TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA


TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA

Metody rentgenowskie tradycyjne.

Zasada badania rentgenowskiego w ujęciu tradycyjnym jest stosunkowo prosta. Wiązka promieni X, przenikając przez badany narząd ulega osłabieniu, ponieważ część promieni zostaje pochłonięta przez tkankę. Narządy zbudowane z tkanek o różnej gęstości, w różnym stopniu pochłaniają wiązkę promieniowania.

Podstawą wniosków rozpoznawczych są różnice pochłaniania promieni X przez elementy szkieletu, wypełnione powietrzem płuca i części miękkie, jak mięśnie czy narządy miąższowe.

Niejednorodnie osłabiona wiązka promieni X trafia na kliszę fotograficzną i powoduje jej zaciemnienie proporcjonalnie do stopnia osłabienia. Emulsja fotograficzna błony ulega silnemu zaczernieniu w miejscach, gdzie dotarło więcej promieni, natomiast jaśniejsze obszary odpowiadają tym częściom ciała, które większość promieni pochłonęły lub je rozproszyły, np. kości.

Tkanki miękkie widać w różnych odcieniach szarości. W ten sposób na kliszy fotograficznej uzyskujemy obraz badanego narządu, co przedstawiają rysunki.

Promienie rentgenowskie umożliwiają ocenę wielkości, kształtu, struktury wewnętrznej i czynności różnych narządów, co znacznie rozszerza możliwości rozpoznawania i różnicowania skutków urazów i wielu chorób.

Do najczęściej wykonywanych badań należą zdjęcia rentgenowskie narządów klatki piersiowej i układu kostnego.

Zetknął się z nimi bezpośrednio prawie każdy z nas.

Uzyskany na błonie rentgenowskiej obraz, nazywamy analogowym.


ANGIOGRAFIA.

Jest to badanie służące do oceny układu naczyniowego przy zastosowaniu promieniowania rentgenowskiego i środków kontrastowych zwanych (kontrastów),

istnieją różne rodzaje badań angiograficznych:

a) arteriografia - badanie tętnic

b) flebografia (wenografia) - badanie żył

c) fistulografia - badanie przetok dializacyjnych

Promieniowanie rentgenowskie jest w różnym stopniu pochłaniane przez tkanki, dzięki czemu na zdjęciu uwidaczniają się poszczególne narządy Aby lepiej zaprezentować naczynia wprowadza się do ich wnętrza środek cieniujący (kontrast).

W zależności od tego, które naczynia chcemy uwidocznić podajemy kontrast dożylnie lub dotętniczo.

Środek cieniując z tętnic, poprzez naczynia włosowate, przechodzi do żył, a więc w zależności od czasu, w którym wykonamy zdjęcie uwidaczniają się tętnice bądź żyły

Po pewnym czasie kontrast dociera do nerek, przez które wydalany jest razem z moczem.

Jeśli chcemy przeprowadzić badanie angiograficzne np. kończyn dolnych, nie musimy wybiórczo umieszczać cewnika w tętnicy bezpośrednio zasilającej kończynę. Zamiast tego możemy podać środek kontrastowy do naczynia, które zaopatruje kończynę, a kontrast dostanie się do badane) okolicy wraz z prądem krwi.

Cyfrowa angiografia subtrakcyjna (DSA ang. digital sub-traction angiography} jest często wykonywanym badaniem.

W przypadku DSA wykonujemy zdjęcie rentgenowskie pacjenta przed i po podaniu środka kontrastowego.

To pierwsze jest odejmowane od drugiego.

W wyniku tego na obrazie poddanym subtrakcji (subtrakcja - odejmowanie) widzimy tylko środek kontrastowy.

Jednakże jest kilka elementów, o których należy pamiętać.

W procesie subtrakcji dochodzi do odjęcia informacji znajdującej się w danym punkcie od informacji zlokalizowanej dokładnie w tym samym miejscu zdjęcia. Jeśli pacjent ruszy się w trakcie badania, punkty poddane subtrakcji już nie będą ze sobą korespondowały.

Dlatego DSA nie jest zbyt użyteczna, gdy pacjent porusza się w trakcie badania tzn. nie współpracuje przy nim.

Zalety i wady DSA w porównaniu z "normalną" angiografią:

Zalety DSA:

W związku z tym, że w przypadku DSA subtrakcję obrazów wykonuje komputer, badanie jest bardzo szybkie. Możemy prawie bezpośrednio obserwować angiografię na obrazie monitora. Jest więc całkiem inaczej, niż w tradycyjnej angiografii, w przypadku której technik najpierw musi wejść do ciemni, aby wywołać film. Wydłuża to oczywiście całe badanie.

Wielką przewagą DSA w porównaniu z konwencjonalną angiografią jest lepsza rozdzielczość kontrastowa.

Oznacza to, że DSA jest w stanie odtworzyć więcej drobnych różnic w absorpcji promieniowania rentgenowskiego.

Środek kontrastowy może być podawany z mniejszą prędkością, by być wystarczająco widocznym na otrzymywanych obrazach (iniekcja zmniejszą szybkością oznacza większe rozcieńczenie środka kontrastowego w obrębie przepływającej krwi). Skoro nie potrzebujemy tak dużego przepływu środka kontrastowego, jak w konwencjonalnej angiografii, możemy wykorzystać cewniki o mniejszej średnicy (im mniejsza średnica, tym mniejsza ilość środka kontrastowego może zostać podana w jednostce czasu).

Możliwe jest nawet wykonanie badania po podaniu środka kontrastowego przez igłę o małym kalibrze. Wraz ze zmniejszaniem średnicy cewnika lub igły zmniejsza się uraz naczynia oraz ryzyko wystąpienia krwotoku po badaniu

Kiedy podajemy środek kontrastowy z wolnym przepływem, jego stężenie w układzie naczyniowym będzie niższe, co dla pacjenta oznacza większy komfort badania (mniejszy ból i uczucie gorąca w miejscu podania środka).

