Wiki DOSE OF COLORS

КТ
Современный компьютерный томограф
Другие имена	Рентгеновская компьютерная томография (рентгеновская КТ), компьютерной аксиальной томографии (компьютерная томография), компьютерная томография, компьютерная томография сканирования
МКБ-10-ШТ	Б?2
МКБ-9-СМ	88.38
Сетка	D014057
ОПС-301 код	3–20...3–26
Дальнейшая информация	003330
[правка Викиданных]

А КТ или компьютерной томографии сканирования (ранее компьютеризированная осевая томография сканирование или компьютерная томография) позволяет использовать компьютер-обработан комбинаций множества рентгеновских измерений, сделанных с разных ракурсов, чтобы произвести поперечного сечения (томографических) образы (виртуальные "срезы") из конкретных областей сканируемого объекта, что позволяет пользователю видеть внутри объекта без резки. Лауреат Нобелевской премии 1979 года в области физиологии и медицины была присуждена совместно Аллан Кормак и Годфри Хаунсфилд М. Н. "за развитие вспомогательной компьютерной томографии".

Цифровая обработка геометрии используется для создания трехмерного объема внутри объекта из небольшой серии двухмерных рентгенологических снимков вокруг одной оси вращения.Медицинская визуализация является самым распространенным применением рентгеновской КТ. Его крест-секционные изображения используются для диагностических и лечебных целей в различных медицинских дисциплин. Далее в статье рассматриваются медико-томограф рентгеновский компьютерный; промышленных применений рентгеновской КТ обсуждаются на промышленной компьютерной томографии сканирования.

Термин "компьютерная томография" (КТ) часто используется для обозначения рентгеновских КТ, потому что это наиболее известная форма. Но, многие другие виды КТ существуют, такие как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). Рентгеновской томографии, предшественник КТ, это одна из разновидностей рентгенографии, наряду со многими другими формами томографических и non-томографическая рентгенография.

КТ производит данные, которые можно использовать для того чтобы продемонстрировать различные телесные структуры, основанные на их способность к поглощению рентгеновского пучка. Хотя, исторически, созданного изображения в аксиальной или поперечной плоскости, перпендикулярной к длинной оси тела, современные сканеры позволяют этот объем данных, которые должны быть переформатированы в разных плоскостях или даже объемные (3D) представления структур. Хотя наиболее распространенным в медицине, компьютерная томография также используется в других областях, таких как неразрушающий контроль материалов. Другой пример-археологические применений, таких как визуализация содержимое саркофагов или керамики. Лиц, ответственных за проведение экзаменов ТТ называют рентгенологов или радиологических технологов.

Применение КТ резко возросло за последние два десятилетия во многих странах. Около 72 миллионов сканов были выполнены в Соединенных Штатах в 2007 году и более чем 80 миллионов в год в 2015 году. Одно исследование предполагает, что аж 0.4% от рака в США из-за ДТОЖ, проведенные в прошлом и что при этом может увеличиться до 1,5 до 2% с 2007 года цены на КТ; однако, эта оценка является спорной, так как нет единого мнения о наличии воздействия низких уровней радиации. Более низкие дозы излучения часто используются во многих областях, например, в следствие почечной колики. Побочные эффекты от контрастного внутривенного используется в некоторых видах исследований включают возможность обострить проблемы с почками в условиях существующего болезни почек.

Медицинского применения

С момента своего появления в 1970-х годах, КТ стал важным инструментом в области медицинской визуализации, чтобы дополнить рентгеновские снимки и врач УЗИ. Она совсем недавно была использована для профилактической медицины или скрининг для заболевания, например КТ-колонография для людей с высоким риском рака толстой кишки, или полной-движения сердца сканы для людей с высоким риском сердечных заболеваний. Ряд учреждений предлагают полное сканирование тела для общей популяции, хотя такая практика идет вразрез с советами и официальной позиции многих профессиональных организаций в области преимущественно за счет излучения применяемой дозы.

Глава

Компьютерная томография головного мозга человека, от основания черепа до верхней части. Взято с внутривенным введением контрастного вещества.

Коммонс:прокручивать компьютерной томографии изображения нормального мозга

КТ головы, как правило, используется для выявления инфаркта, опухолей, кальцинатов, кровоизлияний и травма кости. Выше, гиподансных (темный) структур может указывать на отек и инфаркт, серповидная (светлые) конструкций указывают кальцинаты и кровотечений и травм костей могут рассматриваться как дизъюнкция в костном окнах. Опухоли могут быть обнаружены отек и анатомические искажения, которые они вызывают, или окружающие отек. Машины скорой помощи оборудованы малого диаметра мульти-нарезанный томографов реагировать на случаи с участием инсульта или травмы головы. КТ головы, также используется в КТ-направленные стереотаксические операции и радиохирургия для лечения внутричерепных опухолей, артериовенозных мальформаций и других хирургическому лечению заболеваний, используя устройство, известное как N-локализатора.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) головы обеспечивает превосходную информацию по сравнению с КТ при поиске информации о головной боли, чтобы подтвердить диагноз опухоли, заболевания сосудов, поражения задней черепной ямки, cervicomedullary поражения, или внутричерепное давление, заболевания. Он также не несет риски, подвергая пациента воздействию ионизирующего излучения. КТ-сканирование может быть использовано для диагностики головной боли при нейровизуализации показано и МРТ недоступны, или в чрезвычайных ситуациях, когда кровотечение, инсульт или черепно-мозговой травмы подозревают. Даже в экстренных ситуациях, когда травма головы незначительная, как определяются оценки врача и в соответствии с установленными правилами, КТ головы следует избегать для взрослых и отложена до завершения клинических наблюдений в отделении неотложной помощи для детей.

