Получение компьютерной томограммы.

 

Процедура получения томограммы основывается на выполнении следующих этапов:

• формирование необходимой ширины рентгеновского луча;
• сканирование выбранного участка пучком рентгеновского излучения, которое осуществляется при движении устройства «излучатель-детекторы» (вращательном и поступательном) вокруг неподвижного объекта;
• оценка излучения и определение его ослабления с дальнейшим преобразованием результатов в цифровой вид;
• компьютерный синтез томограммы на основании всех данных измерения, относящихся к заданному слою;
• построение изображения требуемого слоя на экране видеомонитора.

Восстановление изображения изучаемого среза по сумме собранных проекций представляет собой трудный процесс, а окончательный результат является некой матрицей с числами, соответствующими уровню поглощения каждой отдельной точки.

Для обеспечения четкого изображения важным условием является неподвижное положение пациента, потому что любое движение приводит к возникновению артефактов, что может снижать диагностические возможности.

Помимо трубки, детекторов и ЭВМ в состав томографа входит стол и пульт управления.

Стол томографа состоит из подвижной части, где крепится транспортер для укладки пациента, и из основания. Движение пациента в горизонтальной плоскости при сканировании выполняется при помощи пульта управления в автоматическом режиме. Опускание и поднятие стола при укладке пациента осуществляется от системы управления стола.

Пульт управления является важной частью компьютерного томографа, он непосредственно связан с ЭВМ и сканирующей системой. Пульт состоит из двух видеомониторов, один из которых является текстовым, второй же необходим для получения изображения срезов, клавиатуры, с помощью которой выполняется выбор технических параметров сканирования, выполнения диалога специалистом, введения данных о пациенте. На пульте оператора находятся кнопки управления для включения индикаторной системы и всего аппарата.

Для исследования органов, обладающих сократительной, используется рентгенокимография. При этом способе перед кассетой с рентгеновской пленкой на пути лучей, идущих от рентгеновской трубки через тело больного, устанавливается специальная свинцовая решетка с горизонтальными щелями. В момент снимка решетка смещается на небольшое расстояние перпендикулярно контуру исследуемого органа. Так как сам орган за это время совершает некоторое движение параллельно щели решетки, то на пленке контур органа получается в виде зубчатой линии. По амплитуде зубцов и их форме можно судить о силе сокращений и оценить их характер.

Схема обследования при пошаговом сканировании: 1 – сбор данных; 2 – движение стола; 3 – команда задержки дыхания; 4 – сбор данных; 5 – команда нормального дыхания; 6 – движение стола; 7 – реконструкция изображения

Сканирование пациента.
Рентгеновская трубка испускает коллимированный, тонкий, веерообразный пучок Х-лучей, который является перпендикулярным длинной оси тела. Пучок может быть широким и охватывать весь диаметр тела. Регулируя коллимацию, можно изменять его толщину. Пропускаемый через организм пациента пучок Х-лучей фиксируется системой детекторов. Рентгеновские фотоны, таким образом, генерируют электрические сигналы в детекторах.
Чем больше интенсивность первичного луча, который достиг детектора, тем интенсивнее получаемый электрический сигнал.

 

Схема спирального сканирования

 

 

Вывод

 

Медицинская техника продолжает развиваться бурными темпами. За последнее десятилетие созданы приборы и аппараты, погрешности которых снижены в 5–10 раз. Успех, достигнут в основном за счет совершенствования элементной базы приборов. Если методические погрешности приборов и аппаратов могут быть учтены или скомпенсированы с помощью современных вычислительных средств, то их инструментальные погрешности, обусловленные нестабильностью характеристик элементов, учету и компенсации не поддаются. Отсюда следует исключительная важность углубленного изучения причин нестабильности характеристик медицинской техники и разработка путей и методов их устранения.

За последние годы заметно изменился и расширился состав элементной базы медицинской техники, углубились и расширились знания по теории элементов, совершенствовались методы их проектирования и расчета, активно шла интеграция элементов с электронной и вычислительной техникой. Все больше внимания уделяется вопросам надежности элементов, их экономическим характеристикам, унификации. Все это относится и к методу рентгенологической томографии, так как он является на сегодняшний день одним из наиболее информативных средств диагностики.

Рентгенологический метод - это способ изучения строения и функции различных органов и систем, основанный на качественном и количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека.

Томография - послойная рентгенография. При томографии, благодаря движению во время съемки с определенной скоростью рентгеновской трубки на пленке получается резким изображение только тех структур, которые расположены на определенной, заранее заданной глубине. Тени органов и образований, расположенных на меньшей или большей глубине, получаются «смазанными» и не накладываются на основное изображение. Томография облегчает выявление опухолей, воспалительных инфильтратов и других патологических образований.

Томография широко применяется в медицине, биологии, дефектоскопии, геофизике, а также интенсивно развивается применение томографических методов в химии при создании и исследовании сверхчистых веществ.

В работе представлены сведения об устройстве и работе компьютерной рентгеновской томографии, преимуществах и недостатках этого метода исследования органов и тканей. Даны некоторые характеристики функциональных частей томографа.

Список использованной литературы

 

1. Алиев Р.А., Калмыков С.Н. Радиоактивность. – Издательство: Лань. – 2013.- 305 с.

2. Антонов А.О., Антонов О.С.,Лыткин С.А. Мед.техника. -1995. – № 3 – 3 –6 с.

3. Беликова Т.П., Лапшин В.В., Яшунская Н.И. Мед.техника. –1995. – № 1 – 7 с.

4. Верещагин Н.В., Брагина Л.К., Вавилов С.Б., Левина Г.Я. Компьютерная томография мозга. – М.: Медицина,1986. – 256 с.

5. Иванов В.А., Суворов А.С., Полонский Ю.З., Трофимова Т.Н. Методы лучевой диагностики и информационные технологии в клинической практике: компьютерная томография и информационные технологии. СПб.: МАПО, 2001. – 23 с.

6. Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Юдин Н.П. Частицы и атомные ядра. – М.: Физматлит. 2007. – 584 с.

7. Климанов, В. А. Ядерная медицина. Радионуклидная диагностика.: учебное пособие для академического бакалавриата — 2-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 307 с.

8. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н. Компьютерная томография в нейрохирургической клинике.– М.: Медицина,1988. – 346 с.

9. Кудряшов Ю.Б., под ред. Мазурика В.К., Ломанова М.Ф. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: Физматлит, 2004. – 426 с.

10. Линдербратен Л.Д., Королюк И.П. Медицинская радиология и рентгенология. – М.: Медицина,1993. – 668 с.

11. Марусина М.Я., Казначеева А.О. Современные виды томографии. Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. – 132 с.

12. Мухин К.Н., Экспериментальная ядерная физика. В 3-х тт. СПб.: Издательство «Лань». – 2008.

13. Помозгов А.И., Терновой С.К., Бабий Я.С., Лепихин Н.М. Томография грудной клетки. – К.:Здоровья,1992. – 288 с.

14. Розенштраух Л.С. Невидимое стало зримым (успехи и проблемы лучевой диагностики). – М.: Знание, 1987. – 64 с.

15.   Черняев А.П. Ускорители в современном мире. – Москва: Издательство Московского университета. – 2012. – 368 с.

16.  Уэбб С. Физика визуализации изображений в медицине: В 2-х томах. Т.1:Пер. с англ. –  М.:Мир,1991. – 408 с.