Princip CT Princip CT zobrazenízobrazení

Sir Godfrey Hounsfield with a prototype CT scanner in 1974

Head CT circa 1975 with 128 x 128 matrix

Tvorba CT obrazu Tvorba CT obrazu obecněobecně

Skládá se ze tří fází:Skládá se ze tří fází: Skenovací fázeSkenovací fáze – sběr dat dle zvolených parametrů – sběr dat dle zvolených parametrů

Rekonstrukční fázeRekonstrukční fáze – zpracovává získaná data a – zpracovává získaná data a vytváří tzv. vytváří tzv. digitální obraz (matice pixelů)digitální obraz (matice pixelů)

Fáze konverzeFáze konverze – z digitálního obrazu je vytvořen – z digitálního obrazu je vytvořen viditelný viditelný analogový obraz (stupně šedi)analogový obraz (stupně šedi)

Princip CT tomografie Princip CT tomografie Je založen na Je založen na měření absorpce měření absorpce

rentgenového zářenírentgenového záření tkáněmi lidského tkáněmi lidského těla s použitím mnoha projekcí a těla s použitím mnoha projekcí a následného počítačového zpracování následného počítačového zpracování obrazu. obrazu.

RentgenkaRentgenka emituje úzce kolimovaný emituje úzce kolimovaný svazek záření ve tvaru vějíře, který svazek záření ve tvaru vějíře, který prochází vyšetřovaným objektem a je prochází vyšetřovaným objektem a je registrován sadou registrován sadou detektorůdetektorů přeměňujících prošlá kvanta přeměňujících prošlá kvanta rentgenového záření na elektrický rentgenového záření na elektrický signál, který je digitalizován a dále signál, který je digitalizován a dále zpracováván. zpracováván.

Komplet rentgenka – detektory Komplet rentgenka – detektory vykonává během expozice vykonává během expozice synchronní synchronní pohyb okolo vyšetřovaného objektupohyb okolo vyšetřovaného objektu tak, tak, že rentgenka je vždy na protilehlé že rentgenka je vždy na protilehlé straně vyšetřovaného objektu než straně vyšetřovaného objektu než detektory. detektory.

Princip CT skenování    - schematické znázornění rotačního pohybu rentgenky a detektorů okolo vyšetřovaného objektu

V rámci jednoho oběhu o 360V rámci jednoho oběhu o 360 získá systém získá systém běžně 400 – 700 projekčních měření běžně 400 – 700 projekčních měření absorpce daného objektu z různých úhlů. absorpce daného objektu z různých úhlů.

Výpočetní tomografie (stejně jako např. Výpočetní tomografie (stejně jako např. ultrazvuk nebo magnetická rezonance) ultrazvuk nebo magnetická rezonance) představuje metodu představuje metodu tomografickoutomografickou, tzn. , tzn. prezentující obraz konkrétní (typicky prezentující obraz konkrétní (typicky transverzální) transverzální) vrstvyvrstvy

vyšetřovaného objektu o předemvyšetřovaného objektu o předem definované tloušťce, která je definované tloušťce, která je dána dána kolimacíkolimací primárního primárního svazku záření. svazku záření.

Generace CT přístrojů Generace CT přístrojů I.I.

Z hlediska technické Z hlediska technické realizace prodělala realizace prodělala výpočetní tomografie výpočetní tomografie několik generačních několik generačních kroků. Skenery kroků. Skenery první první generacegenerace používaly používaly rotačně-translačního rotačně-translačního pohybu rentgenkypohybu rentgenky a a jediného detektorujediného detektoru; ; rentgenový svazek byl rentgenový svazek byl kolimován v podstatě kolimován v podstatě do jednorozměrného do jednorozměrného lineárního tvaru. Doba lineárního tvaru. Doba výstavby jednoho výstavby jednoho skenu představovala skenu představovala několik minut.několik minut.

Generace CT přístrojů Generace CT přístrojů II.II.

