Компьютерная томография – это метод визуализации органов и участков тела человека с использованием рентгеновского излучения и компьютерной обработки данных. Он позволяет получить слоистое изображение, что помогает в диагностике различных заболеваний.
Метод компьютерной томографии отличается от плоскостной рентгенографии. Он основан на способности различных тканей организма поглощать и пропускать ионизирующее излучение в разной степени. Однако, принцип работы компьютерного томографа и пленочного рентгеновского аппарата существенно отличается друг от друга.
Визуальное представление компьютерной томографии можно увидеть на приведенном ниже изображении компьютерного томографа.
Как формируется изображение в результате компьютерной томографии?
При получении плоскостного рентгеновского снимка одновременно происходит просвечивание тела пациента и получение изображения на пленке. Это позволяет увидеть суммарное поглощение рентгеновского луча при прохождении через все слои исследуемого участка. Рентгеновская плотность, то есть способность поглощать излучения, влияет на яркость изображения: чем выше плотность, тем светлее будет изображение.
В компьютерной томографии используется другой принцип. Область исследования делится на микроскопические кубики, называемые вокселами. Для каждого вокселя рассчитывается рентгеновская плотность в процессе компьютерной обработки данных. Чем выше плотность, тем светлее будет соответствующий пиксель на плоскостной картине среза. Получение изображения происходит в два этапа.
На первом этапе проводится сканирование с помощью рентгеновской трубки, которая закреплена внутри рамы аппарата и может перемещаться по окружности. Датчики, вращающиеся синхронно с трубкой или неподвижно закрепленные, также участвуют в сканировании. В отличие от рентгенографии, где используется пленка, при компьютерной томографии применяется электронный датчик, который обладает большей чувствительностью. Это позволяет получить более детальное изображение.
На втором этапе происходит компьютерная обработка данных. Компьютер составляет линейную систему уравнений для вычисления плотности каждого вокселя на основе полученных данных. Для каждого направления луча система фиксирует набор вокселов, через которые он проходит, и суммирует поглощение рентгеновского излучения в каждом из них. Результатом является изображение, размером 300х300 пикселей. Четкость изображения зависит от количества сканированных срезов и их разрешения.
Интересно, что вычислительный блок томографа рассчитывает рентгеновскую плотность для каждого пикселя, решая целую систему уравнений, основанную на данных сканирования.
Какие структуры можно увидеть с помощью компьютерной томографии?
Компьютерная томография (КТ) обладает большей чувствительностью по сравнению с рентгенографией. Если на плоскостном суммационном изображении можно различить ткани с разницей в рентгеновской плотности в 10-20%, то на компьютерном скане можно различить участки, отличающиеся всего на 1%. Для обозначения плотности ткани используется относительная денситометрическая шкала Хаунсфилда. Вся шкала насчитывает более 4 тыс. градаций, что позволяет получать контрастные изображения как костной, так и мягких тканей, при правильно определенных параметрах сканирования.
Компьютерный томограф различает более 4 тыс. градаций рентгенологической плотности тканей, в то время как монитор может передать всего 256 оттенков серого. Для сохранения точности используют пересчет градаций в интересующем диапазоне: костное, мягкотканное или легочное окно.
В медицине компьютерная томография широко применяется для исследования различных органов. Например, для исследования головного мозга КТ используется для экстренной диагностики травматических повреждений и геморрагического инсульта, а также для обнаружения крупных опухолей и сосудистых мальформаций. Для исследования сосудов головного мозга применяется КТ с контрастированием. Костные повреждения черепа и костей лицевого скелета видны на КТ в костном окне.
Зубочелюстную систему и придаточные пазухи чаще исследуют с помощью конусно-лучевой томографии. Этот метод позволяет проводить сканирование ограниченного участка тела и снизить дозу облучения. Конусно-лучевая КТ зубов дает представление о состоянии корневых каналов и периапикальных тканей, наличии корневых кист и гранулем, а также внутричелюстных новообразований. КТ придаточных пазух носа показывает их воздушность и позволяет судить о причинах изменений в них.
Позвоночник сканируется полностью или по сегментам в зависимости от предполагаемого диагноза. КТ дает информацию о плотности кости позвонка, наличии переломов и травматических повреждений, позволяет выявлять спондилолистез и сужение позвоночного канала. Однако, для получения подробной информации о состоянии межпозвоночного диска и нервного корешка требуется другое обследование.