Шея

Контрастная КТ-это обычно первое исследование выбора для массы шеи у взрослых.Компьютерная томография щитовидной железы играет важную роль в оценке рака щитовидной железы. Кроме того, КТ часто случайно находят патологий щитовидной железы, и тем самым практически становится первой формой расследования.

Легкие

Высокого разрешения с помощью томографов нормальной грудной клетки, доставлен в аксиальной, корональной и сагиттальной плоскостях, соответственно.

Щелкните здесь для прокрутки изображений подборки.

Компьютерная томография может быть использована для выявления острых и хронических изменений в паренхиме легких, в ткань легких. Это особенно актуально здесь потому что нормальные двумерные рентгеновские лучи не показывают таких дефектов. Различные методы используются, в зависимости от подозреваемой патологии. Для оценки хронических интерстициальных процессов, таких как эмфизема и фиброз, тонких срезов с высоким перестроек пространственной частоты используются; часто сканирование осуществляется как на вдохе и выдохе. Эта специальная техника называется компьютерной томографии высокого разрешения, что производит отбор проб из легких, а не непрерывного изображения.

Бронхиальная толщина стенки (T) и диаметра бронха (Д)

Бронхиальная утолщение стенки можно увидеть на легких CTS и обычно (но не всегда) подразумевает воспаление бронхов. Как правило, соотношение бронхиальной толщина стенки и бронхиального диаметр в диапазоне 0,17 и 0,23.

Случайно нашли узелок в отсутствие симптомов (иногда называют е. являются гормонально неактивными), может вызвать опасения, что оно может представлять собой опухоли, как доброкачественные или злокачественные. Возможно, убедил страх, пациенты и врачи иногда соглашаются с интенсивным графиком КТ, иногда каждые три месяца и за рекомендации, в попытке сделать видеонаблюдение на узелки. Однако, установленные руководящие принципы рекомендуют, что пациенты без предшествующей историей рака и чьи твердые узелки не выросли за два года вряд ли возникнут злокачественные опухоли. По этой причине, и потому что нет исследований, подтверждающих, что интенсивное наблюдение дает лучшие результаты, и из-за рисков, связанных с наличием КТ, пациенты не должны получать скрининга CT в превышении рекомендованных установленным правилам.

Ангиография

Пример ЦТФА, демонстрируя седло эмбол (темная горизонтальная линия) окклюзии легочных артерий (яркий белый треугольник)

Компьютерная томографическая ангиография (КТА) является контрастная КТ для визуализации артерий и вен по всему телу. Этот показатель колеблется от артерий, обслуживающих мозг, чтобы те приносят кровь к легким, почкам, рукам и ногам. Примером этого типа экзамена является легочная ангиография КТ (КГА) использовано для диагностики тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА). Он использует компьютерную томографию и на основе йода контрастного вещества для получения изображения легочных артерий.

Сердца

КТ сердца проводится с целью получения знаний о сердечной или коронарной анатомии. Традиционно, сканы КТ используются для обнаружения, диагностики и последующей ишемической болезни сердца. Еще совсем недавно КТ играет ключевую роль в быстро развивающейся области строительных транскатетерные вмешательства на сердце, точнее в транскатетерное ремонт и замена сердечных клапанов.

Основными формами сканирование КТ сердца являются:

• Коронарная КТ-ангиография (КТА): применение КТ для оценки коронарных артерий сердца. Субъект получает инъекции внутривенные рентгеноконтрастные, и тогда сердце сканируется с помощью высокоскоростной компьютерный томограф, что позволяет radiologists для того чтобы оценить степень окклюзии коронарных артерий, как правило, в целях диагностики ишемической болезни сердца.
• Коронарная КТ кальция: также используется для оценки тяжести ИБС. В частности, это выглядит для отложения кальция в коронарных артериях, которые могут сузить артерии и увеличить риск сердечного приступа. Типичный коронарный скан кальция CT выполняется без применения рентгеноконтрастные, но это может быть сделано с контрастным усилением изображения, а также.

Чтобы лучше визуализировать анатомию, пост-обработка изображений является общим. Наиболее распространенными являются мультипланарных реконструкций (МПР) и объемный рендеринг. Для более сложных анатомических условиях и процедуры, такие как интервенции клапана сердца, истинный 3D-реконструкции или 3D печати создан на основе этих снимков КТ, чтобы получить более глубокое понимание.

Брюшной полости и малого таза

КТ нормальный брюшной полости и малого таза, доставлен в аксиальной, корональной и сагиттальной плоскостях, соответственно.

Щелкните здесь для прокрутки изображений подборки.

КТ является точным методом для диагностики заболеваний органов брюшной полости. Его применения включают диагностике и стадировании рака, а также наблюдения после лечения рака, чтобы оценить ответ. Обычно он используется для изучения острой болью в животе.

Осевого скелета и конечностей

Нормальный шейных позвонков

(Нажмите здесь, чтобы прокрутить стеки изображения)

Для осевого скелета и конечностей, компьютерная томография часто используется для изображения сложных переломов, особенно вокруг суставов, из-за его способности восстановить сферу интересов в разных плоскостях. Переломы, связочные травмы и вывихи могут легко быть признаны с разрешением 0.2 мм. С современных двухэнергетических рентгеновских компьютерных томографов, новых областей применения были созданы, такие как помощь в диагностике подагры.

Преимущества

Существует несколько преимуществ, что КТ по сравнению с традиционными 2D медицинской рентгенографии. Во-первых, КТ полностью исключает наложение изображений структур за пределами области интереса. Во-вторых, из-за присущих высоко-контрастное разрешение КТ, различия между тканями, которые отличаются физической плотности менее 1% можно отличить. Наконец, данные из одной процедуры КТ, состоящие из нескольких смежных или одна спирального сканирования можно рассматривать как изображения в аксиальной, корональной и сагиттальной плоскостях, в зависимости от диагностической задачи. Это называется мультипланарного переформатирования изображений.