Ponieważ nie potrzeba tak wielkich stężeń środka kontrastowego w naczyniach, pewne procedury angiograficzne można wykonywać podając go dożylnie.

W tych przypadkach stężenie środka kontrastowego po przedostaniu się do układu tętniczego jest wystarczające do przeprowadzenia badania Ten typ badania nazywamy dożylnym DSA. Środek kontrastowy może być tu wstrzykiwany przy pomocy cewnika do podań dożylnych zarówno do żyły obwodowej (np. okolicy zgięcia łokciowego), jak i do żyły centralnej (niedaleko serca).

Wady DSA

Urografia.

Urografia jest to obrazowa metoda badania nerek oraz dróg wyprowadzających mocz za pomocą wprowadzonych do organizmu środków cieniujących, które silniej niż otaczające tkanki pochłaniają promieniowanie rentgenowskie.

Użyte środki cieniujące, po dożylnym wprowadzeniu do krwiobiegu, są szybko usuwane przez nerki.

W trakcie naświetlania promieniami rentgenowskimi na ekranie monitora ukazuje się obraz będący skutkiem wydzielania, a następnie wydalania, środka cieniującego w układzie moczowym.

Istnieje możliwość zarejestrowania tego obrazu w dowolnym momencie na kliszy rentgenowskiej.

Za pomocą tego badania można określić dokładnie wielkość, kształt i położenie nerek i ocenić prawidłowość układu kielichowo-miedniczkowego.

Badanie jest pomocne w ustaleniu istnienia kamienia lub kamieni w układzie kielichowo-miedniczkowym lub w drogach wyprowadzających mocz. Badaniem tym można ocenić skutki obecności kamienia lub kamieni w układzie moczowym.

Za pomocą urografii można stwierdzić istnienie torbieli lub guzów nerek. Na jej podstawie dokonuje się także oceny stopnia zalegania moczu w pęcherzu moczowym (np. w przypadku znacznego przerostu gruczołu krokowego)

Mammografia.

Mammografia jest badaniem radiologicznym gruczołu piersiowego, potocznie nazywanym prześwietleniem sutka.

Do badania zalicza się;

- mammografię klasyczną.

- kseromammografię,

- galaktografię (mammografię kontrastową),

-  pneumocystomammografię.

Mammografia klasyczna.

Mammografia jest to obrazowa metoda badania gruczołu piersiowego (sutka) z użyciem promieni rentgenowskich (promieni X).

Badanie to wykonuje się specjalnym aparatem rentgenowskim (mammograf, mammomat), który pozwala na uzyskanie promieniowania miękkiego (25-45 kV).

Pozwala to na odróżnienie poszczególnych struktur oraz zmian patologicznych w sutku.

Mammografia jest podstawowym badaniem radiologicznym gruczołu piersiowego. Pozwala na wczesne rozpoznawanie i wykrywanie guzków o średnicy około 0,5 cm i zmian tzw. bezobjawowych.

Badanie palpacyjne sutka umożliwia wykrycie guzów o średnicy powyżej l cm.

Skuteczność diagnostyczna mammografii, połączona z badaniem klinicznym palpacyjnym, oceniana jest na 80-97%.

Ponadto badanie mammograficzne pozwala na:

pobieranie materiału do badania mikroskopowego, właściwe ukierunkowanie biopsji, śród-operacyjną kontrolę wyciętego materiału, obiektywną kontrolę wyników leczenia chemicznego (chemioterapii) i radiologicznego raka sutka.

Kseromammografia.

Jest to alternatywna w stosunku do klasycznej mammografii, radiologiczna metoda badania sutków, w której inny jest rodzaj detektora promieniowania rentgenowskiego.

Opiera się ona na zjawisku przewodnictwa świetlnego w półprzewodniku (selenie) pod wpływem promieni X. Utajony w półprzewodniku obraz uwidacznia się za pomocą rozpylonego naładowanego elektrycznie proszku, przenosi go na papier i utrwala.

Zaletą tej metody, w porównaniu z mammografią, jest możliwość uwidocznienia na zdjęciach profilowych (bocznych) całego sutka wraz ze ścianą klatki piersiowej.

Wadą natomiast, możliwość pojawienia się błędów (artefaktów) w czasie obróbki płyty kserograficznej oraz koszt badania. Ponadto wprowadzenie do mammografii klasycznej nowych systemów pozwoliło na redukcję dawki promieniowania, która obecnie jest mniejsza niż w najnowszych technikach kseromammograficznych.

Galaktografia (mammografia kontrastowa).

Jest to badanie mammograficzne połączone z podaniem środka kontrastowego (silnie pochłaniającego promieniowanie rentgenowskie) do wydzielającego przewodu mlecznego.

Badanie to pozwala ustalić lokalizację niewyczuwalnych i niewidocznych w klasycznej mammografii zmian patologicznych w obrębie przewodów gruczołowych.

Galaktografia nie pozwala na różnicowanie charakteru rozrostu wewnątrz-przewodowego, które powinno opierać się wyłącznie na badaniu mikroskopowym.

Badanie wykonywane jest wtedy, gdy stwierdza się wyciek z sutka, zwłaszcza wyciek krwisty, któremu nie towarzyszą zmiany zapalne.

Pneumocystomammografia.

Jest to badanie mammograficzne połączone z punkcją torbieli i wtłoczeniem powietrza w miejsce płynu.

Pneumocystomammografia jest wykonywana wtedy, gdy stwierdza się guzki, które w badaniu klinicznym i sonograficznym (USG) prezentują obraz typowy dla torbieli.

Celem badania jest wykluczenie lub potwierdzenie obecności procesu rozrostowego (łagodnego lub złośliwego) w obrębie ściany torbieli.

