Computed tomography: tradisional, spiral

Computed tomography adalah jenis pemeriksaan sinar-X khusus, yang dilakukan dengan pengukuran atenuasi atau atenuasi, sinar-X dari berbagai posisi, ditentukan di sekitar pasien yang sedang diperiksa. Intinya, yang kita tahu adalah:

• yang meninggalkan tabung x-ray,
• apa yang mencapai detektor dan
• apa tempat tabung x-ray dan detektor di setiap posisi.

Segala sesuatu yang lain mengikuti dari informasi ini. Sebagian besar penampang CT berorientasi vertikal terhadap sumbu tubuh. Mereka biasanya disebut bagian aksial atau lintas. Untuk setiap irisan, tabung sinar-X berputar di sekitar pasien, ketebalan irisan dipilih sebelumnya. Kebanyakan pemindai CT bekerja berdasarkan prinsip rotasi konstan dengan divergensi sinar berbentuk kipas. Dalam hal ini, tabung sinar-X dan detektor dipasangkan secara kaku, dan gerakan rotasi mereka di sekitar area yang dipindai terjadi bersamaan dengan emisi dan penjebak sinar-X. Dengan demikian, sinar-X, melewati pasien, mencapai detektor yang terletak di sisi yang berlawanan. Divergensi berbentuk kipas terjadi dalam kisaran dari 40 ° hingga 60 °, tergantung pada peralatan, dan ditentukan oleh sudut mulai dari titik fokus tabung sinar-x dan meluas dalam bentuk sektor ke batas luar dari serangkaian detektor. Biasanya, gambar terbentuk pada setiap 360 ° rotasi, data yang diperoleh cukup untuk ini. Dalam proses pemindaian, koefisien atenuasi diukur di banyak titik, membentuk profil atenuasi. Faktanya, profil atenuasi tidak lebih dari satu set sinyal yang diterima dari semua saluran detektor dari sudut tertentu dari sistem tabung-detektor. Scanner CT modern mampu memancarkan dan mengumpulkan data dari sekitar 1.400 posisi sistem detektor-tabung pada lingkaran 360 °, atau sekitar 4 posisi dalam derajat. Setiap profil atenuasi mencakup pengukuran dari 1500 saluran detektor, yaitu sekitar 30 saluran dalam derajat, tunduk pada sudut penyimpangan sinar 50 °. Pada awal penelitian, saat memajukan meja pasien dengan kecepatan konstan di dalam gantry, gambar sinar-X digital ("scan image" atau "topogram") diperoleh, di mana bagian yang diinginkan dapat direncanakan kemudian. Dengan pemeriksaan CT tulang belakang atau kepala, gantry diputar pada sudut kanan, sehingga mencapai orientasi optimal dari bagian-bagian.

Computed tomography menggunakan pembacaan sensor sinar-X yang kompleks, yang berputar di sekitar pasien untuk mendapatkan sejumlah besar gambar berbeda dari kedalaman tertentu (tomogram), yang didigitalkan dan diubah menjadi gambar silang. CT memberikan informasi 2 dan 3 dimensi yang tidak dapat diperoleh dengan sinar-X sederhana dan dengan resolusi kontras yang jauh lebih tinggi. Akibatnya, CT telah menjadi standar baru untuk pencitraan sebagian besar struktur intrakranial, kepala dan leher, intrathoraks dan intra-abdominal.

Sampel awal pemindai CT hanya menggunakan satu sensor sinar-X, dan pasien melewati pemindai secara bertahap, berhenti untuk setiap pemotretan. Metode ini sebagian besar digantikan oleh CT scan heliks: pasien bergerak terus menerus melalui pemindai yang berputar terus menerus dan mengambil gambar. Sekrup CT sangat mengurangi waktu tampilan dan mengurangi ketebalan pelat. Menggunakan pemindai dengan banyak sensor (4-64 baris sensor x-ray) semakin mengurangi waktu tampilan dan memberikan ketebalan pelat kurang dari 1 mm.

Dengan begitu banyak data yang ditampilkan, gambar dapat dipulihkan dari hampir semua sudut (seperti yang dilakukan dalam MRI) dan dapat digunakan untuk membuat gambar 3D sambil mempertahankan solusi gambar diagnostik. Aplikasi klinis meliputi CT angiografi (misalnya, untuk penilaian emboli paru) dan kardiovaskularisasi (misalnya, angiografi koroner, penilaian pengerasan arteri koroner). Elektron-beam CT, jenis lain dari CT cepat, juga dapat digunakan untuk mengevaluasi pengerasan arteri koroner.