КТ считается умеренной - высокой-лучевой метод диагностики. Улучшенное разрешение КТ разрешил развития новых исследований, которые могут иметь преимущества по сравнению с обычной рентгенографии, например, КТ-ангиография позволяет избежать инвазивного введения катетера. КТ колонография (также известная как виртуальная колоноскопия или ВК для краткости) является гораздо более точным, чем ирригоскопия для выявления опухолей, а также использует более низкую дозу радиации. КТ ВК все чаще используется в Великобритании и США в качестве скринингового теста для полипов толстой кишки и рака толстой кишки и может свести на нет необходимость колоноскопии в некоторых случаях.

Дозы облучения для конкретного исследования зависит от нескольких факторов: объем по этой, больной сборки, количество и тип сканирования последовательности, и нужное разрешение и качество изображения. Кроме того, два винтовых параметров КТ, которые могут быть легко скорректированы и которые имеют огромное влияние на доза излучения тки тока и поля. Компьютерная томография (КТ), как было показано, чтобы быть более точным, чем рентгенограммы в оценке переднего межтелового спондилодеза, но может по-прежнему читать степени плавления.

Побочные эффекты

Рак

Излучения, используемые в КТ могут повредить клетки организма, в том числе и молекул ДНК, которые могут привести к радиационно-индуцированного рака. Дозы облучения, получаемые от КТ переменной. По сравнению с низкой дозой рентгеновского методов, КТ может иметь от 100 до 1000 раз большую дозу, чем обычные рентгеновские лучи. Однако, поясничного отдела позвоночника рентген аналогичной дозы при КТ головы. Статьи в СМИ часто преувеличивают относительной дозе КТ, сравнив низкой дозы рентгеновских методов (рентген грудной клетки) с высокими дозами методов КТ. В общем, дозы облучения, связанные с рутинной КТ брюшной полости имеет дозу облучения по аналогии с 3 лет средний радиационный фон.

Некоторые эксперты отмечают, что КТ, как известно, быть "чрезмерным" и "удручающе мало доказательств улучшения состояния здоровья, связанного с текущим высокая скорость сканирования."

Ранние оценки вреда от КТ частично основаны на подобные воздействие радиации испытали присутствующие во время взрывов атомной бомбы в Японии после Второй Мировой Войны и тех работников атомной промышленности. Некоторые эксперты ожидают, что в будущем, между три и пять процентов всех раковых заболеваний в результате медицинских изображений.

Австралийское исследование 10,9 млн. человек сообщили, что повышенная заболеваемость раком после облучения КТ в этой когорте был в основном из-за облучения. В этой группе каждый 1800 КТ сопровождался избытком рака. Если пожизненный риск развития рака на 40%, то абсолютный риск повышается до 40,05% после КТ.

Некоторые исследования показали, что публикаций, указывающих на повышенный риск развития рака от типичных доз КТ сканирование тела мучают серьезные методологические ограничения и несколько совершенно невероятным результатам, заключив, что нет никаких доказательств таких малых дозах причинить долгосрочный ущерб.

Возраст человека играет значительную роль в последующем риск развития рака. По оценкам, риск рака продолжительности жизни смертности от КТ брюшной полости на 1-летних составляет 0,1% или 1:1000 сканов. Риск для кого-то 40 лет-это половина того, кто 20 лет с существенно меньшим риском у пожилых людей. Международная комиссия по радиационной защите считает, что риск для плода подвергаясь 10 мГр (единица дозы облучения, см-серый (блок)) повышает частоту рака до 20 лет от 0,03% до 0,04% (для справки на КТ легочная ангиография предоставляет плода до 4 мгр). Обзор 2012 года не нашло связи между медицинскими радиации и риска онкологических заболеваний у детей, однако, отметить наличие ограничения в показания за которых основывается обзор.

КТ может быть выполнена с различными настройками для снижения воздействия на детей с Большинство производителей КТ состоянию на 2007 году, эта функция встроенная. Кроме того, определенные условия могут потребовать дети, которые подвергаются многочисленным КТ. Исследования подтверждают информирование родителей о рисках сканирования педиатрической КТ.

Контрастность реакций

В США половина КТ контрастные ХТС, используя внутривенно вводят рентгеноконтрастные средства. Наиболее распространенные реакции из этих агентов являются незначительными, в том числе тошнота, рвота и зуд сыпь; однако, более тяжелые реакции могут произойти. Общие реакции встречаются в 1 до 3% с неионным контрастом и от 4 до 12% людей с ионным контрастом. Кожные высыпания могут появляться в течение недели до 3% людей.

Старый рентгеноконтрастные средства вызвал анафилаксию в 1% случаев, а новая, нижняя-osmolar агенты вызывают реакции в 0.01–0.04% случаев. Смерть наступает от двух до 30 человек на 1 000 000 администраций, с новыми агентов, безопаснее. Существует более высокий риск смертности у тех, кто женского пола, пожилого возраста или со слабым здоровьем, обычно среднего либо анафилаксии или острой почечной недостаточности.

Контрастное вещество может вызвать контраст-индуцированной нефропатии. Это происходит от 2 до 7% людей, которые получают эти агенты, с большим риском у тех, кто ранее существовавших почечной недостаточностью, сахарным диабетом уже существующие или уменьшение внутрисосудистого объема. Люди с умеренными нарушениями почек обычно рекомендуется, чтобы обеспечить полное увлажнение в течение нескольких часов до и после инъекции. При умеренной почечной недостаточности, применение йодсодержащего контрастного вещества следует избегать; это может означать, используя альтернативный метод вместо КТ. Лиц с тяжелой почечной недостаточностью, требующей диализа требует менее строгих мер предосторожности, так как их почки так мало остальные функции, что любое дальнейшее повреждение не будет заметно и диализ снять контрастным веществом; обычно рекомендуется, однако, чтобы организовать диализа как можно скорее, следующее контрастное, чтобы минимизировать любые побочные эффекты контраста.

