Рентгеноструктурная томография: физическая сущность методов, разрешающая способность, типы получаемых данных. Мультиспиральная РСТ.

Физическая сущность.

Томография – это получение срезов мозга, просвечивая его рентгеновскими лучами. Современный рентгеновский томограф представляет из себя специальную рентгеновскую установку, которая вращается вокруг тела пациента и делает снимки под различными углами.

Томограф состоит из рентгеновской трубки, детекторов, ЭВМ и системы перемещения детекторов и рентгеновской трубки.

Поглощение рентгеновского излучения зависит от коэффициента поглощения объекта и длины прохождения луча через этот объект. У разных тканей разные коэффициенты поглощения.

НАПРИМЕР: если в головном мозге опухоль, то у раковых клеток наблюдаются другой коэффициент поглощения в сравнении со здоровыми клетками. На выходе мы видим это распределение в виде затемнённого участка (хорошо поглощает излучение).

Томография: структурная (рентгеновская) и функциональная (ПЭТ и фМРТ).

Общий принцип томографии был сформулирован в 1927 г. австрийским физиком Родоном. Он доказал, что, имея множество изображений срезов объекта, можно восстановить всю его структуру и при желании получить изображение тех его срезов, которые исходно не были получены. Операции, которые выполняются при томографии, получили название прямого и обратного преобразования Родона: описание объекта множеством изображений — прямое преобразование Родона (по объекту делают проекции), восстановление всей внутренней структуры объекта по набору его проекций — обратное преобразование (по проекциям делают объект).

Рентгеновская томография метод получения послойного изображения обследуемых областей тела и органов с помощью специально разработанных технологий (смещения источника рентгеновского излучения с фокусировкой на заданной глубине. Благодаря этому методу исследования стало возможно получение рентгенограмм без проекционного наложения соседних, более плотных по структуре, органов и тканей. Например, томография органов грудной клетки (при диагностике туберкулеза, онкологических заболеваний), томография турецкого седла (для исключения опухоли гипофиза), томография позвоночника и т.д.

Используемая в последние годы во многих современных клиниках и медицинских центрах мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ):

· Строение: расположение детекторов в 2 и 4 ряда (2х и 4х спиральные), непрерывное вращение источника излучения и стола с пациентом.

· обладает очень высокой разрешающей способностью (позволяет получать срезы толщиной в несколько миллиметров),

· благодаря 3D-реконструкции позволяет получать точные объемные изображения обследуемых органов и областей

· воздействие ионизирующего излучения сведено к минимально возможному

· использование дополнительного контрастирования органов и сосудистого русла позволяет точно диагностировать не только структурные, но и функциональные изменения, а также проводить дифференциальную диагностику заболеваний и повреждений, выявлять онкологические заболевания,

· позволила заменить сложные, травматичные и болезненные для пациентов исследования на более информативные, атравматичные и безболезненные методы

· диагностическая ценность, относительная доступность и более низкая себестоимость по сравнению с магнитно-резонансной томографией(МРТ), делает этот метод исследования очень востребованным, особенно при выявлении патологии (заболеваний, травматических повреждений, обнаружения инородных тел и аномалий развития и т.д.) костно-суставной системы, а также неотложных состояний (например, для диагностики острого нарушения мозгового кровообращения.

Компьютерная рентгеновская томография (или компьютерная Т.) - просвечивание рентгеновским лучом тела пациента осуществляется вокруг его продольной оси, благодаря чему получаются поперечные «срезы». Изображение поперечного слоя исследуемого объекта на экране полутонового дисплея обеспечивается с помощью математической обработки множества рентгеновских изображении одного и того же поперечного слоя, сделанных под разными углами в плоскости слоя. Компьютерный томограф состоит из рентгеновского излучателя, системы детектирования, регистрирующей прошедшее через исследуемый объект излучение; сканирующей установки, с помощью которой излучатель, а нередко и системы детектирования перемещаются вокруг неподвижного пациента; Высокая разрешающая способность (контрастное разрешение примерно в 10 раз превышает эту величину при обычной рентгеновской Т.) Одной из разновидностью КТ головного мозга является компьютерная ангиография, которую проводят для диагностики сосудистых поражений

Рентгеновские томографы высокого разрешения бывают двух типов: спиральные (СКТ) и многосрезовые (мультиспиральные, МСКТ). Мультиспиральные обычно бывают четырех-срезовыми. Многосрезовый сканер позволяет сканировать объект четырьмя спиралями за один оборот трубки. С учетом того, что полный оборот на многосрезовом сканере осуществляется в 2 раза быстрее, чем на обычном спиральном (0,5 и 1 сек. соответственно), достигаются следующие преимущества мультиспирального сканирования: в 8 раз больше объем (протяженность поля сканирования) при равных времени сканирования и разрешении (имеется ввиду толщина среза); в 4 раза быстрее сканирование при равных объеме и разрешении; в 4 раза больше разрешение при равных объеме и времени сканирования. В отличие от обычного томографа, спиральный томограф вращается непрерывно, не делая пауз. Время исследования при этом намного сокращается. Например, КТ легких проводится за 20-30 секунд. Спиральный томограф также обладает лучшей разрешающей способностью и позволяет диагностировать многие заболевания на ранних стадиях, например, обнаруживать опухоли небольших размеров, когда они еще поддаются лечению. Также появилась возможность "видеть" артерии и вены