CT scan dapat diambil dengan atau tanpa kontras. CT scan non-kontras dapat mendeteksi perdarahan akut (yang tampak putih pucat) dan menandai fraktur tulang. Kontras CT menggunakan kontras IV atau oral, atau keduanya. Kontras IV, mirip dengan yang digunakan dalam sinar-X sederhana, digunakan untuk menampilkan tumor, infeksi, peradangan dan cedera pada jaringan lunak dan untuk menilai keadaan sistem pembuluh darah, seperti dalam kasus-kasus yang diduga emboli paru, aneurisma aorta atau diseksi aorta. Ekskresi kontras melalui ginjal memungkinkan penilaian sistem kemih. Untuk informasi tentang reaksi kontras dan interpretasinya.

Kontras oral digunakan untuk menampilkan area perut; itu membantu untuk memisahkan struktur usus dari yang lain. Kontras oral standar - kontras berdasarkan barium iodin, dapat digunakan ketika dicurigai perforasi usus (misalnya, jika terjadi cedera); kontras osmolar rendah harus digunakan ketika risiko aspirasi tinggi.

Paparan radiasi adalah masalah penting saat menggunakan CT. Dosis radiasi dari CT scan abdominal konvensional adalah 200 hingga 300 kali lebih tinggi daripada dosis radiasi yang diterima dengan sinar-X khas daerah toraks. CT hari ini adalah sumber paparan buatan yang paling umum untuk sebagian besar populasi dan menyumbang lebih dari 2/3 dari total paparan medis. Tingkat paparan radiasi pada manusia ini tidak sepele, risiko paparan anak-anak saat ini yang terpapar radiasi dari CT, sepanjang hidup mereka, diperkirakan jauh lebih tinggi daripada tingkat paparan pada orang dewasa. Oleh karena itu, kebutuhan untuk pemeriksaan CT harus ditimbang dengan hati-hati, dengan mempertimbangkan risiko yang mungkin untuk setiap pasien.

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

Tomografi terkomputasi multispiral

Spiral computed tomography dengan pengaturan detektor multi-baris (multispiral computed tomography)

Tomografi komputer dengan pengaturan detektor multi-baris milik generasi terbaru dari pemindai. Di seberang tabung sinar-X tidak ada satu, tetapi beberapa baris detektor. Hal ini memungkinkan untuk mempersingkat waktu penelitian secara signifikan dan meningkatkan resolusi kontras, yang memungkinkan, misalnya, untuk lebih jelas memvisualisasikan pembuluh darah yang kontras. Barisan detektor sumbu-Z yang berlawanan dengan tabung sinar-X memiliki lebar yang berbeda: baris luar lebih lebar daripada yang di dalam. Ini memberikan kondisi terbaik untuk rekonstruksi gambar setelah pengumpulan data.

[5], [6], [7]

Perbandingan tomografi tradisional dan spiral

Dengan computed tomography tradisional, serangkaian gambar dengan jarak yang sama berturut-turut diperoleh melalui bagian tubuh tertentu, misalnya, rongga perut atau kepala. Wajib jeda singkat setelah setiap irisan untuk memindahkan meja dengan pasien ke posisi yang telah ditentukan berikutnya. Ketebalan dan jarak tumpang tindih / intercut dipilih sebelumnya. Data mentah untuk setiap level disimpan secara terpisah. Jeda singkat di antara luka memungkinkan pasien, yang sadar, untuk mengambil napas dan dengan demikian menghindari artefak pernapasan kotor dalam gambar. Namun, penelitian dapat memakan waktu beberapa menit, tergantung pada area pemindaian dan ukuran pasien. Penting untuk memilih waktu yang tepat untuk mendapatkan gambar setelah pada / dalam pengenalan COP, yang sangat penting untuk evaluasi efek perfusi. Computed tomography adalah metode pilihan untuk memperoleh gambar aksial dua dimensi penuh tubuh tanpa gangguan yang diciptakan oleh pengenaan jaringan tulang dan / atau udara, seperti halnya pada radiografi biasa.

Dengan tomografi komputer spiral dengan pengaturan detektor baris tunggal dan multi-baris (MSCT), data penelitian pasien dikumpulkan terus menerus selama tabel bergerak di dalam gantry. Tabung x-ray kemudian menggambarkan lintasan sekrup di sekitar pasien. Kemajuan tabel dikoordinasikan dengan waktu yang diperlukan untuk rotasi tabung 360 ° (helix pitch) - pengumpulan data terus berlanjut secara penuh. Teknik modern seperti itu secara signifikan meningkatkan tomografi, karena artefak pernapasan dan interupsi tidak memengaruhi set data tunggal sama pentingnya dengan tomografi komputer tradisional. Basis data mentah tunggal digunakan untuk memulihkan irisan dari berbagai ketebalan dan interval yang berbeda. Bagian yang tumpang tindih sebagian meningkatkan kemungkinan rekonstruksi.