Помимо использования контраста внутривенно, перорально контрастного вещества часто используются при обследовании живота. Это часто совпадает с контрастных веществ внутривенно, просто разбавляют до приблизительно 10% концентрации. Однако, оральный альтернативы йодсодержащие существует, например, очень разбавленные (0.5–1% ш/в) бария сульфат подвески. Развести сульфат бария имеет то преимущество, что не вызывает аллергических типа реакций или почечная недостаточность, но не может быть использован у пациентов с подозрением на перфорацию кишечника или подозрения на повреждение кишечника, как утечка сульфата бария из поврежденного кишечника может привести к смертельному перитониту.

Процесс

Компьютерный томограф с крышкой удален, чтобы показать внутренние компоненты. Легенда:
Т: рентгеновская тка
Д: рентгеновские детекторы
Х: рентгеновский луч
Р: вращение Гентри

Слева изображение шинохран , которая представляет собой графическое представление необработанных данных, полученных от КТ. Справа-это образец изображения, полученные из исходных данных.

Компьютерная томография работает с помощью рентгеновского генератора, который вращается вокруг объекта; рентгеновские детекторы расположены на противоположной стороне круга от рентгеновского источника. Визуальное представление полученных исходных данных называется шинохран, но это не является достаточным для толкования. После проверки данных было приобретено, данные должны быть обработаны, используя форму томографической реконструкции, которая производит серию поперечных изображения. Пикселов в изображении, полученных с помощью КТ сканирования отображаются в условиях относительной radiodensity. Сам пиксель отображается по средним ослабления тканей(ы), что соответствует по шкале от +3,071 (скорее уменьшения) для -1,024 (менее уменьшения) по шкале Хаунсфилда. Пиксель представляет собой два мерных на основе размера матрицы и поле зрения. Когда КТ толщина среза тоже учитываться, устройство называется Voxel, которая представляет собой трехмерный блок. Феномен, что одна часть детектора не может различать разных тканях и называется "частичным объемным эффектом". Это означает, что большое количество хрящевой ткани и тонкий слой компактной кости может вызвать такие же затухание в воксельной как один сверхплотный хряща. Вода имеет затухание 0 единиц Хаунсфилда (ху), в то время как воздух -1,000 ху, губчатой кости обычно +400 Ху, и кости черепа может достигать 2,000 Ху или больше (времени ОС) и может привести к появлению артефактов. Ослабление металлических имплантатов зависит от атомного номера элемента используются: Титан обычно количество +1000 HU, сталь утюга может полностью погасить рентген и, следовательно, несет ответственность за известные линии-артефакты в компьютерных томограммах. Артефакты вызваны резкие переходы между низкой и высокой плотности материалов, в результате чего данные значений, превышающих динамический диапазон обработки электроники. Два-мерных КТ-изображений условно настолько, что представление, как будто разглядывая его с ног. Следовательно, в левой части изображения-правую и вице-пациента с нотариальным заверением, а передних в образе также пациента кпереди и наоборот. Это влево-вправо развязка соответствует мнение о том, что врачи, как правило, имеют в действительности, когда они расположены в передней части пациентов. Наборов данных КТ имеют очень высокий динамический диапазон, который должен быть уменьшен на дисплей или печать. Обычно это делается через процесс "взвешивания", который отображает диапазон ("окна") значений пикселей в оттенках серого пандус. Например, КТ головного мозга обычно рассматривается с окном простирается от 0 до 80 ху ху. Значений пикселей от 0 и ниже, отображаются в виде черного; значения 80 и выше отображаются как белые; значений в окне отображаются как серые интенсивность пропорциональна позиции в окне. Окно используется для отображения должен быть согласован с рентгеновской плотности объекта интереса, в целях оптимизации видимых деталей.

Контраст

Контрастных средств, используемых для рентгеновской КТ, а также для обычная пленка рентгеновская, называются radiocontrasts. Radiocontrasts для рентгеновской КТ, в общем, на основе йода. Это полезно для выделения структур, таких как кровеносные сосуды, которые в противном случае было бы трудно разграничить из их окружения. Использование контрастного вещества может также помочь получить информацию о функциональных тканей. Часто, изображения взяты с и без рентгеноконтрастные.

Доза сканирования

В таблице представлены средние дозы облучения, однако, там может быть значительные различия в дозах облучения между подобными типами сканирования, где самая высокая доза может быть аж 22 раза выше, чем в низкой дозе. Типичная обычная пленка рентгеновская включает лучевую дозе 0,01 до 0,15 мГр, в то время как обычная КТ может включать в себя 10-20 мгр за определенные органы, и может доходить до 80 мГр для некоторых специализированных КТ.

Для сравнения, средняя доза мирового уровня из естественных источников фонового излучения составляет 2,4 мЗв в год, равный для практических целей в этом приложении до 2,4 мГр в год. В то время как есть некоторые различия, большинство людей (99%) получили менее 7 мЗв в год в качестве фонового излучения. Медицинская визуализация по состоянию на 2007 год составляла половину облучение в США с КТ, что составляет две трети от этой суммы. В Соединенном Королевстве он составляет 15% от воздействия радиации. Средняя доза облучения от медицинских источников составляет ≈0.6 мЗв на человека в мире в 2007 году. Те в атомной отрасли в Соединенных Штатах ограничивается дозы 50 мЗв в год и 100 мЗв каждые 5 лет.

Свинец-основной материал, используемый персоналом рентгенографии для защиты от рассеянного рентгеновского излучения.