Konwencjonalny, analogowy zapis obrazu radiologicznego ma wiele zalet, wśród nich najważniejsze wydają się niski koszt badania oraz duża zdolność rozdzielcza, dzięki której można rozpoznawać niewielkie ogniska patologiczne, nawet o średnicy około 3 mm.

Zasadnicze wady przedstawionego systemu to:

brak możliwości różnicowania tkanek miękkich, np. tkanki tłuszczowej czy mięśniowej;

wykrywania nieprawidłowych zbiorników płynu (obrzęki, torbiele, ropnie);

zużywanie dużych ilości srebra do produkcji emulsji światłoczułych, jak również zagrożenie środowiska w związku z procesami wywoływania i utrwalania błon rentgenowskich.

Pewną trudność sprawia też szybkie przekazywanie wyników badań na odległość oraz rezerwowanie dużych powierzchni na archiwa.

Rentgenowska tomografia komputerowa
(
X-Ray Computed Tomography)

Rentgenowska tomografia komputerowa (X-Ray Computed Tomography) jest transmisyjną techniką diagnostyczną umożliwiającą uzyskiwanie warstwowych obrazów narządów pacjenta.

Jest to dziedzina współczesnej radiografii, w której w odróżnieniu od klasycznego układu, jaki stanowią:

lampa rentgenowska,

badany obiekt,

błona rentgenowska;

uzyskane dane zostają zapisane w postaci cyfrowej w matrycy układu pomiarowego komputera.

Ze względu na przyjęte rozwiązania konstrukcyjne obrazowana warstwa zawiera się w płaszczyźnie prostopadłej do osi pacjenta (zwykle możliwe jest odchylenie jej o pewien kąt, nie większy od 15°).

Źródło promieniowania stanowi obracająca się wokół pacjenta lampa rentgenowska emitująca skolimowaną wiązkę w kształcie wachlarza o wybranej grubości (w zależności od pożądanej grubości obrazowanej warstwy, typowo z zakresu 0,5-10 mm).

Wybór warstwy realizowany jest przez przesunięcie ruchomego stołu z leżącym pacjentem względem lampy i układu detektorów. Dzięki ograniczeniu grubości warstwy promieniowanie rozproszone (nie niosące informacji o badanym obiekcie) praktycznie nie jest rejestrowane w detektorach, co zapewnia mniejszy szum i znacznie lepszy niż uzyskiwany w tradycyjnych technikach rentgenowskich kontrast obrazu.

Pozostałe fotony są rejestrowane w detektorach i tworzą profil absorpcji promieniowania rentgenowskiego w tkance (inaczej zwany projekcją)

Profile zarejestrowane dla zakresu kątów obrotu lampy wynoszącego, co najmniej 180°, stanowią dane wystarczające do komputerowej rekonstrukcji współczynników osłabienia promieniowania w tkance.

Rozmiar macierzy odtworzonego obrazu jest dostosowany do możliwej do uzyskania rozdzielczości obrazu, która jest ograniczona liczbą zarejestrowanych pod różnymi kątami profili oraz liczbą detektorów mierzących każdy profil.

Stosowane w tomografii komputerowej detektory promieniowania to przede wszystkim komory jonizacyjne i liczniki scyntylacyjne.

Tomografia komputerowa służy do uwidaczniania warstw ciała ludzkiego.

Aparaturę do wykonywania TK wprowadzono do szpitali w roku 1973.

Stała się ona techniką obrazowania, bez której nie można się już obyć.

Dzięki tomografii komputerowej możemy otrzymywać poprzeczne obrazy ciała ludzkiego bez jego otwierania.

Istnieją aparaty tomograficzne sekwencyjne oraz spiralne

Badanie TK polega na prześwietleniu danej okolicy ciała wiązką promieni rentgenowskich i pomiarze ich pochłaniania przez tkanki o różnej gęstości.

W badaniu TK ciało pacjenta zostaje podzielone na kwadraty (zwane też pixelami z ang. picture elements).

Obraz w tym badaniu powstaje dzięki pochłanianiu promieniowania rentgenowskiego.

Promieniowanie wysyłane jest z wielu różnych punktów tak, że otrzymujemy obraz wykonywany "kroczkami", co 1° z 360 różnych punktów widzenia - tak zwanych projekcji.

Ponieważ ludzkie tkanki mają różną gęstość, stopień pochłaniania też jest różny.

Na obrazie obserwujemy to jako różne odcienie szarości.

Inaczej wyglądają tkanki zawierające powietrze (płuca, jamy oboczne nosa, gaz w przewodzie pokarmowym), a inaczej narządy miąższowe (wątroba). Najsilniej promieniowanie pochłaniają kości, zwapnienia i zęby.

Dzięki zastosowaniu wielu skomplikowanych procesów matematycznych komputer aparatu do TK jest w stanie ocenić nie tylko gdzie w obrębie ciała zostało pochłonięte promieniowanie, ale również, jaka jego ilość została pochłonięta w danym punkcie.

Aparat oblicza wartość pochłaniania (absorpcji) promieniowania dla poszczególnych pixeli, (im większa wartość pochłaniania, tym większa ilość pochłoniętego promieniowania).

Wartości te wahają się od -1000 do +1000 i więcej. Wartości te zwane są inaczej jednostkami Hounsfielda (j.H.) dla uczczenia Sir Godfrey Hounsfielda, który wynalazł tomografię komputerową.

Patologiczne struktury w obrębie tkanki różnią się stopniem pochłaniania promieniowania, co pozwala na ich zobrazowanie.

Na przykład: guzy wątroby cechuje zwykle niższa gęstość (zwykle około 55 j.H.) niż prawidłowy miąższ wątroby (zwykle około 65 j.H.).

Wszystko, co ma gęstość wyższą od 100 j.H., to znaczy pochłania więcej promieni rentgenowskich, jest jednolicie białe na uzyskanym obrazie. Wszystko o wartości poniżej l j. H. jest jednolicie czarne.