Pengumpulan data dalam studi seluruh rongga perut memakan waktu 1 - 2 menit: 2 atau 3 spiral, masing-masing berlangsung 10-20 detik. Batas waktu tersebut disebabkan oleh kemampuan pasien untuk menahan napas dan kebutuhan untuk mendinginkan tabung x-ray. Diperlukan lebih banyak waktu untuk membuat ulang gambar. Ketika mengevaluasi fungsi ginjal, jeda singkat diperlukan setelah injeksi agen kontras untuk menunggu ekskresi agen kontras.

Keuntungan penting lain dari metode spiral adalah kemampuan untuk mengidentifikasi formasi patologis yang lebih kecil dari ketebalan irisan. Metastasis kecil di hati dapat terlewatkan jika, sebagai akibat dari kedalaman pernapasan pasien yang tidak merata, mereka tidak jatuh ke dalam bagian selama pemindaian. Metastasis diidentifikasi dengan baik dari data mentah metode spiral dalam pemulihan bagian yang diperoleh dengan pengenaan bagian.

[8]

Resolusi spasial

Restorasi gambar didasarkan pada perbedaan kontras struktur individu. Berdasarkan ini, sebuah matriks gambar dari area pencitraan 512 x 512 atau lebih elemen gambar (piksel) dibuat. Pixel muncul di layar monitor sebagai area dengan warna abu-abu yang berbeda tergantung pada koefisien atenuasi mereka. Bahkan, ini bahkan bukan kotak, tetapi kubus (voxels = elemen volume), memiliki panjang di sepanjang sumbu tubuh, sesuai dengan ketebalan irisan.

Kualitas gambar meningkat dengan pengurangan voxel, tetapi ini hanya berlaku untuk resolusi spasial, penipisan slice selanjutnya mengurangi rasio signal-to-noise. Kelemahan lain dari bagian tipis adalah peningkatan dosis pasien. Namun, voxel kecil dengan dimensi yang sama di ketiga dimensi (voxel isotropik) menawarkan keuntungan yang signifikan: rekonstruksi multiplanar (MPR) dalam proyeksi koronal, sagital, atau lainnya ditampilkan dalam gambar tanpa kontur stepping). Penggunaan voxel dengan ukuran yang berbeda (voxels anisotropik) untuk MPR mengarah ke tampilan jaggedness dari gambar yang direkonstruksi. Misalnya, mungkin sulit untuk menyingkirkan fraktur.

[9], [10],

Nada spiral

Nada heliks menjadi ciri tingkat pergerakan tabel dalam mm per rotasi dan ketebalan irisan. Kemajuan lambat dari tabel membentuk spiral terkompresi. Mempercepat pergerakan meja tanpa mengubah ketebalan irisan atau kecepatan rotasi menciptakan ruang di antara potongan pada heliks yang dihasilkan.

Paling sering, nada helix dipahami sebagai rasio perpindahan (pasokan) dari tabel dengan omset gantry, dinyatakan dalam mm, ke collimation, juga dinyatakan dalam mm.

Karena dimensi (mm) dalam pembilang dan penyebutnya seimbang, nada heliks adalah kuantitas tanpa dimensi. Untuk MSCT untuk t. Pitch spiral volumetrik biasanya diambil sebagai perbandingan umpan meja dengan irisan tunggal, dan tidak dengan set lengkap irisan sepanjang sumbu Z. Untuk contoh yang digunakan di atas, pitch spiral volumetrik adalah 16 (24 mm / 1,5 mm). Namun, ada kecenderungan untuk kembali ke definisi pertama dari helix pitch.

Scanner baru memberikan kesempatan untuk memilih perluasan craniocaudal (sumbu Z) dari area studi sesuai dengan topogram. Juga, waktu pergantian tabung, collimation dari potongan (potongan tipis atau tebal) dan waktu pengujian (penahan nafas) disesuaikan seperlunya. Perangkat lunak, seperti SureView, menghitung helix pitch yang sesuai, biasanya menetapkan nilai antara 0,5 dan 2,0.

[11], [12],

Slice collimation: resolusi di sepanjang sumbu Z

Resolusi gambar (sepanjang sumbu Z atau sumbu tubuh pasien) juga dapat disesuaikan dengan tugas diagnostik tertentu menggunakan collimation. Bagian dari 5 hingga 8 mm sepenuhnya sesuai dengan pemeriksaan standar rongga perut. Namun, lokalisasi yang tepat dari fragmen kecil fraktur tulang atau penilaian perubahan paru yang halus membutuhkan penggunaan bagian yang tipis (dari 0,5 hingga 2 mm). Apa yang menentukan ketebalan irisan?