Единицах дозы радиации

Доза радиации, сообщили в серый или мгр блока пропорциональна количеству энергии, которая облучаемой части тела, как ожидается, поглощают, и физического эффекта (например, ДНК двунитевые разрывы) на клетки химических связей с помощью рентгеновского излучения пропорциональна этой энергии.

Единица зиверт используется в докладе эффективной дозы. Зиверт единица, в рамках КТ не соответствует фактической дозы облучения, что по этой части тела поглощают, но в другой дозе облучения другой сценарий, всем телом поглощая другие дозу радиации и других излучений доза магнитудой, по оценкам той же вероятностью вызывать рак, как и КТ. Таким образом, как показано в таблице выше, фактическое излучение, которое поглощается по этой части тела часто намного больше, чем эффективная доза предполагает. Конкретной мерой, называется вычисляемый индекс дозы компьютерной томографии (CTDI), обычно используется в качестве оценки поглощенной дозы облучения на ткани в область сканирования, и автоматически вычисляется медицинских томографов.

Эквивалентная доза-эффективная доза в случае, при котором по всему телу поглотить такую же дозу радиации, и единицы зиверт используется в своем докладе. В случае неоднородного излучения, или излучения отводится только часть тела, которая является общей для КТ, с использованием местных эквивалентной дозы в одиночку будет завышать риск для всего организма.

Воздействие радиации

Наиболее неблагоприятные последствия для здоровья радиационного воздействия могут быть сгруппированы в две основные категории:

• детерминированные эффекты (вредные тканевые реакции) во многом из-за убийства/ неисправность клетки после высоких доз; и
• стохастических эффектов, то есть, рака и наследственных эффектов, связанных с раком развития лиц, подвергшихся воздействию вследствие мутации соматических клеток и наследственных заболеваний у их потомства вследствие мутации репродуктивных (зародышевых) клеток.

Риск продолжительности жизни начинать рак на одном КТ брюшной полости от 8 мЗв составила 0,05%, или 1 один в 2000.

Из-за повышенной чувствительности эмбрионов к воздействию радиации, радиация дозы КТ является важным фактором в выборе медицинской визуализации во время беременности.

Превышение дозы

В октябре 2009 года, в США продуктов питания и лекарствами (FDA) начала расследование головного мозга перфузионная КТ (ПКТ) сканирование, основанное на лучевых ожогов, вызванных неправильными настройками на одном конкретном объекте для этого конкретного типа КТ. За 256 пациентов в течение 18-месячного периода были выставлены более 40% потерянные участки волос, и побудило редакцию, чтобы призвать к усилению КТ обеспечению качества программ, а также отметив, что "в то время как ненужного облучения следует избегать, а необходимо по медицинским показаниям КТ, полученных с соответствующими приобретение параметр имеет свои преимущества, которые перевешивают радиационных рисков." Аналогичные проблемы были зафиксированы в других центрах. Эти инциденты, как полагают, из-за человеческой ошибки.

Кампаний

В ответ на растущую озабоченность общественности и непрерывный прогресс передовой практикой, Альянс за радиационную безопасность в детской визуализации сформированной в общества педиатрической радиологии. Совместно с Американским обществом технологов радиологический, Американского колледжа рентгенологии и Американской ассоциации физиков в медицине, общества педиатрической радиологии разработали и запустили процесс съемки кампании, который предназначен для сохранения высокого качества радиологических исследований, при использовании низкой дозы и радиационной безопасности лучшие практики, существующих в педиатрической практике. Эта инициатива была одобрена и применяется растущий список различных профессиональных медицинских организаций по всему миру и получил поддержку и помощь от компаний, которые занимаются изготовлением оборудования, применяемого в рентгенологии.

После успеха изображений нежно кампании, Американский колледж радиологии, Радиологического общества Северной Америки, Американской ассоциации физиков в медицине и американское общество радиологических технологов запустили аналогичную кампанию для решения этой проблемы среди взрослого населения называют изображение с умом.

Всемирная организация здравоохранения и Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), Организации Объединенных Наций также ведет работу в этой области и осуществляемых проектов, предназначенных для расширения передовой практики и снижение дозы облучения пациента.

Распространенность

Пациент проходит компьютерную томографию грудной клетки

Применение КТ резко возросло за последние два десятилетия. Около 72 миллионов сканов были выполнены в Соединенных Штатах в 2007 году. Из них от шести до одиннадцати процентов производится у детей, увеличение в семь раз с 1980 года. Аналогичный рост наблюдается в Европе и Азии. В Калгари, Канада 12.1% людей, которые присутствуют в чрезвычайной ситуации с неотложные жалобе, поступившей в компьютерная томография, чаще всего либо части головы или живота. Процент тех, кто получил КТ, однако, заметно варьировались по чрезвычайным врач, который видел их с 1,8% до 25%. В отделении неотложной помощи в Соединенных Штатах, КТ или МРТ делается в 15% людей, которые обращаются с травмами в 2007 году (по сравнению с 6% в 1998 году).

Широкое использование КТ была наибольшей в двух направлениях: скрининг взрослого населения (скрининг КТ легких у курильщиков, виртуальная колоноскопия, обследование КТ сердца и всего тела КТ у бессимптомных пациентов) и КТ у детей. Сокращение времени сканирования составляет около 1 секунды, устраняя необходимость строгого субъект, чтобы остаться на месте или быть в отключке, является одной из основных причин значительное увеличение детского населения (особенно для диагностики аппендицита). По состоянию на 2007 год в США доля КТ выполняются необоснованно. По некоторым оценкам, этот показатель составит 30%. Существует целый ряд причин для этого, включая: правовые вопросы, финансовых стимулов и желания общественности. Например, некоторые здоровые люди жадно заплатить, чтобы получить полный-тело КТ в качестве скрининга, но это вовсе не очевидно, что преимущества перевешивают риски и затраты, потому что, решая, стоит ли и как лечить непальпируемых таит в себе сложности, облучения является накопительным и не ничтожна, а деньги за сканирование включает в себя альтернативные издержки (это может быть более эффективно потрачены на более целенаправленный скрининг или других медицинских стратегий).

