System för att erhålla beräknade tomogram

En smal röntgenstråle skannar människokroppen i en cirkel. Strålningen passerar genom vävnaden och försvagas beroende på vävnadernas densitet och atomära sammansättning. På patientens andra sida är ett cirkulärt system av röntgensensorer installerat, som var och en (det kan finnas flera tusen) omvandlar strålningsenergin till elektriska signaler. Efter förstärkning omvandlas dessa signaler till en digital kod som skickas till datorns minne. De inspelade signalerna återspeglar graden av försvagning av röntgenstrålen (och följaktligen graden av strålningsabsorption) i en riktning.

Röntgensändaren roterar runt patienten och "tittar" på dennes kropp från olika vinklar, med en total vinkel på 360°. Vid slutet av sändarens rotation registreras alla signaler från alla sensorer i datorns minne. Sändarens rotationstid i moderna tomografer är mycket kort, bara 1–3 sekunder, vilket gör det möjligt att studera rörliga objekt.

När standardprogram används rekonstruerar datorn objektets interna struktur. Som ett resultat erhålls en bild av ett tunt lager av det organ som studeras, vanligtvis i storleksordningen några millimeter, vilken visas på skärmen, och läkaren bearbetar den i förhållande till uppgiften: hen kan skala bilden (öka och minska), markera intressanta områden (intressezoner), bestämma organets storlek, antalet eller naturen av patologiska formationer.

Längs vägen bestäms vävnadstätheten i enskilda områden, vilken mäts i konventionella enheter - Hounsfield-enheter (HU). Vattentätheten tas som noll. Bentätheten är +1000 HU, lufttätheten är -1000 HU. Alla andra vävnader i människokroppen intar en mellanliggande position (vanligtvis från 0 till 200-300 HU). Naturligtvis kan ett sådant täthetsområde inte visas varken på en skärm eller på en fotografisk film, så läkaren väljer ett begränsat område på Hounsfield-skalan - ett "fönster", vars dimensioner vanligtvis inte överstiger flera dussin Hounsfield-enheter. Fönstrets parametrar (bredd och placering på hela Hounsfield-skalan) anges alltid på datortomogram. Efter sådan bearbetning placeras bilden i datorns långtidsminne eller dumpas på ett fast medium - fotografisk film. Låt oss tillägga att datortomografi avslöjar de mest obetydliga densitetsskillnaderna, cirka 0,4–0,5 %, medan konventionell röntgenavbildning endast kan visa en densitetsgradient på 15–20 %.

Vanligtvis är datortomografi inte begränsad till att erhålla ett lager. För säker igenkänning av lesionen behövs flera snitt, vanligtvis 5-10, de utförs på ett avstånd av 5-10 mm från varandra. För orientering i placeringen av de isolerade lagren i förhållande till människokroppen produceras en digital översiktsbild av det studerade området på samma enhet - en radiotopograf, på vilken de tomografinivåer som isolerats under vidare undersökning visas.

För närvarande har datortomografer konstruerats där vakuumelektronkanoner som avger en stråle av snabba elektroner används som en källa för penetrerande strålning istället för en röntgenstråleemitter. Användningsområdet för sådana elektronstråledatortomografer är för närvarande huvudsakligen begränsat till kardiologi.

Under senare år har den så kallade spiraltomografin utvecklats snabbt, där emittern rör sig i en spiral i förhållande till patientens kropp och därmed på kort tid, mätt på några sekunder, fångar en viss volym av kroppen, vilken sedan kan representeras av separata diskreta lager. Spiraltomografi initierade skapandet av nya, extremt lovande visualiseringsmetoder - datorangiografi, tredimensionell (volymetrisk) avbildning av organ och slutligen den så kallade virtuella endoskopin, som har blivit höjdpunkten inom modern medicinsk visualisering.

Ingen särskild förberedelse av patienten för datortomografi av huvud, hals, bröstkorg och extremiteter krävs. Vid undersökning av aorta, nedre hålvenen, lever, mjälte och njurar rekommenderas patienten att begränsa sig till en lätt frukost. För undersökning av gallblåsan bör patienten komma på fastande mage. Före datortomografi av bukspottkörteln och levern är det nödvändigt att vidta åtgärder för att minska gaser. För mer exakt differentiering av mage och tarmar under datortomografi av bukhålan kontrasteras de genom fraktionerad oral administrering av cirka 500 ml av en 2,5% lösning av vattenlösligt jodkontrastmedel av patienten före undersökningen.

Det bör också beaktas att om patienten genomgick en röntgenundersökning av mage eller tarm dagen före datortomografin, kommer det barium som ackumulerats i dem att skapa artefakter på bilden. I detta avseende bör datortomografi inte förskrivas förrän matsmältningskanalen är helt tömd på detta kontrastmedel.

En ytterligare metod för att utföra datortomografi har utvecklats - förstärkt datortomografi. Den innebär att utföra tomografi efter intravenös administrering av ett vattenlösligt kontrastmedel till patienten. Denna teknik ökar absorptionen av röntgenstrålning på grund av att kontrastlösningen uppstår i organets kärlsystem och parenkym. I detta fall ökar å ena sidan bildens kontrast, och å andra sidan framhävs starkt vaskulariserade formationer, såsom vaskulära tumörer, metastaser i vissa tumörer. Naturligtvis, mot bakgrund av en förstärkt skuggbild av organets parenkym, identifieras lågvaskulära eller helt avaskulära zoner (cystor, tumörer) bättre i den.

Vissa modeller av datortomografer är utrustade med hjärtsynkroniseringsapparater. De slår på emittern vid exakt angivna tidpunkter och - i systole och diastole. De tvärgående sektionerna av hjärtat som erhållits som ett resultat av en sådan studie möjliggör visuell bedömning av hjärtats tillstånd i systole och diastole, beräkning av hjärtkamrarnas volym och ejektionsfraktionen, samt analys av indikatorerna för myokardiets allmänna och regionala kontraktila funktion.

Betydelsen av datortomografi är inte begränsad till dess användning vid diagnostisering av sjukdomar. Under datortomografins kontroll utförs punktioner och riktade biopsier av olika organ och patologiska fokus. Datortomografi spelar en viktig roll för att övervaka effektiviteten av konservativ och kirurgisk behandling av patienter. Slutligen är datortomografi en noggrann metod för att bestämma lokaliseringen av tumörlesioner, som används för att rikta källan till radioaktiv strålning mot lesionen under strålbehandling av maligna neoplasmer.

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