Druhá generaceDruhá generace CT CT přístrojů pracovala přístrojů pracovala rovněž na principu rovněž na principu rotačně-translačníhorotačně-translačního skenování, doba skenování, doba výstavby obrazu se výstavby obrazu se však zmenšila na 10 však zmenšila na 10 – 20 sekund při – 20 sekund při použití nikoliv použití nikoliv jednoho, ale jednoho, ale sadysady 10 10 – 50 – 50 detektorůdetektorů

Generace CT přístrojů Generace CT přístrojů III.III. Přístroje Přístroje třetí generacetřetí generace

zavedením zavedením široké sadyširoké sady 300 – 300 – 600 600 detektorůdetektorů uspořádaných uspořádaných do části kružnice a do části kružnice a pokrývajícíchpokrývajících při dané při dané projekci projekci celý objektcelý objekt mohly mohly odstranit translační složku odstranit translační složku pohybu a převést jej tak na pohybu a převést jej tak na jednoduchý a rychlejší, čistě jednoduchý a rychlejší, čistě rotační pohyb.rotační pohyb.

Dnes Dnes nejpoužívanější typnejpoužívanější typ.. Skenovací časy ze zkrátily na Skenovací časy ze zkrátily na

pouhé 1-4s. pouhé 1-4s.

Generace CT přístrojů Generace CT přístrojů IV.IV. U přístrojů U přístrojů čtvrté generacečtvrté generace

tvoří sada detektorů tvoří sada detektorů úplnou úplnou kružnicikružnici okolo okolo vyšetřovaného objektu vyšetřovaného objektu (složenou až z 1000 (složenou až z 1000 detektorů), kterými již není detektorů), kterými již není tedy nutno pohybovat; tedy nutno pohybovat; v gantry CT přístroje se v gantry CT přístroje se otáčíotáčí okolo vyšetřovaného již okolo vyšetřovaného již pouze rentgenkapouze rentgenka..

V praxi se kvůli zkreslující V praxi se kvůli zkreslující geometrii zobrazení a geometrii zobrazení a špatnému vyvážení rotoru špatnému vyvážení rotoru nerozšířily. nerozšířily.

Kategorie CT přístrojůKategorie CT přístrojů Různé modifikace systémů třetí a čtvrté Různé modifikace systémů třetí a čtvrté

generace pracují v klinické praxi běžně generace pracují v klinické praxi běžně dodnes – označujeme je jako tzv. dodnes – označujeme je jako tzv. konvenční skenerykonvenční skenery..

Rentgenka u nich v gantry vykoná Rentgenka u nich v gantry vykoná jednu jednu otáčkuotáčku ve směru hodinových ručiček a ve směru hodinových ručiček a po posunu stolu do roviny po posunu stolu do roviny dalšídalší vrstvy vrstvy vykoná otáčku vykoná otáčku opačným směremopačným směrem (mezi (mezi jednotlivými skeny se tedy její pohyb jednotlivými skeny se tedy její pohyb zastavuje).zastavuje).

KontinuálníKontinuální jednosměrnou jednosměrnou rotacirotaci systému systému rentgenka – detektory umožnilo zavedení tzv.rentgenka – detektory umožnilo zavedení tzv.„slip - ring technology“. „slip - ring technology“. Pevné kabely jsou zde Pevné kabely jsou zde nahrazeny systémem po sobě klouzajících nahrazeny systémem po sobě klouzajících kontaktů a prstenců z vodivého materiálu. kontaktů a prstenců z vodivého materiálu.

Tento technický prvek umožnil rychlé rozšíření Tento technický prvek umožnil rychlé rozšíření revolučního, tzv. revolučního, tzv. spirálního, přesněji spirálního, přesněji helikálníhohelikálního způsobu skenování (helix = způsobu skenování (helix = šroubovice, spirála=plošná křivka). šroubovice, spirála=plošná křivka).