Грудную клетку сканируют с получением изображения в костном окне для выявления травматических повреждений костей грудной клетки или в легочном для изучения структуры легочной ткани. КТ позволяет выявить новообразования и воспалительные изменения в легочной ткани и сделать предположение об их природе. Окончательный диагноз ставится по совокупности клинического обследования и результатов сканирования.
Брюшную полость чаще обследуют с помощью МРТ, так как разрешающая способность этого метода для исследования мягких тканей выше. Однако, если требуется получить результат и поставить диагноз быстро, предпочтение отдается рентгеновской томографии, так как она проводится значительно быстрее. С помощью КТ можно выявить и определить локализацию патологических скоплений жидкости в брюшной полости, конкрементов в желчном пузыре, а также выявить кисты, опухоли и абсцессы брюшной полости.
Мультиспиральная компьютерная томография и ее возможности
Мультиспиральный компьютерный томограф
Работа мультиспирального компьютерного томографа отличается от обычного последовательного. Вместо одного вращающегося датчика здесь используется множество закрепленных на месте и расположенных вокруг тела пациента датчиков. Это позволяет увеличить скорость сканирования и получать изображения органов, которые находятся в движении, например, сердца. Мультиспиральный компьютерный томограф с внутривенным контрастированием является неинвазивной альтернативой интервенционной коронарографии и позволяет получить полное изображение коронарных артерий.
Исследование сердца с контрастированием при помощи мультиспирального компьютерного томографа является неинвазивной процедурой, которая не уступает в информативности интервенционной коронарографии.
Обоснование назначений, риски и ограничения метода
Риск для здоровья пациента при проведении КТ может возникнуть из-за воздействия ионизирующего излучения или реакции на вещество, используемое для внутривенного контрастирования. Если речь идет о первом случае, врач должен обосновать необходимость проведения исследования, учитывая предполагаемую дозу облучения, ценность диагностической информации, доступность альтернативных методов обследования и риск возможной диагностической ошибки при отказе от КТ.
Читайте также:
Детям проводят компьютерную томографию только в том случае, если польза от диагностики значительно превышает возможные риски.
Беременным женщинам запрещено проведение исследования, а детям младшего возраста назначается с осторожностью. Контрастное вещество не используется при наличии патологии почек, сахарном диабете, беременности, тиреотоксикозе и общем тяжелом состоянии пациента. Если показания к исследованию определены правильно и другими методами невозможно получить необходимую информацию, то томографию можно проводить столько раз, сколько требуется.
Величина лучевой нагрузки и диагностические возможности метода зависят от класса аппарата и опыта врача-рентгенолога, который устанавливает индивидуальные параметры сканирования в зависимости от предполагаемого диагноза и интересующей клинициста информации. Отчет, который выдается пациенту после прохождения томографии, не может содержать окончательного диагноза. Несмотря на то, что признаки заболевания на КТ могут быть очевидными, это исследование остается вспомогательным в медицине, и диагноз должен быть подтвержден клиническими и лабораторными данными.
Частые вопросы
Как работает компьютерный томограф?
Компьютерный томограф работает на основе принципа рентгеновского излучения. Пациент проходит через отверстие в аппарате, где его тело облучается рентгеновскими лучами. Детекторы собирают данные о пропускании и поглощении лучей, которые затем обрабатываются компьютером. По этим данным создается трехмерное изображение внутренних органов и тканей.
Какие возможности предоставляет компьютерный томограф?
Компьютерный томограф позволяет получить детальные изображения внутренних органов и тканей, что помогает в диагностике различных заболеваний. Он может использоваться для обнаружения опухолей, инфекций, кровотечений, травм и других патологий. Кроме того, компьютерный томограф может использоваться для планирования хирургических вмешательств и контроля эффективности лечения.
Полезные советы
СОВЕТ №1
Ознакомьтесь с принципом работы компьютерного томографа. Понимание основных принципов позволит вам лучше понять, как работает устройство и какие возможности оно предоставляет.
СОВЕТ №2
Изучите основные типы компьютерных томографов. Существуют разные модели и конфигурации, каждая из которых имеет свои особенности и преимущества. Подробное знание типов поможет вам выбрать наиболее подходящий для ваших нужд.
СОВЕТ №3
Исследуйте возможности компьютерного томографа в медицинской диагностике. Компьютерный томограф позволяет получить детальные изображения внутренних органов и тканей, что помогает врачам обнаружить и диагностировать различные заболевания и состояния. Ознакомление с возможностями поможет вам лучше понять, какие исследования можно провести с помощью этого устройства.
Загрузка...