Istilah collimation didefinisikan sebagai memperoleh irisan tipis atau tebal di sepanjang sumbu longitudinal tubuh pasien (sumbu Z). Dokter dapat membatasi divergensi sinar radiasi berbentuk kipas dari tabung sinar-X ke kolimator. Ukuran lubang kolimator mengontrol lintasan sinar yang jatuh pada detektor di belakang pasien dalam aliran lebar atau sempit. Penyempitan sinar radiasi dapat meningkatkan resolusi spasial sepanjang sumbu Z pasien. Kolimator dapat ditempatkan tidak hanya langsung di pintu keluar tabung, tetapi juga langsung di depan detektor, yaitu, "di belakang" pasien, jika dilihat dari sisi sumber sinar-x.

Sistem yang bergantung pada kolimator dengan satu deretan detektor di belakang pasien (potongan tunggal) dapat melakukan pemotongan 10 mm, 8 mm, tebal 5 mm, atau bahkan tebal 1 mm. CT scan dengan penampang yang sangat tipis disebut sebagai "Pemindaian CT Resolusi Tinggi" (VRKT). Jika ketebalan irisan kurang dari satu milimeter, mereka mengatakan tentang "Ultra High Resolution CT" (SVRKT). SURCT digunakan untuk mempelajari piramida tulang temporal dengan irisan sekitar 0,5 mm tebal mengungkapkan garis fraktur halus melewati pangkal tengkorak atau pendengaran tulang pendengaran di rongga timpani. Untuk hati, resolusi kontras tinggi digunakan untuk mendeteksi metastasis, dan diperlukan irisan dengan ketebalan yang lebih besar.

[13], [14], [15],

Pengaturan Deteksi

Pengembangan lebih lanjut dari teknologi spiral single-slice mengarah pada pengenalan teknik multislice (multislice), di mana tidak hanya satu tetapi beberapa baris detektor digunakan, terletak tegak lurus terhadap sumbu Z di seberang sumber x-ray. Ini memungkinkan untuk secara bersamaan mengumpulkan data dari beberapa bagian.

Karena divergensi radiasi berbentuk kipas, barisan detektor harus memiliki lebar yang berbeda. Tata letak detektor adalah bahwa lebar detektor meningkat dari pusat ke tepi, yang memungkinkan memvariasikan ketebalan dan jumlah bagian yang diperoleh.

Sebagai contoh, sebuah studi 16-slice dapat dilakukan dengan 16 irisan tipis resolusi tinggi (untuk Siemens Sensation 16 ini adalah teknik 16 x 0,75 mm) atau dengan 16 bagian dengan ketebalan dua kali lipat. Untuk angiografi CT ileo-femoral, lebih disukai untuk mendapatkan irisan volumetrik dalam satu siklus sepanjang sumbu Z. Pada saat yang sama, lebar collimation adalah 16 x 1,5 mm.

Pengembangan pemindai CT tidak berakhir dengan 16 irisan. Pengumpulan data dapat dipercepat menggunakan pemindai dengan 32 dan 64 baris detektor. Namun, kecenderungan untuk mengurangi ketebalan bagian menyebabkan peningkatan dosis radiasi pasien, yang memerlukan langkah-langkah tambahan dan sudah layak untuk mengurangi efek radiasi.

Dalam studi tentang hati dan pankreas, banyak ahli lebih suka mengurangi ketebalan bagian dari 10 hingga 3 mm untuk meningkatkan ketajaman gambar. Namun, ini meningkatkan tingkat interferensi sekitar 80%. Oleh karena itu, untuk menjaga kualitas gambar, seseorang harus menambah kekuatan arus pada tabung, mis., Meningkatkan kekuatan saat ini (mA) sebesar 80%, atau menambah waktu pemindaian (produk bertambah dengan mAs).

[16], [17]

Algoritma rekonstruksi gambar

Spiral computed tomography memiliki keunggulan tambahan: dalam proses restorasi gambar, sebagian besar data tidak benar-benar diukur dalam irisan tertentu. Sebagai gantinya, pengukuran yang dilakukan di luar irisan ini diinterpolasi dengan sebagian besar nilai di dekat irisan dan menjadi data yang ditetapkan untuk irisan itu. Dengan kata lain: hasil pemrosesan data di dekat irisan lebih penting untuk merekonstruksi gambar bagian tertentu.