Najnowszym osiągnięciem radiografii jest spiralna tomografia komputerowa. W maszynach do badań TK tej generacji badanie nie odbywa się już warstwa po warstwie.

W zamian za to lampa rentgenowska obraca się w sposób ciągły, podczas, gdy pacjent w sposób ciągły przesuwany jest przez gantry (okolę) aparatu.

Dawka przyjętego przez pacjenta promieniowania jest mniejsza niż w standardowej metodzie.

Czas badania pacjenta jest krótszy.

Uzyskane dane są przechowywane i po przeprowadzeniu pełnego badania możliwa jest elektroniczna rekonstrukcja potrzebnych obrazów.

Czas uzyskiwania obrazów, wykonywania rekonstrukcji po badaniu może być różnie długi, lecz nie angażuje pacjenta.

Przy wykorzystaniu tej interesującej technologii możliwa jest ocena dużych partii ciała w bardzo krótkim czasie, w trakcie jednego wdechu.

Spiralna tomografia komputerowa daje możliwość tworzenia obrazów trójwymiarowych.

Spiralna tomografia komputerowa znajduje szczególne zastosowanie w badaniach pnia i rozgałęzień tętnicy płucnej, tętnic szyjnych, nerkowych i dużych naczyń jamy brzusznej (radiologia kliniczna).

Grubość warstwy w technice sekwencyjnej nie powinna przekraczać 8-10 mm, przy takim samym przesuwie stołu. Przy opcji spiralnej grubość warstw zwykle wynosi również ok. 8 mm, jednak przy zastosowaniu wartości tzw. pitch (stosunek przesuwu stołu w ciągu jednego obrotu lampy do grubości warstwy) w granicach 1-1,5 uzyskuje się w efekcie tzw. warstwy nakładające się, co bardzo poprawia jakość rekonstrukcji.

W ostatnich latach pojawiły się tomografy, w których wyeliminowano mechaniczny ruch układu lampa rentgenowska - detektor wokół pacjenta.

Jest to tomograf typu działa elektronowego.

Okolę (gantry). Jest to zamknięta przestrzeń, w której mieszczą się:

lampa rentgenowska, układ detektorów oraz urządzenia umożliwiające rotacji systemu wokół pacjenta.

W środkowej części okolą znajduje się otwór, w który wprowadza się badaną część ciała leżącego na stole pacjenta.

W zależności od liczby detektorów i ich stosunku względem lampy odróżnia się 4 generacje zestawów do tomografii komputerowej.

Współczesne rozwiązania preferują sprzężony układ lampy i detektorów, które równocześnie przemieszczają się wokół pacjenta (generacja III) lub układ nieruchomych detektorów z rolującą lampą (generacja IV).

W ostatnim okresie wprowadzono na rynek nowe, bardziej efektywne zestawy z kilkoma rzędami detektorów. Detektory gazowe (ksenonowe) zastąpiono detektorami krystalicznymi (solid stale).

Są one zbudowane z 2 elementów: kryształu scyntylacyjnego, który pod wpływem kwantów promieniowania X emituje krótkotrwały impuls świetlny, i fotodiody zamieniającej światło na odpowiedniej wartości sygnał elektryczny:

Lampa rentgenowska w zestawach do tomografii komputerowej pracuje w warunkach dużego obciążenia, szczególnie w zestawach do spiralnej tomografii komputerowej.

Zwykle są to lampy dwuogniskowe o znacznie większej niż w radiodiagnostyce konwencjonalnej pojemności cieplnej, chłodzone powietrzem lub wodą.

Ruch lampy w czasie ekspozycji wymaga specjalnego systemu jej zasilania. W zestawach konwencjonalnych prąd wysokiego napięcia jest dostarczany z transformatora do lampy za pomocą kabli.

Przy stałej rotacji lampy jest ona zasilana przez pierścień, po którym się porusza (slip ring). Pierścień może być pod wysokim napięciem, lecz wówczas każde iskrzenie ślizgających się po nitu szczotek przekaźnikowych zakłóca pracę aparatu.

Współcześnie konstruuje się aparaty z pierścieniem niskonapięciowym. Przekazują one napięcie panujące w sieci lub tylko nieco podwyższone do transformatora o wysokiej częstotliwości, który wiruje razem z lampą rentgenowską

Poza okienkiem lampy i przed detektorami znajduje się układ przesłon (kolimatory), które ukształtowują wiązkę promieniowSzerokość wiązki można w określonych granicach zmienić, wyznaczając w ten sposób grubość warstwy.

ania.

Poziom pierwszej badanej warstwy można ustalić za pomocą centratora świetlnego, natomiast jej przebieg w stosunku do długiej osi ciała zależy od nachylenia okolą.

Większość badań wykonuje się przy okolu ustawionym prostopadle do płaszczyzny stołu. Odchylenie okolą możliwe jest w granicach 20-30°.

Stół. Kolejnym istotnym elementem zestawu jest stół, na którym układa się pacjenta.

Ruchomość stołu w 3 płaszczyznach ułatwia odpowiednie ułożenie i transport pacjenta. Stół, wraz z pacjentem, wprowadza się w głąb okolą.

Za pomocą centratora świetlnego ustala się warstwę, od której rozpoczyna się badanie.

W urządzeniach typu konwencjonalnego po wykonaniu pierwszej warstwy stół ruchem skokowym przesuwa się automatycznie w kierunku dogłowowym lub donogonowym i zgodnie z założonym programem umożliwia wykonanie kolejnych przekrojów ciała.

W spiralnej tomografii komputerowej w czasie badania mamy do czynienia zarówno z ciągłą rotacją lampy, jak i ze stałym przesuwem stołu.

Zakres ruchomości stołu wzdłuż długiej osi wynosi do 150 cm, natomiast szybkość przesuwu stołu waha się od l mm do kilku centymetrów na sekundę.