Celý rozsah vyšetřované oblasti je zde snímán Celý rozsah vyšetřované oblasti je zde snímán jedinou expozicí, při níž komplex rentgenky jedinou expozicí, při níž komplex rentgenky s detektory vykonává více kontinuálních rotací s detektory vykonává více kontinuálních rotací kolem vyšetřovacího stolu s nemocným, který je kolem vyšetřovacího stolu s nemocným, který je rovnoměrně posunován skrze gantry rovnoměrně posunován skrze gantry

Doba jedné otáčky rentgenky o 360Doba jedné otáčky rentgenky o 360 se dnes se dnes pohybuje od 0,5 do 2 sekund. Zásadními pohybuje od 0,5 do 2 sekund. Zásadními výhodami spirálního CT vyšetření je jednak výhodami spirálního CT vyšetření je jednak skutečně skutečně volumetrickévolumetrické, a nikoliv „vrstvové“ , a nikoliv „vrstvové“ získávání obrazových datzískávání obrazových dat, jednak podstatné , jednak podstatné zkrácení celkového skenovacího časuzkrácení celkového skenovacího času. Proto je . Proto je možno vyšetřit značný kraniokaudální tělesný možno vyšetřit značný kraniokaudální tělesný rozsah při jediném zadržení dechu nemocného, rozsah při jediném zadržení dechu nemocného, optimálně časovat skenování po i.v. podální k.l. optimálně časovat skenování po i.v. podální k.l. a provádět vysoce kvalitní obrazové a provádět vysoce kvalitní obrazové rekonstrukce.rekonstrukce.

V současnosti se tedy můžeme setkat v zásadě V současnosti se tedy můžeme setkat v zásadě s s dvojí kategoriídvojí kategorií CT přístrojů: první tvoří dnes CT přístrojů: první tvoří dnes již ustupující – raritní již ustupující – raritní konvenčníkonvenční skenery, do skenery, do druhé řadíme CT přístroje umožňující provádět druhé řadíme CT přístroje umožňující provádět vyšetření jak konvenčním, tak vyšetření jak konvenčním, tak spirálnímspirálním způsobem.způsobem.

Dalším obrovským technologickým pokrokem Dalším obrovským technologickým pokrokem na poli spirálního způsobu skenování bylo na poli spirálního způsobu skenování bylo zavedení zavedení systémů s několika řadami systémů s několika řadami detektorůdetektorů nad sebou, což umožnilo současné nad sebou, což umožnilo současné získávání obrazových dat z více (4,16,64…) získávání obrazových dat z více (4,16,64…) vrstev v rámci jediné otočky rentgenky vrstev v rámci jediné otočky rentgenky

Kolimace svazku záření a sběr dat z více obrazových vrstev najednou u tzv. multidetektorového (multi-slice)CT

Multidetektorové (multi-slice, Multidetektorové (multi-slice, víceřadé ) CTvíceřadé ) CT

To s sebou přináší možnost To s sebou přináší možnost podstatného podstatného zkrácení zkrácení vyšetřovacího časuvyšetřovacího času, a to při , a to při stejném nebo dokonce i stejném nebo dokonce i lepším rozlišenílepším rozlišení (tloušťce (tloušťce vrstvy). Běžné spirální CT je vrstvy). Běžné spirální CT je schopno za danou rotační schopno za danou rotační periodu rentgenky (např. 1 s) periodu rentgenky (např. 1 s) pokrýt kraniokaudální rozsah pokrýt kraniokaudální rozsah 20mm dvěma navazujícími 20mm dvěma navazujícími 10mm vrstvami při stoupání 10mm vrstvami při stoupání (pitch) = 2. (pitch) = 2.

Naproti tomu u Naproti tomu u multidetektorového CTmultidetektorového CT jsme schopni za stejnou dobu jsme schopni za stejnou dobu obdržet celkem osm obdržet celkem osm navazujících 5mm vrstev při navazujících 5mm vrstev při ekvivalentním stoupání = 8 (2 ekvivalentním stoupání = 8 (2 x 4 řady detektorů), tzn. že x 4 řady detektorů), tzn. že i i při při poloviční tloušťce vrstvy poloviční tloušťce vrstvy se kraniokaudální rozsah se kraniokaudální rozsah pokrytí zdvojnásobí pokrytí zdvojnásobí

Srovnání standardní     a multidetektorové technologie     spirálního CT vyšetření.