Fenomena menarik berikut dari ini. Dosis pasien (dalam mGr) didefinisikan sebagai MA per rotasi dibagi dengan helix pitch, dan dosis per gambar setara dengan MA per rotasi tanpa mempertimbangkan helix pitch. Jika, misalnya, pengaturan 150 mAs per rotasi dengan nada 1,5 ditetapkan, maka dosis pasien adalah 100 mAs, dan dosis per gambar adalah 150 mAs. Oleh karena itu, penggunaan teknologi spiral dapat meningkatkan resolusi kontras dengan memilih nilai MA tinggi. Dalam hal ini, menjadi mungkin untuk meningkatkan kontras gambar, resolusi jaringan (kejernihan gambar) dengan mengurangi ketebalan irisan dan memilih langkah dan panjang interval heliks sehingga dosis pasien berkurang! Dengan demikian, sejumlah besar irisan dapat diperoleh tanpa meningkatkan dosis atau beban pada tabung sinar-X.

Teknologi ini sangat penting ketika mengubah data yang diterima menjadi rekonstruksi 2-dimensi (sagital, lengkung, koronal) atau 3-dimensi.

Data pengukuran dari detektor dilewatkan, profil demi profil, ke bagian elektronik dari detektor sebagai sinyal listrik yang sesuai dengan pelemahan aktual sinar-x. Sinyal listrik didigitalkan dan kemudian dikirim ke prosesor video. Pada tahap rekonstruksi gambar ini, metode “conveyor” digunakan, yang terdiri dari preprocessing, filtering dan reverse engineering.

Pra-pemrosesan mencakup semua koreksi yang dilakukan untuk menyiapkan data yang diperoleh untuk pemulihan gambar. Misalnya, koreksi arus gelap, sinyal keluaran, kalibrasi, koreksi trek, peningkatan kekakuan radiasi, dll. Koreksi ini dibuat untuk mengurangi variasi dalam pengoperasian tabung dan detektor.

Penyaringan menggunakan nilai-nilai negatif untuk memperbaiki kekaburan gambar, yang melekat dalam rekayasa terbalik. Misalnya, jika hantu air silindris dipindai, yang dibuat ulang tanpa penyaringan, ujung-ujungnya akan sangat kabur. Apa yang terjadi ketika delapan profil atenuasi saling tumpang tindih untuk memulihkan gambar? Karena beberapa bagian silinder diukur dengan dua profil gabungan, alih-alih silinder nyata, gambar berbentuk bintang diperoleh. Dengan memasukkan nilai negatif di luar komponen positif dari profil atenuasi, adalah mungkin untuk mencapai bahwa ujung-ujung silinder ini menjadi jelas.

Reverse engineering mendistribusikan kembali data pemindaian yang diminimalkan ke dalam matriks gambar 2 dimensi, menampilkan bagian yang rusak. Ini dilakukan, profil demi profil, hingga proses pembuatan ulang gambar selesai. Matriks gambar dapat direpresentasikan sebagai papan catur, tetapi terdiri dari 512 x 512 atau 1024 x 1024 elemen, biasanya disebut "piksel". Sebagai hasil dari rekayasa terbalik, setiap piksel sama persis dengan kepadatan yang diberikan, yang pada layar monitor memiliki berbagai nuansa abu-abu, dari terang ke gelap. Bagian yang lebih terang dari layar, semakin tinggi kepadatan jaringan dalam suatu piksel (misalnya, struktur tulang).

[18], [19]

Efek tegangan (kV)

Ketika daerah anatomi yang diteliti ditandai oleh kapasitas penyerapan yang tinggi (misalnya, CT scan kepala, bahu korset, tulang belakang toraks atau lumbar, panggul, atau hanya pasien penuh), disarankan untuk menggunakan peningkatan tegangan atau, sebagai gantinya, nilai mA lebih tinggi. Saat memilih tegangan tinggi pada tabung sinar-x, Anda meningkatkan kekakuan radiasi sinar-x. Dengan demikian, sinar-X jauh lebih mudah untuk menembus wilayah anatomi dengan kapasitas penyerapan yang tinggi. Sisi positif dari proses ini adalah pengurangan komponen radiasi berenergi rendah yang diserap oleh jaringan pasien tanpa mempengaruhi perolehan gambar. Mungkin disarankan untuk menggunakan tegangan yang lebih rendah untuk memeriksa anak-anak dan melacak bolus KB daripada di instalasi standar.

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

Tabung saat ini (ma)

Arus, diukur dalam miliampere-detik (mAc), juga memengaruhi dosis pajanan pasien. Untuk pasien besar untuk mendapatkan gambar berkualitas tinggi, peningkatan kekuatan tabung saat ini diperlukan. Jadi, pasien yang sehat menerima dosis radiasi yang lebih besar daripada, misalnya, seorang anak dengan ukuran tubuh yang jauh lebih kecil.

Daerah dengan struktur tulang yang lebih banyak menyerap dan meredakan radiasi, seperti korset bahu dan panggul, membutuhkan lebih banyak aliran tuba daripada, misalnya, leher, rongga perut orang atau kaki yang kurus. Ketergantungan ini secara aktif digunakan dalam perlindungan radiasi.