Lampa rentgenowska. Zasila ją generator wysokiego napięcia. Wiemy już, że transformator wysokiego napięcia może znajdować się poza okolem lub jest sprzężony z lampą rentgenowską w systemach slip-ring niskonapięciowych.

Komputer. Pracą zestawu, a zwłaszcza procesorem rekonstrukcji i następowym przetwarzaniem obrazu, steruje komputer o bardzo wysokich parametrach sprawności działania (duża pojemność pamięci, duża szybkość operacji).

Konsola. Łączność między wykonującym badanie a aparatem zapewnia konsola operatora. Konsola służy do rejestracji danych pacjenta, wyboru odpowiedniego programu badania, a dzięki monitorowi obrazowemu pozwala śledzić przebieg badania.

Ważnymi urządzeniami dodatkowymi są:

ORGANIZACJA PRACOWNI TOMOGRAFI KOMPUTEROWEJ

Pracownia tomografii komputerowej składa się z 3 podstawowych pomieszczeń. Są to:

Pokój badań. Znajdują się w nim okolę (gantry) i stół, na którym układa się pacjenta. Pomieszczenie to ma 2 wejścia: szerokie drzwi, umożliwiające transport pacjenta na łóżku szpitalnym, łączą pokój badań z poczekalnią dla pacjentów oraz drzwi łączące pokój badań ze sterownią.

Sterownia. Znajduje się w niej konsola operatora, drukarka laserowa Lub termiczna, a czasem dodatkowa konsola dla lekarza. Między sterownią a pokojem badań jest szerokie okno z szybą ołowiową, przez które wykonujący badanie obserwuje pacjenta.

Pokój techniczny. W pomieszczeniu tym znajdują się różne urządzenia techniczne, np. generator wysokiego napięcia, system zapewniający stabilność sieci (UPS - unified power suppły) oraz układ zasilania klimatyzacji.

Wśród dodatkowych pomieszczeń, które usprawniają pracę i zapewniają odpowiednie warunki zarówno pacjentom, jak i personelowi należy wymienić:

Personel pracowni tomografii komputerowej to lekarze i technicy. W większych placówkach zatrudnione są dodatkowo, pielęgniarki, inżynier i fizyk medyczny, a także personel pomocniczy (rejestratorki, sekretarki medyczne).

Wyniki badań podpisywane są przez lekarza i to on odpowiedzialny jest za organizację pracy, wybór właściwego programu badania, dokumentację medyczną, a zwłaszcza za bezpieczeństwo pacjenta.

Rola fizyka medycznego elektroradiologii w pracowni tomografii komputerowej jest jednak większa i bardziej odpowiedzialna niż w innych działach współczesnej radiologii.

Do zasadniczych obowiązków należy przede wszystkim:

Przyjęcie pacjenta. Pojęcie to obejmuje czynności, na które składają się:

nawiązanie kontaktu i identyfikacja pacjenta, zapoznanie się ze skierowaniem, wyjaśnienie, na czym będzie polegało badanie i jak pacjent ma się zachowywać w czasie badania.

Przygotowanie do badania, np. doustne podanie środka cieniującego w przypadkach, w których jest to wskazane, ułożenie pacjenta na stole badań, przygotowanie strzykawki automatycznej do dożylnego wstrzykiwania środka cieniującego.

Uzgodnienie z lekarzem odpowiedniego do poszukiwanej patologii programu badania, wprowadzenie do pamięci komputera danych dotyczących pacjenta i programu badania, realizacja programu badania.

Wykonanie, zgodnie z zaleceniem lekarza, dokumentacji medycznej, pomoc przy ostatecznym opracowywaniu wyniku badania, archiwizacja wyników badań.

W czasie obecności pacjenta w pracowni technik obserwuje jego zachowanie i pozostaje z nim w kontakcie za pomocą systemu głośników.

W przypadku wystąpienia objawów przemawiających za nagłym pogorszeniem się stanu chorego, natychmiast powiadamia lekarza. Pacjent zostaje zwolniony po akceptacji wyniku badania przez lekarza.

TECHNIKA WYKONYWANIA BADAŃ

Przygotowanie do badania.

Pacjent zgłasza się na badanie na czczo lub przynajmniej po 6 h od ostatniego posiłku. W stanach nagłych chorzy badani są bez przygotowania.

Wszelkie przedmioty metalowe, jakie znajdują się przy pacjencie, znacznie obniżają jakość badania, dlatego, po porozumieniu z lekarzem, należy je usunąć (np. szyny unieruchamiające, zaciski chirurgiczne, spinki itp.).

Zawsze należy wyjaśnić pacjentowi, jaki jest cel badania i jak będzie ono przebiegało oraz pouczyć go, jak ma się zachowywać w czasie badania.

Stosowane środki cieniujące. W zależności od wskazań stosuje się środki cieniujące dożylnie i (lub) doustnie. Dożylnie wskazane jest podawanie preparatów o stężeniu jodu 250-300 mg/ml, co odpowiada roztworowi 60%. Ilość podanego środka cieniującego zależy głównie od masy ciała pacjenta. Zazwyczaj podaje się l ml/kg mc. pacjenta.

W pracowniach, które ze względów ekonomicznych stosują preparaty jonowe (wysokoosmolalne), a jedynie u pacjentów ze zwiększonym ryzykiem środki cieniujące bezjonowe (niskoosmolalne), należy uwzględnić to, że przy równym stężeniu jodu równoważne objętości wymieniowych preparatów wynoszą 100 : 115-120.

Środek cieniujący można podać ręcznie lub za pomocą strzykawki automatycznej. W przebiegu niektórych badań za pomocą spiralnej tomografii komputerowej (np. badanie układu naczyniowego, wątroby; trzustki konieczne jest ścisłe programowanie wstrzyknięcia i czasu, w jakim rozpoczyna się badanie. W przypadkach tych należy posługiwać się strzykawką automatyczną.