Technologie multidetektorového CT tak Technologie multidetektorového CT tak představuje významný posun k možnosti představuje významný posun k možnosti izotropního geometrického rozlišeníizotropního geometrického rozlišení ve všech ve všech třech rovinách, tedy např. k tvorbě diagnosticky třech rovinách, tedy např. k tvorbě diagnosticky rovnocenných multiplanárních (koronárních a rovnocenných multiplanárních (koronárních a sagitálních) obrazových rekonstrukcísagitálních) obrazových rekonstrukcí

Původní axiální 1mm vrstva a koronární + sagitální rekonstrukce s téměř identickým geometrickým rozlišením z vyšetření hrudníku multidetektorovým CT přístrojem

Původní axiální 1mm vrstva a koronární + sagitální rekonstrukce z vyšetření hrudníku jednořadým spirálním CT přístrojem

Princip výstavby CT Princip výstavby CT obrazuobrazu Sada digitalizovaných údajů o Sada digitalizovaných údajů o absorpci zářeníabsorpci záření vyšetřovaným vyšetřovaným

objektem, kterou zaznamenaly detektory, bývá označována jako tzv. objektem, kterou zaznamenaly detektory, bývá označována jako tzv. hrubá datahrubá data („raw data“). („raw data“).

Údaje o absorpci z jednotlivých projekcí jsou pomocí specifického Údaje o absorpci z jednotlivých projekcí jsou pomocí specifického rekonstrukčního algoritmu, tzv. rekonstrukčního algoritmu, tzv. filtrované zpětné projekcefiltrované zpětné projekce, , transformovány v obrazová datatransformovány v obrazová data, tj. do výsledného dvourozměrného , tj. do výsledného dvourozměrného obrazu sestaveného z matice bodů.obrazu sestaveného z matice bodů.

Každý bod obrazové matice, tzv.Každý bod obrazové matice, tzv. pixelpixel (z angl. (z angl. pipicture matrix cture matrix element) je vykreslen v konkrétním odstínu šedi v závislosti na element) je vykreslen v konkrétním odstínu šedi v závislosti na absorpčních vlastnostech odpovídajícího detailu tkáně v rámci absorpčních vlastnostech odpovídajícího detailu tkáně v rámci vyšetřované vrstvy. Ostíny jsou vyjádřeny tzv. vyšetřované vrstvy. Ostíny jsou vyjádřeny tzv. Hounsfieldovým Hounsfieldovým absorpčním koeficientemabsorpčním koeficientem (též Hounsfieldova jednotka, CT číslo, (též Hounsfieldova jednotka, CT číslo, Hounsfield unit = HUHounsfield unit = HU) )

Schematické znázornění grafické prezentace jednotlivých obrazových bodů – pixelů v obrazové matici 3 x 3 bodů. Odstínům šedi jednotlivých pixelů (vlevo) odpovídají naměřené hodnoty absorpčních koeficientů – Hounsfieldových čísel (vpravo).

Protože však ve Protože však ve skutečnosti nevyšetřujeme skutečnosti nevyšetřujeme plochu, ale objemplochu, ale objem, nelze opomenout , nelze opomenout skutečnost, že každý dvourozměrný bod skutečnost, že každý dvourozměrný bod matice CT obrazu reprezentuje ve matice CT obrazu reprezentuje ve skutečnosti úhrnnou absorpci malého skutečnosti úhrnnou absorpci malého trojrozměrného objektu ve tvaru kvádru - trojrozměrného objektu ve tvaru kvádru - voxeluvoxelu (z angl. (z angl. vovolume matrilume matrixx elelement), ement), jehož tloušťka je dána tloušťkou vrstvy, tedy jehož tloušťka je dána tloušťkou vrstvy, tedy kolimací.kolimací.

Výsledná denzita (stupeň šedi) každého pixelu představuje  ve skutečnosti úhrnnou průměrnou denzitu trojrozměrného objektu - voxelu, jehož tloušťka se rovná tloušťce vrstvy (šipky).