Waktu pemindaian

Waktu pemindaian terpendek harus dipilih, terutama ketika memeriksa rongga perut dan dada, di mana kontraksi jantung dan peristaltik usus dapat menurunkan kualitas gambar. Kualitas pemeriksaan CT juga meningkat karena kemungkinan gerakan tak sadar pasien menurun. Di sisi lain, mungkin perlu memindai lebih lama untuk mengumpulkan data yang cukup dan memaksimalkan resolusi spasial. Kadang-kadang pilihan waktu pemindaian yang diperpanjang dengan penurunan ampere sengaja digunakan untuk memperpanjang usia tabung sinar-x.

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

Rekonstruksi 3D

Karena kenyataan bahwa volume data untuk seluruh area tubuh pasien dikumpulkan selama spiral tomography, visualisasi fraktur dan pembuluh darah telah meningkat secara nyata. Terapkan beberapa metode berbeda rekonstruksi tiga dimensi:

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

Proyeksi intensitas maksimum (Proyeksi Intensitas Maksimal), MIP

MIP adalah metode matematika di mana voxel hyperintensive diekstraksi dari kumpulan data dua dimensi atau tiga dimensi. Voxel dipilih dari sekumpulan data yang diperoleh oleh yodium pada berbagai sudut, dan kemudian diproyeksikan sebagai gambar dua dimensi. Efek tiga dimensi diperoleh dengan mengubah sudut proyeksi dengan langkah kecil, dan kemudian, memvisualisasikan gambar yang direkonstruksi dalam suksesi cepat (yaitu, dalam mode tampilan dinamis). Metode ini sering digunakan dalam studi pembuluh darah dengan peningkatan kontras.

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

Rekonstruksi Multiplanar, MPR

Teknik ini memungkinkan untuk merekonstruksi gambar dalam proyeksi apa pun, baik itu koronal, sagital atau lengkung. MPR adalah alat yang berharga dalam diagnosis patah tulang dan ortopedi. Misalnya, irisan aksial tradisional tidak selalu memberikan informasi lengkap tentang patah tulang. Fraktur subtil tanpa menggeser fragmen dan mengganggu plat kortikal dapat lebih efektif dideteksi dengan bantuan MPR.

[41], [42]

Rekonstruksi tiga dimensi permukaan yang diarsir (Surface Shaded Display), SSD

Metode ini menciptakan kembali permukaan organ atau tulang yang didefinisikan di atas ambang batas yang diberikan dalam satuan Hounsfield. Memilih sudut gambar, serta lokasi sumber cahaya hipotetis, adalah faktor kunci untuk mendapatkan rekonstruksi optimal (komputer menghitung dan menghilangkan area bayangan dari gambar). Fraktur bagian distal tulang radial, ditunjukkan oleh MPR, terlihat jelas pada permukaan tulang.

SSD tiga dimensi juga digunakan ketika merencanakan prosedur bedah, seperti dalam kasus fraktur tulang belakang traumatis. Mengubah sudut gambar, mudah untuk mendeteksi fraktur kompresi tulang belakang dada dan menilai kondisi lubang intervertebralis. Yang terakhir dapat dieksplorasi dalam beberapa proyeksi yang berbeda. Pada MND sagital, fragmen tulang terlihat, yang dipindahkan ke kanal tulang belakang.

Aturan dasar untuk membaca tomogram terkomputasi

• Orientasi anatomi

Gambar pada monitor bukan hanya tampilan 2 dimensi dari struktur anatomi, itu berisi data tentang jumlah rata-rata penyerapan x-ray oleh jaringan, diwakili oleh matriks yang terdiri dari 512 x 512 elemen (piksel). Slice ini memiliki ketebalan yang telah ditentukan (d _S ) dan merupakan jumlah dari elemen kuboid (voxel) ukuran seragam, digabungkan dalam matriks. Fitur teknis ini mendasari efek volume pribadi, dijelaskan di bawah ini. Gambar yang dihasilkan biasanya berupa tampilan bawah (dari sisi caudal). Oleh karena itu, sisi kanan pasien ada pada gambar di sebelah kiri dan sebaliknya. Sebagai contoh, hati yang terletak di bagian kanan rongga perut direpresentasikan di sisi kiri gambar. Dan organ-organ di sebelah kiri, seperti perut dan limpa, terlihat pada gambar di sebelah kanan. Permukaan anterior tubuh, dalam hal ini diwakili oleh dinding perut anterior, didefinisikan di bagian atas gambar, dan permukaan posterior dengan tulang belakang didefinisikan di bawah ini. Prinsip pencitraan yang sama digunakan dalam radiografi tradisional.

