DSC78

Podstawy tomografii komputerowej

Tomografia komputerowa (TK; computed tomo graphy - CT) jest techniką obrazowania opartą na osłabieniu promieniowania jonizującego przy jego przejściu przez badany obiekt, podobnie jak radiografia, ale ma charakter badania warstwowego. Od czasu pierwszych eksperymentów przeprowadzonych przez Godfreya Hounsfielda na przełomie lat 60. i 70. XX w. dokonał się ogromny postęp techniczny i obecnie TK stanowi jedno z najczęściej stosowanych narzędzi diagnostyki obrazowej. Na przykład w USA, gdzie liczba badań tomografii komputerowej w przeliczeniu na głowę mieszkańca jest najwyższa na świecie, ich liczba wzrosła z 3 milionów rocznie w 1980 r. do prawie 70 milionów w roku 2007. Należy przy tym zaznaczyć, że badanie TK nie jest badaniem przeglądowym; istnieją wskazania do jego stosowania i trzeba unikać nieuzasadnionego zlecania takich skanów.

Tomograf komputerowy zbudowany jest z okolą (,gantry), ruchomego stołu oraz konsoli operacyjnej (ryc. 6.1). W obrębie gantry znajdują się lampa rentgenowska oraz detektory promieniowania. W trakcie badania pacjent jest wprowadzany na stole do wnętrza okolą, a lampa rentgenowska obraca się wokół badanego i emituje promieniowanie jonizujące. Wiązka promieniowania o kształcie wachlarza przechodzi przez tkanki pacjenta i jest rejestrowana przez układ detektorów, których liczba zależy od generacji i typu tomografu komputerowego. Istotą badania jest rejestracja przez detektory liniowych współczynników promieniowania rentgenowskiego, które w różnym Wpniu ulega osłabieniu w tkankach poddanych bada-Su. Każda warstwa jest podzielona na trójwymiarowe elementy o kształcie prostopadłościanów zwane wokalami (volumetric elements), a liniowy współczynnik osłabienia promieniowania rtg jest wyliczany odrębnie dla każdego woksela. W efekcie ogromna ilość danych

zarejestrowana podczas skanowania jest następnie przetwarzana przez system komputerowy w skompli kowanym procesie rekonstrukcji, który daje wyniki w postaci obrazów warstwowych zapisanych w pamięci komputera, prezentowanych na monitorze konsoli operacyjnej do monitorów stacji opisowych. Obrazy TK mogą być także zapisywane na serwerach i przekazywane w obrębie zabezpieczonych sieci transmisyjnych o mniejszym lub większym zasięgu (np. wyłącznie zakład radiologii, cała przychodnia lub szpital dany region czy kraj).

W skanerach konwencjonalnych w trakcie badana następowała przerwa po każdym obrocie lampy rentgenowskiej wokół pacjenta, w czasie której pacjent był przemieszczany na ruchomym stole przez gantry m zadaną odległość (w milimetrach, odmienną w zależności od potrzeb badania). We wprowadzonych następnie tomografach spiralnych lampa rtg wiruje wokół pacjenta po torze będącym spiralą, a równocześnie pacjent jest wprowadzany do okolą na przesuwnym stole ze stałą prędkością. Kolejnym krokiem milowym w rozwoju TK stało się zwielokrotnienie liczby detektorów - z jednego pierścienia na obwodzie gantry do wielu rzędów detektorów w tomografii wielorzędowej (multi-slice computed tomography - MSCT). Z reguły w praktyce klinicznej stosowane są skanery 16-, 32-i 64-rzędowe, ale istnieją również tomografy 320-rzę-dowe (te ostatnie głównie w zastosowaniach kardiologicznych). Zdarza się, że tomografia spiralna i wie lorzędowa bywają mylnie uznawane za inne techniki badania niż tomografia komputerowa, podczas gdy są to po prostu nowsze generacje urządzeń tego samego typu.