Čím nižší je absorpce záření v daném Čím nižší je absorpce záření v daném voxelu, tím tmavší odstín odpovídajícího voxelu, tím tmavší odstín odpovídajícího pixelu. Ploše jednoho pixelu je přiřazena pixelu. Ploše jednoho pixelu je přiřazena jednajedna číselná hodnota absorpčního číselná hodnota absorpčního koeficientu, koeficientu, celý pixel je proto celý pixel je proto homogenní.homogenní.

Hodnota Hodnota denzitydenzity vyjadřuje stupeň vyjadřuje stupeň absorpce v jednotlivých tkáních, vztažený absorpce v jednotlivých tkáních, vztažený k absorpci rtg záření ve k absorpci rtg záření ve voděvodě. .

Z toho plyne, že voda má denzitu rovnou Z toho plyne, že voda má denzitu rovnou nule.nule.

Rozlišovací schopnostRozlišovací schopnost CT (počet párů čar CT (počet párů čar na mm) je v porovnání s analogovým na mm) je v porovnání s analogovým obrazem nižší, ale těžiště CT techniky obrazem nižší, ale těžiště CT techniky nespočívá v nespočívá v rozlišení geometrickémrozlišení geometrickém, nýbrž , nýbrž ve vynikajícím ve vynikajícím rozlišení kontrastnímrozlišení kontrastním (rozlišení různých absorpčních koeficientů (rozlišení různých absorpčních koeficientů – denzit). – denzit).

Na Hounsfieldově stupnici byly definovány Na Hounsfieldově stupnici byly definovány dva fixní body: –1000 HU odpovídá dva fixní body: –1000 HU odpovídá absrobci vzduchu, hodnota 0 -vody. absrobci vzduchu, hodnota 0 -vody.

Rozložení denzit biologických tkání je Rozložení denzit biologických tkání je značně nerovnoměrné. Většina měkkých značně nerovnoměrné. Většina měkkých tkání vykazuje denzity v relativně velmi tkání vykazuje denzity v relativně velmi úzkém rozmezí, výjimkou je pouze tuková úzkém rozmezí, výjimkou je pouze tuková tkáň se y zápornými hodnotami cca –100 tkáň se y zápornými hodnotami cca –100 HU. Denzity spongiózní kosti přesahují HU. Denzity spongiózní kosti přesahují +100 HU, kompakta vykazuje denzity vyšší +100 HU, kompakta vykazuje denzity vyšší než cca +300 HU než cca +300 HU

Rozložení tkáňových denzit  na Hounsfieldově škále. Absorpční koeficienty velké většiny  biologických tkání leží v relativně úzkém rozmezí přibližně od –100 HU do +100 HU (zvětšená stupnice vpravo).

Tuk

Lidské oko není schopno běžně rozlišit více než 20 – 30 Lidské oko není schopno běžně rozlišit více než 20 – 30 odstínů šedi, kdežto CT dává možnost rozlišení denzit v odstínů šedi, kdežto CT dává možnost rozlišení denzit v rozsahu 4000 HU. Proto rozsahu 4000 HU. Proto nepracujeme s celou šíří nepracujeme s celou šíří Hounsfieldovy stupniceHounsfieldovy stupnice, neboť velké rozmezí denzit by se , neboť velké rozmezí denzit by se nám „slilo“do jednoho odstínu šedi. nám „slilo“do jednoho odstínu šedi.

Rozsah stupňů šedi se proto přizpůsobuje Rozsah stupňů šedi se proto přizpůsobuje (zužuje) tzv. (zužuje) tzv. CT CT oknemoknem. . Podle tkání, které se mají zobrazit, se nastavuje Podle tkání, které se mají zobrazit, se nastavuje střed okna (střed okna (window centerwindow center). Okolo této úrovně se ještě ). Okolo této úrovně se ještě nastaví šířka okna (nastaví šířka okna (window widthwindow width), tedy rozmezí struktur, ), tedy rozmezí struktur, které mají být zobrazeny v jednotlivých odstínech šedi. které mají být zobrazeny v jednotlivých odstínech šedi.

Nastavení maximální šířky okna na 4096 HU u kostního okna: rozlišíme pouze čtyři odlišné denzity: vzduch, tuk, měkké tkáně (včetně mozku a mozkomíšního moku) a kost.