Przed podaniem środka cieniującego należy ostrzec pacjenta przed nieprzyjemnym uczuciem gorąca w czasie wstrzyknięcia i uświadomić o możliwości wystąpienia powikłań.

Doustne podanie środka cieniującego jest wskazane w niektórych badaniach jamy brzusznej w celu określenia położenia i stanu pętli jelitowych.

Chory zaczyna przyjmować preparat na ok. 30 min przed badaniem w ilości 300-800 ml. Roztwór 2,5-3,0% rozpuszczalnego w wodzie jodowego środka cieniującego lub oryginalnego preparatu o nazwie Gastrografin przygotowuje się w 2-3 kubkach i poleca pacjentowi powoli wypić.

W niektórych krajach podaje się odpowiedni roztwór zawiesiny barytu. W czasie badania narządów górnego piętra jamy brzusznej wystarczy, aby pacjent wypił 1-1,5 l ciepłej wody.

Przygotowanie szczegółowe

Każdy przedstawiony protokół najczęściej wykonywanych badań radiologicznych uwzględnia następujące parametry:

Zakres badania i grubość warstwy

algorytm dla dobrego uwidocznienia części kostnych (twardy), stosowany przy badaniu części miękkich (miękki) i pośredni, czyli standardowy. 

Pitch. Jest to współczynnik wskazujący w badaniach za pomocą spiralnej tomografii komputerowej stopień ukształtowania poszczególnych przekrojów i rozległość badania (rozciągnięcia spirali).

Wartość współczynnika zależy głównie od grubości warstwy i szybkości przesuwu stołu w czasie jednego obrotu lampy. Można wyrazić go następującym wzorem:

0x08 graphic

gdzie:

P - Pitch, S - prędkość przesuwu stała w mm/s,

W - grubość warstwy w mm, RP- czas pełnego obrotu lampy w s.

W czasie badania za pomocą spiralnej tomografii komputerowej najczęściej stosuje się pitch o wartościach 1,0-2,0.

WTÓRNA REKONSTRUKCJA OBRAZU

W czasie badania za pomocą spiralnej tomografii komputerowej otrzymuje się olbrzymią ilość informacji w postaci cyfrowej. Odzwierciedlają one stopień osłabienia promieniowania X w różnych obszarach badanego bloku tkankowego.

Z teoretycznego punktu widzenia zbiór wartości pomiarowych można dowolnie przetwarzać.

W praktyce odbywa się to zgodnie z założonym programem, a zasadniczym celem procesu jest zwiększenie możliwości rozpoznawczych badania.

Obecnie stosunkowo powszechnie wykorzystuje się następujące programy wtórnej rekonstrukcji danych:

Prezentacja trójwymiarowa.

Znajduje szczególne zastosowanie w chirurgii szczękowej, chirurgii urazowej kości i ortopedii. Maximum intensity projection (MIP).

Shaded surface display (SSD).

Program pozwala odzwierciedlić powierzchnię tych struktur anatomicznych, których współczynnik osłabienia jest większy od wybranej przez operatora wartości. Znajduje również zastosowanie w badaniach układu naczyniowego. Otrzymuje się obraz zewnętrznej powierzchni naczyń.

Volume rendering.

Program, który pozwala odzwierciedlić obszary słabiej pochłaniające promieniowanie nawet wówczas, gdy położone są one poza obszarami o silnym pochłanianiu, co zwiększa możliwości oceny poszczególnych narządów.

Endoskopia wirtualna.

Obraz powstaje dzięki dużym różnicom w pochłanianiu promieni X przez gaz wypełniający światło jelita oraz jego ścianę lub przez krew po dożylnym podaniu środka cieniującego oraz ścianę naczynia. Program ten umożliwia odzwierciedlenie światła jelita grubego, tchawicy i oskrzeli, a także wielu naczyń.

Zagrożenia wynikające z narażenia pacjenta na promieniowanie jonizujące.

Stosowanie promieniowania jonizującego w celach medycznych, obejmuje:


Badanie rentgenowskie

Obejmuje konwencjonalne badania radiologiczne, tj. wykonywanie zdjęć rentgenowskich i prześwietleń (fluoroskopii) oraz badania naczyniowe (radiologia zabiegowa). Przy wykonywaniu badania pacjentowi należy zapewnić:

Celem filtracji jest redukcja ilości promieniowania o małej energii, które otrzymuje pacjent. Tworzenie obrazu wymaga promieniowania o większej energii. Promieniowanie o małej energii jest absorbowane przez pacjenta, zwiększając otrzymaną przez niego dawkę całkowitą (w postaci dawki na skórę).

Wszystkie lampy rentgenowskie, pracujące powyżej 70 kV, wymagają co najmniej filtra będącego równoważnikiem (ekwiwalentem) 2,5 mm Al.

Do bezpośredniej ochrony pacjenta stosowane są osłony, które absorbują część promieniowania wiązki pierwotnej lub promieniowanie rozproszone padające na pacjenta. Umieszczone w polu działania wiązki użytecznej (w obszarze badanym), służą do osłonięcia narządów wrażliwych na promieniowanie. Umieszczone poza tym obszarem służą do osłonięcia pozostałej części ciała, w tym narządów wrażliwych na promieniowanie.