Презентация

Поле зрения (FOV), умноженное на сканирование диапазона создает объем вокселей (брюшной КТ на фото).

Типы презентаций КТ:
- Средняя проекция интенсивности
- Максимальная интенсивность проекции
- Тонкий ломтик (средней плоскости)
- Объем предоставления высокого и низкого порога для radiodensity

Результат КТ-объем вокселей, которые могут быть представлены человеку-наблюдателю различными методами, которые в основном укладываются в следующие категории:

• Тонкий ломтик. Это обычно рассматривается как самолеты, представляющие толщиной менее 3 мм.
• Проекция, в том числе максимальная интенсивность проекции и средней интенсивности проекции
• Объем оказания (ВР)

Технически, все изображения объем станет проекции при просмотре на 2-мерное отображение, делает различие между прогнозами и визуализации объема немного расплывчатым. Все-таки воплощением модели объемный рендеринг представляет собой сочетание, например, окраска и тонирование для того, чтобы создавать реалистичные и наблюдаемых представлений.

Два-мерных КТ-изображений условно настолько, что представление, как будто разглядывая его с ног. Следовательно, в левой части изображения-правую и вице-пациента с нотариальным заверением, а передних в образе также пациента кпереди и наоборот. Это влево-вправо развязка соответствует мнение о том, что врачи, как правило, имеют в действительности, когда они расположены в передней части пациентов.

Оттенки серого

Пикселов в изображении, полученных с помощью КТ сканирования отображаются в условиях относительной radiodensity. Сам пиксель отображается по средним ослабления тканей(ы), что соответствует по шкале от +3,071 (скорее уменьшения) для -1,024 (менее уменьшения) по шкале Хаунсфилда. Пиксель представляет собой два мерных на основе размера матрицы и поле зрения. Когда КТ толщина среза тоже учитываться, устройство называется Voxel, которая представляет собой трехмерный блок. Феномен, что одна часть детектора не может различать разных тканях и называется "частичным объемным эффектом". Это означает, что большое количество хрящевой ткани и тонкий слой компактной кости может вызвать такие же затухание в воксельной как один сверхплотный хряща. Вода имеет затухание 0 единиц Хаунсфилда (ху), в то время как воздух -1,000 ху, губчатой кости обычно +400 Ху, и кости черепа может достигать 2,000 Ху или больше (времени ОС) и может привести к появлению артефактов. Ослабление металлических имплантатов зависит от атомного номера элемента используются: Титан обычно количество +1000 HU, сталь утюга может полностью погасить рентген и, следовательно, несет ответственность за известные линии-артефакты в компьютерных томограммах. Артефакты вызваны резкие переходы между низкой и высокой плотности материалов, в результате чего данные значений, превышающих динамический диапазон обработки электроники.

Наборов данных КТ имеют очень высокий динамический диапазон, который должен быть уменьшен на дисплей или печать. Обычно это делается через процесс "взвешивания", который отображает диапазон ("окна") значений пикселей в оттенках серого пандус. Например, КТ головного мозга обычно рассматривается с окном простирается от 0 до 80 ху ху. Значений пикселей от 0 и ниже, отображаются в виде черного; значения 80 и выше отображаются как белые; значений в окне отображаются как серые интенсивность пропорциональна позиции в окне. Окно используется для отображения должен быть согласован с рентгеновской плотности объекта интереса, в целях оптимизации видимых деталей.

Многоплоскостной реконструкции и прогнозы

Типичный вид экрана для диагностического программного обеспечения, показывая один объемный рендеринг (ВР) и многоплоскостных вид три тонких срезов в аксиальной (вверху справа), сагиттальной (внизу слева), и корональной плоскостях (внизу слева)

Специальные самолеты иногда полезно, например, этот косой продольной плоскости для того, чтобы визуализировать neuroforamina позвоночника, показывает сужение в двух уровнях, вызывая радикулопатию. Небольших изображений аксиальных срезов самолет.

Многоплоскостной реконструкции (MPR) является создание срезов в анатомических плоскостях, чем один (обычно поперечном) используется для приобретения томографии. Его можно использовать для тонких срезов, а также прогнозы. Многоплоскостных реконструкции является целесообразным, поскольку современные компьютерные томографы предложить разрешение изотропного или почти изотропны.

МНР часто используется для изучения позвоночника. Аксиальные изображения через позвоночник будет показывать только один позвонок за один раз и не может достоверно показать межпозвоночных дисков. Переформатирование объем, становится гораздо легче представить себе положение одного тела позвонка по отношению к другим.

Современное программное обеспечение позволяет восстановить в неортогональных (косой) самолеты так что оптимальный плоскости могут быть выбраны для отображения анатомического строения. Это может быть особенно полезно для визуализации структуры бронхов, как они не лежат перпендикулярно направлению сканирования.

Для визуализации сосудов, изогнутые плоскости реконструкции могут быть выполнены. Это позволяет в поворотах судна, чтобы быть "выпрямлены", так что по всей длине может быть представлена на одном изображении или серии изображений. Когда судно было "спрямить" таким образом, количественные измерения длины и поперечного сечения может быть сделано, так что операция или оперативное лечение может быть запланировано.