Naproti tomu v úzkém mozkovém okně (šířka 120 HU, střed 35 HU) je rozlišení měkkých tkání lepší, za cenu ztráty kontrastního rozlišení v tkáních s denzitou zasahující mimo nastevené okno (např. v kosti).

Kostní okno Mozkové okno

Kostní okno

Mozkové okno

Podání kontrastní látky při Podání kontrastní látky při CT vyšetření – způsoby CT vyšetření – způsoby

aplikaceaplikace intravaskulárníintravaskulární – intravenózní, – intravenózní,

intraarteriální (iodové k.l. – ionické či intraarteriální (iodové k.l. – ionické či neionické, většinou hyperosmolární; jsou neionické, většinou hyperosmolární; jsou nefrotropní)nefrotropní)

perorálníperorální (izodenzní - voda, hypodenzní -(izodenzní - voda, hypodenzní -vzduch, hyperedenzní – iodové či baryové)vzduch, hyperedenzní – iodové či baryové)

intrathékálníintrathékální (izoosmolární, iodové-(izoosmolární, iodové-neionické, vysoce kvalitní k.l.)neionické, vysoce kvalitní k.l.)

intrakavitálníintrakavitální (zředěná iodová ionická k.l.) (zředěná iodová ionická k.l.)

Intravenózní k.l.Intravenózní k.l.

Důvody použití:Důvody použití: Nativně se denzita měkkých tkání, Nativně se denzita měkkých tkání,

parenchymatózních orgánů a cévního systému liší parenchymatózních orgánů a cévního systému liší jen málo, aplikuje se ke zvýraznění jejich kontrastujen málo, aplikuje se ke zvýraznění jejich kontrastu

Významné je nitrožilní podání kontrastní látky Významné je nitrožilní podání kontrastní látky v diferenciální diagnostice nádorových onemocnění.v diferenciální diagnostice nádorových onemocnění.

Kontrastní náplň cév je nezbytná při CT zobrazování Kontrastní náplň cév je nezbytná při CT zobrazování onemocnění kardiovaskulárního systému onemocnění kardiovaskulárního systému

Po vyloučení ledvinami dovoluje zobrazit dutý Po vyloučení ledvinami dovoluje zobrazit dutý systém, močovody a močový měchýř a posoudit tak systém, močovody a močový měchýř a posoudit tak jejich morfologii, patologické procesy včetně jejich morfologii, patologické procesy včetně poruch vylučování. poruch vylučování.

Intravenózní k.l.Intravenózní k.l. KontraindikaceKontraindikace

Alergická reakceAlergická reakce na na jodjod v anamnéze, v anamnéze, POLYVALENTNÍ ALERGIEPOLYVALENTNÍ ALERGIE (alergoidní reakce z lavinovitého (alergoidní reakce z lavinovitého uvolnění histaminu a šokový stav )uvolnění histaminu a šokový stav )

Renální insuficienceRenální insuficience (nefrotoxický účinek- mohou (nefrotoxický účinek- mohou způsobit akutní renální insuficienci)způsobit akutní renální insuficienci)

HyperthyreózaHyperthyreóza (zvýšený příjem jodu do organismu, může (zvýšený příjem jodu do organismu, může způsobit akutní thyreotoxikózu)způsobit akutní thyreotoxikózu)

Paraproteinemie s vylučováním Bence-Paraproteinemie s vylučováním Bence-Jonesovy bílkovinyJonesovy bílkoviny (může způsobit precipitaci bílkoviny v (může způsobit precipitaci bílkoviny v tubulárním systému ledviny a způsobit renální selhání )tubulárním systému ledviny a způsobit renální selhání )

Akutní ischemická cévní mozková příhodaAkutní ischemická cévní mozková příhoda (při poruše HEB proniká k.l. do mozkové tkáně a působí (při poruše HEB proniká k.l. do mozkové tkáně a působí neurotoxicky na nervové struktury – předevš. hyperosmolární ionické neurotoxicky na nervové struktury – předevš. hyperosmolární ionické k.l.k.l.

