bilden och vice versa. Till exempel är levern, som är belägen i den högra halvan av bukhålan, representerad på vänster sida av bilden. Och organ som är belägna till vänster, såsom magsäck och mjälte, är synliga i bilden till höger. Kroppens främre yta, i detta fall representerad av den främre bukväggen, definieras i den övre delen av bilden, och den bakre ytan med ryggraden är längst ner. Samma princip för bildbildning används vid konventionell radiografi.

• Effekter på partiell volym

Radiologen bestämmer skivans tjocklek (d _S ). För undersökning av bröst- och bukhålan väljs vanligtvis 8–10 mm, och för skalle, ryggrad, ögonhålor och pyramider i tinningbenen – 2–5 mm. Därför kan strukturer uppta hela skivans tjocklek eller bara en del av den. Intensiteten av voxelfärgningen på gråskalan beror på den genomsnittliga dämpningskoefficienten för alla dess komponenter. Om strukturen har samma form genom hela skivans tjocklek kommer den att se tydligt konturerad ut, som i fallet med bukaorta och nedre hålvenen.

Partiell volymeffekt uppstår när strukturen inte upptar hela skivans tjocklek. Om skivan till exempel bara omfattar en del av kotkroppen och en del av disken, är deras konturer otydliga. Detsamma observeras när organet smalnar av inuti skivan. Detta är orsaken till den dåliga klarheten hos njurpolerna, gallblåsans och urinblåsans konturer.

• Skillnaden mellan nodulära och rörformiga strukturer

Det är viktigt att kunna skilja förstorade och patologiskt förändrade lymfkörtlar från kärl och muskler som ingår i tvärsnittet. Det kan vara mycket svårt att göra detta från bara ett snitt, eftersom dessa strukturer har samma densitet (och samma grånyans). Därför är det alltid nödvändigt att analysera intilliggande snitt belägna mer kranialt och kaudalt. Genom att specificera i hur många snitt en given struktur är synlig är det möjligt att lösa dilemmat om vi ser en förstorad lymfkörtel eller en mer eller mindre lång rörformig struktur: lymfkörteln kommer endast att bestämmas i ett eller två snitt och kommer inte att visualiseras i intilliggande. Aorta, vena cava inferior och muskler, såsom iliac-lumbal, är synliga genom hela den kraniokaudala bildserien.

Om det finns misstanke om en förstorad nodulär formation på en sektion, bör läkaren omedelbart jämföra intilliggande sektioner för att tydligt avgöra om denna "formation" helt enkelt är ett kärl eller en muskel i tvärsnitt. Denna taktik är också bra eftersom den möjliggör snabb etablering av effekten av en privat volym.

• Densitometri (mätning av vävnadstäthet)

Om det till exempel inte är känt om vätskan som finns i pleurahålan är effusion eller blod, underlättar mätning av dess densitet differentialdiagnos. På liknande sätt kan densitometri användas för fokala lesioner i lever- eller njurparenkym. Det rekommenderas dock inte att dra en slutsats baserad på bedömningen av en enda voxel, eftersom sådana mätningar inte är särskilt tillförlitliga. För större tillförlitlighet är det nödvändigt att utöka "intresseområdet" bestående av flera voxlar i en fokal lesion, valfri struktur eller volym av vätska. Datorn beräknar den genomsnittliga densiteten och standardavvikelsen.

Särskild försiktighet bör iakttas för att inte missa härdningsartefakter eller partiella volymeffekter. Om en lesion inte sträcker sig över hela skivans tjocklek inkluderar densitetsmätningen intilliggande strukturer. Densiteten hos en lesion mäts endast korrekt om den fyller hela skivans tjocklek (dS ₎. I detta fall är det mer troligt att mätningen kommer att involvera själva lesionen snarare än intilliggande strukturer. Om dS är större än lesionens diameter, till exempel en liten lesion, kommer detta att resultera i en partiell volymeffekt på vilken skanningsnivå som helst.

• Densitetsnivåer för olika typer av tyger

Moderna apparater kan täcka 4096 gråtoner, vilket representerar olika densitetsnivåer i Hounsfield-enheter (HU). Vattens densitet togs godtyckligt till 0 HU och lufts till -1000 HU. En bildskärm kan visa maximalt 256 gråtoner. Det mänskliga ögat kan dock bara urskilja cirka 20. Eftersom spektrumet av mänskliga vävnadstätheter sträcker sig bredare än dessa ganska snäva gränser är det möjligt att välja och justera bildfönstret så att endast vävnader med önskat densitetsområde är synliga.