Примеры различных алгоритмов утолщение МНР:с

Тип проекции	Схема	Примеры (10 слябы мм)	Описание
Средняя проекция интенсивности (АИП)			Отображается среднее затухание каждого воксела. Изображение будет более гладким, как толщина среза увеличивается. Это будет выглядеть более и более похожими на обычных проекционной рентгенографии, так как толщина среза увеличивается.
Проекция максимальной интенсивности (МИП)			Отображается вокселя с высоким затуханием. Таким образом, высокая смягчающих структур, таких как кровеносные сосуды, наполненные контрастных средств повышается. Может быть использован для ангиографических исследования и выявление легочных узелков.
Проекция минимальной интенсивности (MinIP)			Отображается вокселя с минимальным затуханием. Следовательно, низкий-ослабление структуры, такие как воздушные пространства усиливается. Может быть использован для оценки легочной паренхимы.

Объем оказания

Пороговое значение radiodensity устанавливается оператором (например, уровень, который соответствует кости). Из этого, трехмерную модель можно построить с помощью обнаружения края алгоритмов обработки изображения и отображается на экране. Несколько моделей могут быть построены на основе различных пороговых значений, позволяющих различные цвета для представления каждой из анатомических компонентов, таких как кости, мышцы и суставы. Однако, внутренняя структура каждого элемента не отображается в этом режиме.

Оказание поверхность ограничена в том, что он будет отображать только поверхности, которые соответствуют пороговой плотности, и будут отображаться только те поверхности, которые ближе к воображаемому зрителю. В объемный рендеринг, прозрачность, цвета и тени используются для того, чтобы лучше отразить объем будет показана в одном образе. Например, кости таза могут отображаться как полупрозрачные, так, что даже под косым углом, одна часть изображения не скрывает другой.

Уменьшенный размер 3D печатных череп человека из расчетных данных томографии.

Качество изображения

Серия КТ превращается в анимированную картинку с помощью Photoshop

Артефакты

Хотя изображения, получаемые с помощью КТ, как правило, верные представления о проверяемом объеме, техника подвержена ряд артефактов, таких как следующие:

Артефакт Стрике

Прожилки часто видел вокруг материалов, которые блокируют большинство рентгеновских лучей, такие как металл или кость. Множество факторов влияют на эти полосы: undersampling, фотон, голоданию, движению, закаливанию Луч, и Комптон разброса. Этот тип артефакта обычно возникает в задней черепной ямке головного мозга, или если есть металлические имплантаты. Полосы можно уменьшить, используя новые методы реконструкции или подходы, такие как сокращение частицы металла (Мар). Методы Mar включают спектральной томографии, где КТ-изображений взяты с фотонами различные энергетические уровни, а затем синтезируется в монохроматических изображений с помощью специального программного обеспечения, таких как GSi (драгоценный камень спектральной визуализации).

Эффект частичного объема

Это выглядит как "замыливание" краев. Это из-за сканера неспособность различать небольшое количество высокой плотности материала (например, кости), а также большее количество более низкой плотностью (например, хрящ). Реконструкция предполагает, что ослабление рентгеновского излучения в каждый воксель является однородным; это не может быть дело в острых краях. Чаще всего это происходит в Z-направлении, из-за обычного использования сильно анизотропных вокселей, которые имеют значительно более низкие из плоскости разрешение, чем в плоскости решения. Это может быть частично преодолены путем сканирования с использованием тонкими ломтиками, или приобретение изотропной на современном томографе.

Кольцо артефакт

Возможно, наиболее распространенных механических артефакт, изображение одного или нескольких "колец" внутри изображение. Они обычно вызваны различия в реакции отдельных элементов в двумерный рентгеновский детектор из-за дефекта или раскалибровки. Кольцо артефакты в значительной степени может быть снижена по нормализации интенсивности, также называют коррекция плоского поля. Остальные кольца могут быть подавлены посредством преобразования в полярные пространства, где они становятся линейными полосами. Сравнительная оценка кольцо артефакт на снижение рентгеновской томографии снимки показали, что метод Sijbers и Постнов может эффективно подавлять кольцо артефакты.

Шум

Это выглядит как зерно на изображении, и вызвано низкое соотношение сигнал-шум. Это происходит чаще всего, когда используется тонкая толщина среза. Это также может произойти, когда мощность, подаваемая на рентгеновскую тку недостаточно, чтобы проникнуть в анатомию.

Ветрянка

Судя полос может произойти, когда детекторы пересекаются плоскости реконструкции. Это может быть уменьшена с помощью фильтров или уменьшения шага.

Закаливание луч

Это может дать "лодочкой вид", когда оттенки серого визуализируется как высота. Это происходит потому, что традиционные источники, такие как рентгеновские тки излучают полихроматический спектр. Фотоны более высоких уровней энергии фотона, как правило, ослабляется меньше. Из-за этого средняя энергия спектра увеличивается при прохождении объекта, часто описывается как становится "тяжелее". Это приводит к эффекту чаще занижают толщину материала, если не исправишься. Многие алгоритмы существуют для того, чтобы исправить этот артефакт. Их можно разделить на моно - и мульти-материал методы.

Доза по сравнению с качеством изображения

Важным вопросом в современной рентгенологии является как уменьшить лучевую нагрузку при КТ без ущерба для качества изображения. В целом, более высокие дозы радиации в результате более высокого разрешения изображений, в то время как более низкие дозы приводят к увеличению шумов и нерезкости изображения. Однако, увеличение дозы вызывает нежелательные побочные эффекты, включая риск радиационно-индуцированного рака четыре фазы КТ брюшной полости дает ту же дозу радиации, как 300 рентген грудной клетки (см. раздел сканирование доза). Несколько методов, которые могут уменьшить воздействие ионизирующего излучения при КТ существует.

1. Новые технологии программного обеспечения может существенно снизить необходимую дозу излучения. Новые итерационные алгоритмы томографической реконструкции (например, итерационный редкие Асимптотические минимальной дисперсией) может предложить сверхразрешение, не требуя более высокие дозы облучения.
2. Индивидуальный анализ и корректировать дозу радиации для тела тип и орган рассмотрел. Различные типы и органы тела требуют разное количество радиации.
3. Перед каждым КТ, оценить целесообразность проведения экзамена, будет ли он мотивирован или если другой тип изучения больше подходит. Более высокое разрешение не всегда подходит для любого сценария, такие как обнаружение малых легочной массы.