Intravenózní k.l. – Intravenózní k.l. – komplikace podáníkomplikace podání

Alergická reakceAlergická reakce - způsobena - způsobena vyplavením histaminu – urtika, dušnost, vyplavením histaminu – urtika, dušnost, šokový stav s hypotenzí, vagová reakce šokový stav s hypotenzí, vagová reakce s bradykardií, křečes bradykardií, křeče

Adverzivní reakceAdverzivní reakce - - následkem následkem

chemotoxicity k.l., větš. sucho v ústech, chemotoxicity k.l., větš. sucho v ústech, nausea či až zvracenínausea či až zvracení

Paravaskulární podáníParavaskulární podání - možné trofické - možné trofické následkynásledky

Postup CT vyšetřeníPostup CT vyšetření

1.1. určení rozsahu oblasti zájmu a určení rozsahu oblasti zájmu a nastavení orientace roviny vrstevnastavení orientace roviny vrstev

2.2. nastavení skenovacích (akvizičních) nastavení skenovacích (akvizičních) parametrů parametrů

3.3. nastavení obrazových nastavení obrazových (rekonstrukčních) parametrů(rekonstrukčních) parametrů

4.4. následné zpracování obrazu následné zpracování obrazu (postprocessing) a zhotovení (postprocessing) a zhotovení definitivní obrazové dokumentace definitivní obrazové dokumentace

Postup CT vyšetřeníPostup CT vyšetření

1. určení rozsahu oblasti 1. určení rozsahu oblasti zájmu a nastavení zájmu a nastavení orientace roviny vrstevorientace roviny vrstev

zhotovení tzv. zhotovení tzv. topogramu topogramu = = přehledný sumační rtg snímek. přehledný sumační rtg snímek. Neslouží pro stanovení Neslouží pro stanovení diagnózy, ale k výběru oblasti diagnózy, ale k výběru oblasti zájmu a nastavení orientace zájmu a nastavení orientace vrstev. Roviny získaných vrstev vrstev. Roviny získaných vrstev jsou následně znázorňovány jsou následně znázorňovány přímo do topogramu a jsou přímo do topogramu a jsou číslovány dle pořadí. Základní číslovány dle pořadí. Základní vyšetřovací rovinou je rovina vyšetřovací rovinou je rovina transverzální (axiální), její transverzální (axiální), její sklon můžeme modifikovat sklon můžeme modifikovat naklopením gantry naklopením gantry

2. nastavení 2. nastavení skenovacích (akvizičních)skenovacích (akvizičních) parametrů parametrů

3. nastavení 3. nastavení obrazových (rekonstrukčních)obrazových (rekonstrukčních) parametrůparametrů

Skenovací a obrazové parametry je třeba důsledně Skenovací a obrazové parametry je třeba důsledně rozlišovat, neboť se možnosti jejich vlivu na výsledný rozlišovat, neboť se možnosti jejich vlivu na výsledný CT obraz mohou velmi výrazně lišit. CT obraz mohou velmi výrazně lišit.

Zcela zásadní rozdíl však spočívá v tom, že Zcela zásadní rozdíl však spočívá v tom, že skenovacískenovací parametry musíme vhodně nastavit parametry musíme vhodně nastavit předpřed zahájením zahájením vlastního skenování, retrospektivně je totiž již nelze vlastního skenování, retrospektivně je totiž již nelze měnit. Skenovací parametry mají přímý vliv na měnit. Skenovací parametry mají přímý vliv na výslednou podobu hrubých dat. (např. šířka výslednou podobu hrubých dat. (např. šířka vrstvy=kolimace, posun stolu apod.)vrstvy=kolimace, posun stolu apod.)

RekonstrukčníRekonstrukční parametry zpravidla stanovujeme již parametry zpravidla stanovujeme již před zahájením skenování, narozdíl od skenovacích před zahájením skenování, narozdíl od skenovacích však máme možnost je měnit však máme možnost je měnit i po skončení i po skončení skenovánískenování. (např. velikost zobrazovaného pole, . (např. velikost zobrazovaného pole, výpočetní algoritmus apod.)výpočetní algoritmus apod.)