• Efek volume pribadi

Ahli radiologi sendiri yang menentukan ketebalan irisan (d _S ). Untuk pemeriksaan rongga dada dan perut, biasanya dipilih 8-10 mm, dan 2-5 mm untuk tengkorak, tulang belakang, orbit, dan piramida tulang temporal. Oleh karena itu, struktur dapat menempati seluruh ketebalan irisan atau hanya sebagian saja. Intensitas warna voxel pada skala abu-abu tergantung pada koefisien atenuasi rata-rata untuk semua komponennya. Jika struktur memiliki bentuk yang sama di seluruh ketebalan irisan, itu akan terlihat jelas digambarkan, seperti dalam kasus aorta perut dan vena cava inferior.

Efek volume pribadi terjadi ketika struktur tidak menempati seluruh ketebalan irisan. Misalnya, jika bagian tersebut hanya mencakup sebagian dari tubuh vertebral dan sebagian dari cakram, maka konturnya menjadi kabur. Hal yang sama diamati ketika organ menyempit di dalam irisan. Ini adalah alasan untuk definisi yang buruk dari kutub ginjal, kontur dari empedu dan kandung kemih.

• Perbedaan antara struktur nodal dan tubular

Penting untuk dapat membedakan LN yang diperbesar dan diubah secara patologis dari pembuluh dan otot yang terperangkap dalam penampang. Ini bisa sangat sulit untuk dilakukan hanya dalam satu bagian, karena struktur ini memiliki kepadatan yang sama (dan warna abu-abu yang sama). Oleh karena itu, kita harus selalu menganalisis bagian yang berdekatan yang terletak secara kranial dan kaudal. Setelah menentukan berapa banyak bagian struktur ini yang terlihat, seseorang dapat memecahkan dilema, apakah kita melihat simpul yang membesar atau struktur tubular yang kurang lebih panjang: kelenjar getah bening akan terdeteksi hanya dalam satu atau dua bagian dan tidak divisualisasikan pada bagian tetangga. Aorta, vena cava inferior dan otot, misalnya, lumbar-iliac, terlihat di seluruh rangkaian gambar cranio-caudal.

Jika ada kecurigaan pembentukan nodular yang membesar di satu bagian, maka dokter harus segera membandingkan bagian yang berdekatan untuk menentukan dengan jelas apakah "pembentukan" ini hanyalah pembuluh darah atau otot pada penampang. Taktik ini juga bagus karena memberi kesempatan untuk segera membangun efek volume pribadi.

• Densitometri (pengukuran kepadatan jaringan)

Jika tidak diketahui, misalnya, apakah cairan yang ditemukan di rongga pleura adalah efusi atau darah, mengukur kepadatannya memfasilitasi diagnosis banding. Demikian pula, densitometri dapat diterapkan pada lesi fokus di parenkim hati atau ginjal. Namun, tidak disarankan untuk membuat kesimpulan berdasarkan penilaian voxel tunggal, karena pengukuran seperti itu tidak terlalu andal. Untuk keandalan yang lebih besar, "wilayah yang diminati" harus diperluas, terdiri dari beberapa voxel dalam formasi fokus, beberapa struktur atau volume fluida. Komputer menghitung kepadatan rata-rata dan standar deviasi.

Anda harus sangat berhati-hati untuk tidak ketinggalan artefak dari peningkatan kekakuan radiasi atau efek volume pribadi. Jika formasi tidak meluas ke seluruh ketebalan irisan, maka pengukuran kepadatan mencakup struktur yang berdekatan dengannya. Density formasi akan diukur dengan baik hanya jika memenuhi seluruh ketebalan irisan (d _S ). Dalam hal ini, lebih mungkin bahwa pengukuran akan mempengaruhi pendidikan itu sendiri, daripada struktur tetangga. Jika ds lebih besar dari diameter formasi, misalnya, fokus ukuran kecil, ini akan mengarah pada manifestasi efek volume tertentu pada setiap level pemindaian.

• Tingkat kepadatan berbagai jenis jaringan

Perangkat modern mampu mencakup 4.096 skala abu-abu, yang mewakili berbagai tingkat kepadatan di unit Hounsfield (HU). Kepadatan air secara sewenang-wenang diambil sebagai 0 HU, dan udara sebagai 1000 HU. Layar monitor dapat menampilkan maksimal 256 warna abu-abu. Namun, mata manusia hanya dapat membedakan sekitar 20. Karena spektrum kepadatan jaringan manusia meluas lebih luas dari bingkai yang agak sempit ini, dimungkinkan untuk memilih dan menyesuaikan jendela gambar sehingga hanya jaringan dari kisaran kepadatan yang diperlukan yang terlihat.