Dobrym przykładem jest ochrona gonad, która może być rozwiązana w dwojaki sposób:

Tomografia komputerowa
Referencyjne dawki w tomografii komputerowej

0x08 graphic
0x01 graphic

ZNACZENIE TOMOGRAFII KOMPUTEROWEJ W MEDYCYNIE

W okresie rozwoju spiralnej tomografii komputerowej z wielorzędowym układem detektorów omawiana technika stała się jedną z podstawowych metod radiologicznych. Charakteryzuje się ona znacznie większą możliwością różnicowania tkanek (zdolnością rozdzielczą kontrastowi niż konwencjonalne badania radiologiczne. Oprócz kości, tkanek miękkich, powietrznych płuc i masywnych zwapnień tomografia komputerowa pozwala uwidocznić:

• drobne rozsiane zwapnienia niewidoczne na zdjęciach przeglądowych, umiejscowione w ścianach naczyń (miażdżyca), w tym w ścianie naczyń wieńcowych, w trzustce (przewlekłe zapalenie trzustki), w nerkach (torbielowatość piramid nerkowych) i w nadnerczach,

• zbiorniki płynu (torbiele, nowotwory z rozpadem, ropnie, krwiaki, płyn w opłucnej, otrzewnej i osierdziu),

• tkankę tłuszczową; większość narządów i naczyń otoczona jest warstwą tkanki tłuszczowej, stają się one zatem łatwo dostępne do badania (duże narządy miąższowe jamy brzusznej, narządy śródpiersia),

" większość nowotworów, ogniska obrzęku i niektóre nacieki zapalne, i szczególnie po dożylnym podaniu środka cieniującego,

" po programowym podaniu środka cieniującego można ocenić badany narząd w fazie tętniczej, miąższowej i żylnej, co znacznie zwiększa możliwość rozpoznawcza, szczególnie w przebiegu guzów wątroby, trzustki, ośrodkowego układu nerwowego,

• badanie po dożylnym podaniu środka cieniującego, w fazie najwyższego stężenia preparatu w surowicy krwi, pozwala uwidocznić tętnice z dokładnością zbliżoną do konwencjonalnej angiografii.

Spiralna tomografia komputerowa umożliwia ponadto dokładne pomiary odległościowe i objętościowe, prezentację trójwymiarową, a także odzwierciedlenie światła narządów rurowych, np. przewodu pokarmowego, tchawicy i oskrzeli, dróg wyprowadzających mocz i dróg żółciowych (endoskopia wirtualna).

Badanie znajduje szczególne zastosowanie w rozpoznawaniu uszkodzeń urazowych narządów wewnętrznych, w rozpoznawaniu i ocenie rozległości nowotworów, w diagnostyce chorób ośrodkowego układu nerwowego, ucha wewnętrznego i środkowego, części twarzowej czaszki, śródpiersia i płuc oraz narządów jamy brzusznej i przestrzeni zaotrzewnowej. W praktyce szpitalnej, oprócz konwencjonalnych badań radiologicznych, jest jednym z najczęściej wykonywanych badań obrazowych.

KIERUNKI ROZWOJU TOMOGRAFII KOMPUTEROWEJ

Dominującym kierunkiem rozwoju jest tomografia komputerowa z wielorzędowym układem detektorów (Multislice CT - MSCT). Panuje powszechne przekonanie, że wprowadzenie na rynek w 1999 r. tych zestawów stanowi istotny przełom jakościowy.

W obecnej fazie rozwoju w czasie jednego obrotu lampy, trwającego 0,5 s, możliwe jest wykonanie jednocześnie 4 przekrojów ciała.

W stosunku do zestawów konwencjonalnych w czasie l s otrzymuje się zatem 8 razy więcej informacji. Znaczne skrócenie czasu detekcji odbywa się przy jednoczesnej poprawie jakości obrazu. System umożliwia badanie warstw o grubości 0,5 mm, pozwala wyeliminować nieostrość oddechową w czasie badania klatki piersiowej i jamy brzusznej oraz ograniczyć wpływ stałej, niezależnej od pacjenta ruchomości ścian serca i naczyń.

Badanie klatki piersiowej lub jamy brzusznej w zależności od grubości warstwy i rozciągnięcia spirali (puch) można wykonać w ciągu 15-20 s, czyli w fazie jednego wdechu. Układ naczyniowy i narządy miąższowe jesteśmy w stanie badać w wybranej fazie przepływu podanego dożylnie środka cieniującego (faza tętnicza, miąższowa i (lub) żylna).

Badanie cienkich warstw po odpowiednim opracowaniu danych pozwala przedstawić obraz wielu narządów w dowolnej płaszczyźnie przy doskonałej jakości technicznej, a przede wszystkim dużej zdolności rozdzielczej przestrzennej i kontrastowej. Podobnie lepszej jakości są wyniki wtórnych przekształceń uzyskanych danych w prezentacji MIP, SSD i endoskopii wirtualnej.

Wstępne doświadczenia kliniczne przemawiają za tym, że MSCT znacznie rozszerza możliwości rozpoznawcze, szczególnie w diagnostyce narządów klatki piersiowej, jamy brzusznej i układu naczyniowego.

W rozważaniach o zaletach tomografii komputerowej z wielorzędowym układem detektorów podkreśla się również, że znaczne skrócenie czasu badania zwiększa przepustowość pracowni tomografii komputerowej i powoduje, że badanie jest mniej stresujące dla pacjentów. Dotyczy to szczególnie chorych, dla których przebywanie przez dłuższy czas w przymusowej pozycji na płaskim i twardym stole powoduje istotne dolegliwości, np. w przypadkach nasilonej duszności, po urazach wielonarządowych, lub też pacjentów z zesztywniającym zapaleniem stawów kręgosłupa.

Metoda stanowi również nowe wyzwania dla producentów sprzętu medycznego, lekarzy i organizatorów ochrony zdrowia. Wydaje się, że metoda MSCT jest w początkowej fazie rozwoju, a jej możliwości nie zostały jeszcze w pełni wykorzystane. Istotnymi elementami hamującymi dalszy jej rozwój są pewne bariery technologiczne (geometria układu detektorów, systemy przenoszenia i przetwarzania olbrzymiej liczby danych) oraz większa dawka promieniowania, jaką otrzymuje pacjent. Ze względu na możliwość zwiększenia liczby badań i dużą liczbę przekrojów ciała, wykonywanych w czasie każdego badania (300-600), racjonalne wykorzystanie urządzenia wymaga zmiany organizacji pracy, dodatkowego wyposażenia i zwiększenia przestrzeni zajmowanej przez pracownię tomografii komputerowej.