Den genomsnittliga fönsterdensitetsnivån bör ställas in så nära densitetsnivån för de vävnader som undersöks som möjligt. Lungan, på grund av sin ökade luftighet, undersöks bäst i ett fönster med låga HU-inställningar, medan för benvävnad bör fönsternivån ökas avsevärt. Bildkontrasten beror på fönsterbredden: ett smalare fönster är mer kontrastrikt, eftersom 20 grånyanser bara täcker en liten del av densitetsskalan.

Det är viktigt att notera att densitetsnivån för nästan alla parenkymorgan ligger inom de snäva gränserna mellan 10 och 90 HU. Lungorna är ett undantag, så som nämnts ovan måste speciella fönsterparametrar ställas in. När det gäller blödningar måste man beakta att densitetsnivån för nyligen koagulerat blod är cirka 30 HU högre än för färskt blod. Densiteten sjunker sedan igen i områden med gammal blödning och i områden med trombuslys. Exsudat med ett proteininnehåll på mer än 30 g/L är inte lätt att skilja från transudat (med ett proteininnehåll under 30 g/L) med standardfönsterinställningar. Dessutom måste det sägas att den höga graden av densitetsöverlappning, till exempel i lymfkörtlar, mjälte, muskler och bukspottkörtel, gör det omöjligt att fastställa vävnadsidentiteten enbart baserat på densitetsbedömning.

Sammanfattningsvis bör det noteras att normala vävnadstäthetsvärden också varierar mellan individer och förändras under påverkan av kontrastmedel i det cirkulerande blodet och i organet. Den senare aspekten är av särskild betydelse för studier av det urogenitalsystemet och avser intravenös administrering av kontrastmedel. I detta fall börjar kontrastmedlet snabbt utsöndras av njurarna, vilket leder till en ökning av densiteten i njurparenkymet under skanning. Denna effekt kan användas för att bedöma njurfunktionen.

• Dokumentera forskning i olika fönster

När bilden är tagen är det nödvändigt att överföra bilden till film (göra en papperskopia) för att dokumentera undersökningen. Till exempel, vid bedömning av tillståndet hos mediastinum och mjukvävnader i bröstkorgen, ställs ett fönster in så att muskler och fettvävnad tydligt visualiseras i grå nyanser. I detta fall används ett mjukvävnadsfönster med ett centrum på 50 HU och en bredd på 350 HU. Som ett resultat representeras vävnader med en densitet från -125 HU (50-350/2) till +225 HU (50+350/2) i grått. Alla vävnader med en densitet lägre än -125 HU, såsom lungan, visas svarta. Vävnader med en densitet högre än +225 HU är vita, och deras inre struktur är inte differentierad.

Om det är nödvändigt att undersöka lungparenkymet, till exempel när nodulära formationer utesluts, bör fönstercentrumet minskas till -200 HU och bredden ökas (2000 HU). Vid användning av detta fönster (lungfönster) differentieras lungstrukturer med låg densitet bättre.

För att uppnå maximal kontrast mellan hjärnans grå och vita substans bör ett speciellt hjärnfönster väljas. Eftersom densiteterna av grå och vit substans bara skiljer sig marginellt åt bör mjukvävnadsfönstret vara mycket smalt (80-100 HU) och ha hög kontrast, och dess centrum bör ligga mitt i hjärnvävnadens densitetsvärden (35 HU). Med sådana inställningar är det omöjligt att undersöka skallbenen, eftersom alla strukturer tätare än 75-85 HU framstår som vita. Därför bör centrum och bredd på benfönstret vara betydligt högre - cirka + 300 HU respektive 1500 HU. Metastaser i nackbenet visualiseras endast när man använder ett benfönster, men inte ett hjärnfönster. Å andra sidan är hjärnan praktiskt taget osynlig i benfönstret, så små metastaser i hjärnsubstansen kommer inte att märkas. Vi bör alltid komma ihåg dessa tekniska detaljer, eftersom bilder i alla fönster i de flesta fall inte överförs till film. Läkaren som utför undersökningen tittar på bilderna på skärmen i alla fönster för att inte missa viktiga tecken på patologi.

[ 43 ], [ 44 ], [ 45 ]