Upload
truongkhanh
View
232
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Datortomografi (CT)
Teknik, Indikationer
Roger Siemund, BFC Neuroröntgen, Skånes Universitetssjukhus Lund
Historik:
1971 Första CT (EMI MARK I)
1976 Första CT i Lund (EMI CT 1010)
1979 Nobelpris till Godfrey Hounsfield
1980 talet Etablering av nuvarande gantrykonstruktion
1989 Spiral CT
1991 Multislice CT med 2 detektorrader (slice)
1998 4 slice CT
2003 Installation av tre 16 slice CT i Lund
2004 64 slice CT
2005 Dual source system
2007 320 slice CT
Röntgenbaserad, digital snittbildteknik
Principiella fördelar CT
• Bra vävnadsupplösning
• 3 dimensionell avbildning
• Snabbt, enkelt
CT-apparat
Komponenter
1. flyttbart undersökningsbord
2. avsökningsenhet
(= gantry)
-röntgenrör
-detektorer
-generator
3. datorsystem
CT-apparat
Gantrydesign
- rör - detektor enhet
CT-apparat
Detektorer
Scintillationsdetektorer
- keramikkristall / fotodiod
- högeffektiva
- kort avklingningstid
CT-apparat
Gantrykonstruktion
- släpringsteknik, kontinuerlig rotation
- linjärmotor
- generator ”on bord”
- rotationstider ner till 270 ms / 360°
- centrifugalkrafter upp till 17 G
Grundläggande principer
1. Registrering av strålningen, som har passerat genom patienten
(försvagningsprofil)
Grundläggande principer
2. Bildmatris
- i regel 512 x 512 pixlar
- varje pixel representerar en volymselement (voxel) i den undersökta skivan
- strålknippets tjocklek (kollimation) motsvarar skivtjocklek (0,5 – 20 mm)
Grundläggande principer
3. Bildrekonstruktion, aritmetisk
- teoretiskt enkel metod, mest exakt
- praktiskt oanvändbar pga. den stora datamängden
Grundläggande principer
3. Bildrekonstruktion, enkel återprojektion
- försvagningsprofilen återprojiceras additivt till matrisen
- ger oskarpa bilder
Grundläggande principer
3. Bildrekonstruktion, filtrerad återprojektion
- försvagningsprofiler filtreras med en frekvensfilter, motsvarande kantförstärkning i
digital radiografi
- därefter additiv återprojektion
- standardmetod för bildrekonstruktion
ofiltrerad återprojektion filtrerad återprojektion
Grundläggande principer
4. Pixelvärde
- bildrekonstruktionen ger varje pixel ett värde motsvarande strålresorptionen
i tillhörande voxel
- värdet kallas för Hounsfieldenhet (HU) och är ett absolutvärde, eftersom
CT-apparaten kalibreras mot objekt med kända absorptionsvärden (vatten,
luft)
CT-bild
Fönstersättning
- ögat kan endast diskriminera
mindre än 100 gråtoner
- CT- bilden innehåller upp till
4096 olika pixelvärden
- vid granskning av CT-bilden
väljs därför ett begränsat
”fönster” av pixelvärden,
som visas med hela
gråskalan sk. fönstersättning
Fönsterbredd (WW= window width)
Fönsternivå (WL= window level)
CT-bild
Kontrastupplösning
- förmåga att avbilda små absorptionsdifferenser
- begränsas av brusnivån dvs.
- stråldos
- snittjocklek
- CT har bäst kontrastupplösning
av alla röntgenmetoder
CT-bild
Detaljupplösning
- förmåga att avbilda små detaljer
- bestäms av
- projektionsantal, detektorer,
fokusstorlek
- matrisstorlek och field-of-view
- brusnivån (ej högkontrastobjekt)
Spiral-CT
- kontinuerlig bordsförflyttning och rör-detektorrotation
- rekonstruktionsproblem pga. spiralformade snitt
- kompenseras genom rådatainterpolation
Spiral-CT
Fördelar
- rådatainterpolation möjliggör överlappande bildrekonstruktion utan
ökad stråldos
- minskning av delvolymseffekten: bättre detektion av små lesioner
i t.ex. levern
Spiral-CT
Fördelar
- Överlappande bildrekonstruktion
med tunna snitt
( 1mm)
- ger isotropa voxlar
- möjlighet till avancerad
postprocessing
Spiral-CT
Multidetektor-spiral-CT
- spiral-CT med flera detektorrader
- upp till 64 snitt / varv (128 snitt / sec)
- drastisk reduktion av undersökningstid
- stora volymer kan undersökas med tunna
snitt
- kraftigt förbättrade möjligheter för
postprocessing
Postprocessing
multiplanar rekonstruktion (MPR)
- bildrekonstruktion i valfria snittplan
- enkelt, snabbt, pålitligt
Postprocessing
maximal intensitets projektion (MIP)
- projektionspresentation av volymsdata
- används ffa. för CT-angiografi
Postprocessing
volume rendering (VR)
- komplex metod som använder hela volymsdatan
- manipulering av voxlarnas densitet och opacitet
- mest datorkrävande, universellt användbar
Postprocessing
volume rendering (VR)
- volymsinformationen separeras så att olika vävnadstyper får en
fritt väljbar täthet och färg
Postprocessing
volume rendering (VR)
- den skapade 3D-bilden kan färgsättas och roteras interaktivt, för att
framhäva strukturer man vill se
CT Skalle / Hals
- Standardmetod vid alla akuta eller oklara
frågeställningar
- trauma
- infarkt / blödning
- infektion
- malignitetsutredning
- CT angiografi ersätter carotis- eller
intrakraniell angio
- CT perfusion lovande teknik inför akut
strokebehandling
CT Thorax
- Standardmetod för alla frågeställningar
där lungröntgen inte ger tillräcklig
information:
- trauma
- malignitetsutredning
- lungemboli
- aortaaneurysm, mm.
- Standardmetod för nästan alla frågeställningar.
Kommer att ersätta andra röntgenmetoder t.ex.
urografi, buköversikt, colonrtg eller angiografi
- Virtuell lever- eller njursegmentering
- Leverperfusionsstudier
CT Buk
Cardiac CT
- coronarkärl
- funktionella studier
- infarktvisualisering
Cardiac CT - nyheter
- dubbelrör system
- breda detektorer
- förbättrat tidsupplösning
- High end för cardiac
CT sammanfattning
fördelar / indikationer
- bra kontrastupplösning (jmf. slätröntgen)
- få artefakter, kort undersökningstid, lättillgängligt (jmf. MRT)
- finns på alla sjukhus
- standardmetod för hals, thorax, buk och vid trauma
nackdelar
- hög strålbelastning ffa. vid thorax/bukundersökningar