 

Co to takiego tomografia komputerowa?

Tomografia komputerowa jest badaniem obrazowym wykorzystującym do oceny narządów ciała ludzkiego promieniowanie rentgenowskie i komputer. 

Z czego jest zbudowany tomograf komputerowy?

Tomograf komputerowy składa się ze stołu, na którym leży pacjent, gantry, w której znajduje się lampa rtg wraz z detektorami oraz z konsoli, na której programuje się i ogląda badania. Pozostałe części aparatu TK to generator wysokiej częstotliwości i komputer. 

Jak działa tomograf komputerowy?

Krążąca wokół lampa rentgenowska aparatu TK emituje wiązki promieniowania X, które przechodzą przez pacjenta pod różnymi kątami ulegając osłabianiu i następnie padają na detektory. Na podstawie pomiarów gęstości osłabiania promieniowania komputer tworzy obrazy poprzecznych przekrojów ciała pacjenta uwidaczniające z dużą dokładnością tkanki organizmu i strukturę narządów. Poddane dalszej obróbce komputerowej przekroje poprzeczne mogą być źródłem obrazów trójwymiarowych.

Jak należy przygotować się do badania TK jamy brzusznej i miednicy?

Wieczorem przed badaniem należy wypić rozcieńczoną w 3 szklankach wody jedną ampułkę urografiny. W dniu badania ponownie należy wypić rozcieńczoną w 3 szklankach wody jedną ampułkę urografiny. Każdą szklankę należy pić małymi łyczkami w ciągu pół godziny. Nie należy pić i jeść nic innego. Należy zgłosić się do pracowni TK pół godziny przed wyznaczonym terminem badania. Do kolonografii TK należy przygotować się jak do wlewu doodbytniczego.

 Jak należy przygotować się do innych badań TK?

W ciągu 4 godzin przed każdym badaniem TK nie należy przyjmować pokarmów stałych. Można przyjmować leki i niewielkie ilości płynów. Poza tym badania TK nie wymagają specjalnego przygotowania. 

Jak przebiega badanie TK?

Pacjent leżący na stole zostaje wsunięty do gantry. W tym czasie odbywa się ekspozycja - wysyłane są wiązki promieniowania rentgenowskiego i następuje akwizycja danych. Podczas badania lekarz radiolog może zadecydować o dożylnym podaniu kontrastu w celu uzyskania lepszych obrazów. 

Jak długo trwa badanie TK?

Badanie nie powinno trwać dłużej niż 15-30 minut. Czas badania różni się w zależności od pacjenta i rodzaju badania. 

Czy badanie TK jest bezpieczne?

Tomografia komputerowa jest prostą i bezpieczną metodą obrazowania narządów. Mogą jednak wystąpić działania niepożądane po podaniu kontrastu. Obowiązują także zasady ostrożności jak przy innych badaniach z zastosowaniem promieniowania rentgenowskiego.   

Co to takiego TK spiralna?

TK spiralna jest to metoda badania dostępna w nowocześniejszych tomografach komputerowych używana również w naszym zakładzie i rutynowo stosowana w badaniach TK jamy brzusznej i klatki piersiowej. Wiązki promieniowania rentgenowskiego nie są wysyłane oddzielnie dla każdej warstwy jak w klasycznym TK tylko wysyłana jest jedna wiązka w całości pokrywająca badany odcinek ciała podczas przesuwu stołu, a komputer wtórnie rekonstruuje dane na odpowiednie warstwy. W badaniu klasycznym lampa porusza się po okręgu oddzielnie dla każdej warstwy, a w badaniu spiralnym zakreśla helisę jedynie raz podczas każdego badania. 

Jakie są zalety TK spiralnej?

TK spiralna w porównaniu z badaniem klasycznym jest szybsza, a co za tym idzie bezpieczniejsza dla chorego z urazami wielonarządowymi. Dzięki szybkości technika spiralna umożliwia wykonanie kilku badań TK w krótkim czasie. Przy zastosowaniu TK spiralnej obserwuje się mniejszą ilość artefaktów ruchowych i artefaktów związanych z oddychaniem oraz wykorzystuje się znacznie większe możliwości rekonstrukcji obrazów. TK spiralna umożliwiła wykonywanie badań angio-TK oraz wykrywanie schorzeń wcześniej trudnych lub niemożliwych do wykrycia w TK klasycznym takich jak: zatorowość płucna, zapalenie wyrostka robaczkowego i kamica moczowodowa.

14

0x01 graphic

Dawka pochłonięta w przeliczeniu na l skan, pomiar w fantomie o długości 15 cm i średnicy 16 cm dla badań głowy i 30 cm dla pozostałych badań

 

50

35

 

25

 

Badanie głowy

Badanie kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego

Badanie jamy brzusznej

 

UWAGI

 

DAWKA [mGy]

 

RODZAJ BADANIA RADIOLOGICZNEGO

 



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
TOMOGRAFIA KOMPUTEROW1, V rok, Radiologia
Zasada działania emisyjnego tomografu komputerowego
Pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa (PET) 97 03
TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA, fizjoterapia
Tomografia Komputerowa, Radiologia
Tomografia komputerowa, V rok, Radiologia
tomograf komputerowy
TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA 1
TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA, podstawy pielęgniarstwa
Pozytonowa tomografia komputerowa pet, radiologia
tomografia2, TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA
TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA
biofizyka, Wykład 8 Transmisyjna tomografia komputerowa, TRANSMISYJNA TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA
Perfuzja Tomografii Komputerowej w diagnostyce otępienia
TOMOGRAFIA KOMPUTEROW NOWA
TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA
TOMOGRAFIA KOMPUTEROW1, V rok, Radiologia

więcej podobnych podstron