Tingkat kerapatan rata-rata jendela harus diatur sedekat mungkin dengan tingkat kerapatan jaringan yang diteliti. Ringan, karena udara yang meningkat, lebih baik menjelajah di jendela dengan pengaturan HU rendah, sedangkan untuk jaringan tulang tingkat jendela harus ditingkatkan secara signifikan. Kontras gambar tergantung pada lebar jendela: jendela yang menyempit lebih kontras, karena 20 warna penutup abu-abu hanya sebagian kecil dari skala kerapatan.

Penting untuk dicatat bahwa tingkat kepadatan hampir semua organ parenkim terletak di dalam batas sempit antara 10 dan 90 HU. Pengecualian mudah, oleh karena itu, seperti yang disebutkan di atas, perlu untuk mengatur parameter jendela khusus. Berkenaan dengan perdarahan, harus diperhitungkan bahwa tingkat kepadatan darah yang baru dikoagulasi sekitar 30 HU lebih tinggi dari pada darah segar. Kemudian tingkat kepadatan turun lagi di daerah perdarahan lama dan di zona lisis bekuan darah. Eksudat dengan kandungan protein lebih dari 30 g / l tidak mudah dibedakan dari transudat (dengan kandungan protein di bawah 30 g / l) dengan pengaturan standar jendela. Selain itu, harus dicatat bahwa tingkat kepadatan yang tinggi, misalnya, di kelenjar getah bening, limpa, otot dan pankreas, membuat tidak mungkin untuk membuat kepemilikan jaringan hanya berdasarkan estimasi kepadatan.

Sebagai kesimpulan, perlu dicatat bahwa nilai-nilai kepadatan jaringan yang biasa juga individu untuk orang yang berbeda dan bervariasi di bawah pengaruh agen kontras dalam darah yang beredar dan dalam organ. Aspek yang terakhir ini sangat penting untuk mempelajari sistem genitourinari dan berhubungan dengan / dalam pengenalan CV. Pada saat yang sama, agen kontras dengan cepat mulai diekskresikan oleh ginjal, yang mengarah pada peningkatan kepadatan parenkim ginjal selama pemindaian. Efek ini dapat digunakan untuk menilai fungsi ginjal.

• Mendokumentasikan studi di berbagai jendela

Ketika gambar diterima, untuk mendokumentasikan penelitian, Anda harus mentransfer gambar ke film (membuat salinan). Misalnya, ketika menilai kondisi mediastinum dan jaringan lunak dada, sebuah jendela dibuat sehingga otot dan jaringan adiposa divisualisasikan dengan jelas dengan nuansa abu-abu. Ini menggunakan jendela tenunan lembut dengan pusat di 50 HU dan lebar 350 HU. Hasilnya, kain dengan kerapatan dari -125 HU (50-350 / 2) hingga +225 HU (50 + 350/2) diwakili dalam warna abu-abu. Semua kain dengan kepadatan lebih rendah dari -125 HU, seperti paru-paru, tampak hitam. Kain dengan kerapatan di atas +225 HU berwarna putih, dan struktur internalnya tidak dibedakan.

Jika perlu untuk memeriksa parenkim paru-paru, misalnya, ketika nodul dikeluarkan, bagian tengah jendela harus dikurangi menjadi -200 HU dan lebarnya ditingkatkan (2000 HU). Saat menggunakan jendela ini (jendela pulmonal), struktur paru dengan kepadatan rendah lebih baik dibedakan.

Untuk mencapai kontras maksimum antara materi abu-abu dan putih otak, jendela otak khusus harus dipilih. Karena kepadatan materi abu-abu dan putih sedikit berbeda, jendela jaringan lunak harus sangat sempit (80 - 100 HU) dan kontras tinggi, dan pusatnya harus di tengah nilai kepadatan jaringan otak (35 HU). Dengan pemasangan seperti itu, tidak mungkin untuk memeriksa tulang tengkorak, karena semua struktur yang lebih padat dari 75-85 HU tampak putih. Oleh karena itu, bagian tengah dan lebar jendela tulang harus lebih tinggi secara signifikan - masing-masing sekitar +300 HU dan 1500 HU. Metastasis di tulang oksipital hanya divisualisasikan ketika tulang digunakan. Tapi bukan jendela otak. Di sisi lain, otak hampir tidak terlihat di jendela tulang, sehingga metastasis kecil dalam zat otak tidak akan terlihat. Kita harus selalu mengingat detail teknis ini, karena pada film dalam kebanyakan kasus tidak mentransfer gambar di semua jendela. Dokter yang melakukan penelitian, melihat gambar di layar di semua jendela, agar tidak ketinggalan tanda-tanda penting patologi.

[43], [44], [45]