Промышленного использования

Сканирование КТ индустриальный (промышленный компьютерная томография) - это процесс, который использует рентгеновское оборудование для производства 3D-представлений компонентов и внешне и внутренне. Сканирование промышленных КТ был использован во многих областях промышленности для внутреннего осмотра деталей. Некоторые ключевые использует для КТ были дефектоскопии, анализа отказов, метрологии, анализ сборки, изображения на основе методов конечных элементов и обратного проектирования приложений. Компьютерная томография также используется в визуализации и сохранения музейных экспонатов.

КТ-сканирование также нашли применение в области обеспечения транспортной безопасности (главным образом безопасности аэропорта, где в настоящее время оно используется в контексте анализа материалов для обнаружения взрывчатых веществ СТХ (обнаружения взрывчатых веществ), а также рассматривается для автоматизированного багаж/посылки безопасности сканирование с использованием компьютерного зрения объектов на основе алгоритмов распознавания, ориентированных на выявление специфических опасный деталей на основе 3D-вид (например, пистолеты, ножи, емкости с жидкостью).

История

История рентгеновской компьютерной томографии восходит, по крайней мере, с 1917 по математической теории преобразования радона. В октябре 1963 года Уильям Генри-Ольдендорф получил патент США на "лучистой энергии прибор для исследования выбранного объекта салон закрыт плотным материалом". Первый коммерчески жизнеспособный компьютерный томограф был изобретен сэром Годфри Хаунсфилд в 1972 году.

Этимология

Слово "томография" происходит от греческого томе (срез) и graphein (писать). Компьютерная томография была первоначально известна как "сканирование Эми", так как он был разработан в начале 1970-х годов в научно-исследовательском отделе EMI, компания известна сегодня своей музыкой и музыкальным бизнесом. Позднее он был известен как компьютерная томография (кошка или КТ) и тела раздел röntgenography.

Хотя термин "компьютерная томография" могут быть использованы для описания позитронно-эмиссионной томографии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), на практике это обычно означает, что вычисления в томографии от рентгеновского изображения, особенно в старых медицинскую литературу и небольших медицинских учреждений.

В сетку, "компьютерная томография" использовалась с 1977 по 1979 год, но нынешняя индексация явно включает "рентген" в названии.

Термин шинохран был представлен Павел Edholm и Бертиль Якобсон в 1975 году.

Типы машин

Спиннинг тки, обычно называют спиральная компьютерная томография или спиральная КТ является методом визуализации, в которой весь рентгеновская тка вращается вокруг центральной оси сканируемой области. Они являются доминирующим типом сканеров на рынке, потому что они были изготовлены больше и предлагают более низкую стоимость производства и покупки. Основным ограничением данного типа Навального и инерция оборудования (рентгеновская тка в сборе и блок детектора на противоположной стороне круга), которое ограничивает скорость, при которой оборудование может вращаться. Некоторые конструкции использование двух источников рентгеновского излучения и детектор массивов смещение на угол, как метод, позволяющий улучшить временное разрешение.

Электронно-лучевая томография (ЭЛТ) - это специфическая форма КТ, в котором достаточно большой рентгеновской тки строится так, что только путь электронов, путешествующих между катодом и анодом рентгеновской тки, вращаются с помощью отклоняющих катушек. Этот тип имеет большое преимущество, поскольку скорость развертки может быть гораздо быстрее, что позволяет меньше размытое изображение движущихся структур, таких как сердце и артерии. Меньше сканеры этой конструкции были произведены по сравнению со спиннингом виды т, в основном за счет увеличения затрат, связанных с созданием гораздо большего рентгеновской тки и массива детекторов и ограниченного анатомического покрытия. Только один производитель (Imatron, позднее приобретенной компанией "Дженерал Электрик") когда-либо выпущенных сканеров данной конструкции. Производство прекратилось в начале 2006 года.

В мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) или мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ), большее количество томографических срезов позволяют с высоким разрешением изображения. Современные машины КТ обычно создают 64-640 срезов за одно сканирование.

Научные направления

Фотона компьютерная томография-это метод КТ в настоящее время в стадии разработки. Типичный томографов использования энергии, интеграции детекторов; фотоны измерять как напряжение на конденсаторе пропорционально рентгеновского излучения. Однако, этот метод подвержен воздействию шума и других факторов, которые могут повлиять на линейность напряжения на рентгеновской отношения интенсивности. Детекторов фотонов (ПХБ) по-прежнему страдают от шума, но это не меняет измеренных отсчетов фотонов. ПХБ имеют несколько потенциальных преимуществ, включая улучшение сигнала (и наоборот) в шум, снижение доз, улучшение пространственного разрешения, а также путем использования нескольких энергий, различать несколько контрастных веществ. ПХБ только недавно стало возможным в компьютерных томографов из-за улучшения в технологии детектора, который может справиться с объемом и расчета необходимых данных. По состоянию на февраль 2016 фотонов КТ используется на трех площадках. Некоторые ранние исследования показали потенциальное снижение дозы фотонов КТ для визуализации молочных желез очень перспективным.

См. также

На Викискладе есть медиафайлы по теме компьютерная томография.

• Развитие КТ
• Артефакты—ППТ КТ Дэвид Платтен
• КТ исторического скрипок
• Наполнитель, Аарон (12 Июля 2009). "История, развитие и воздействие компьютерной томографии в неврологической диагностики и нейрохирургии: КТ, МРТ и DTI". Природа Высоко Ценю Действия. Дои:10.1038/npre.2009.3267.5.