Volbou vhodného výpočetního Volbou vhodného výpočetního algoritmu (algoritmu (kernelkernel) pro ) pro zpracování naměřených hrubých zpracování naměřených hrubých dat významně ovlivňujeme dat významně ovlivňujeme kvalitu konečného zobrazení kvalitu konečného zobrazení tkání. Chceme-li obraz tkání. Chceme-li obraz „vyhladit“, a tudíž snížit množství „vyhladit“, a tudíž snížit množství viditelného šumu pro lepší viditelného šumu pro lepší rozlišení měkkých tkání, volíme rozlišení měkkých tkání, volíme měkký měkký („soft“) rekonstrukční („soft“) rekonstrukční algoritmus.Ten zajistí optimální algoritmus.Ten zajistí optimální tkáňový kontrast, takže ve tkáňový kontrast, takže ve výsledném obraze bude možné výsledném obraze bude možné rozlišit od sebe dvě struktury, rozlišit od sebe dvě struktury, jejichž denzity se liší pouze jejichž denzity se liší pouze minimálně (a,b)minimálně (a,b)

Naopak volba rekonstrukčního Naopak volba rekonstrukčního algoritmu s vysokým algoritmu s vysokým geometrickým rozlišením geometrickým rozlišením (high (high resolutionresolution), vede ke zvýraznění ), vede ke zvýraznění tkáňových rozhraní, zvýšení tkáňových rozhraní, zvýšení ostrosti, a tím i možnosti ostrosti, a tím i možnosti zobrazení velmi drobných zobrazení velmi drobných struktur, struktur, avšak za cenu zvýraznění kvantového šumu  a tím i zhoršení měkkotkáňového kontrastu (c,d) (c,d)

Používá se především pro Používá se především pro zobrazování kostí a v kombinaci zobrazování kostí a v kombinaci s tenkými (1 - 2mm) vrstvami je s tenkými (1 - 2mm) vrstvami je rovněž základem techniky rovněž základem techniky High High Resolution Computed Tomography – Resolution Computed Tomography – HRCTHRCT používané u vyšetření používané u vyšetření plicního parenchymuplicního parenchymu

4.4. následné zpracování následné zpracování obrazu (postprocessing) obrazu (postprocessing) a zhotovení definitivní a zhotovení definitivní obrazové dokumentace obrazové dokumentace

může posloužit k upřesnění může posloužit k upřesnění diagnostické informace - např. diagnostické informace - např. volba vhodné volba vhodné filtrace,filtrace, zvětšení zvětšení obrazu, měření obrazu, měření vzdálenostívzdáleností a a měření měření denzitydenzity, zhotovení , zhotovení 2D 2D nebo 3D rekonstrukcínebo 3D rekonstrukcí - kvalita - kvalita rekonstrukcí závisí na velikosti rekonstrukcí závisí na velikosti voxelu, rekonstrukce voxelu, rekonstrukce MIP,SSD,VRT, CT angio…MIP,SSD,VRT, CT angio… CTA

krku

2D šikmá rekonstrukce    krční páteře na foramina vpravo,   sklokeramický materiál    v úrovni C 3-4

CTA krku. MIP ACC, ACI a ACE vpravo. Obr. b) a c) - definování kosti určené k subtrakci při tvorbě MIP.

CTA krku. SSD. ACC, ACI a ACE vpravo – vlevo ACC uzavřena

75% stenóza ACI dx. dle schématu měření ECSTCTA umožňuje zcela exaktní kvantifikaci stupně stenózy přímým změřením původního průsvitu a volně průtočného lumen

CTA aorty: Tortuozita celé aorty    – aneurysma serpentinum.

CTA - A. renalis duplex dx., truncus coeliacomesentericus jako další varieta.

V. cava superior sinistra.

Vícečetné fraktury obličejového skeletu, 3D rekonstrukce

3D u fraktury sterna        

Porovnání rekonstrukčního algoritmu MIP (a, vlevo) a SSD = povrchové stínování, základ virtuálních endoskopií (b, vpravo) z končetinové CT angiografie (multidetektorové spirální CT )

Rekonstrukce obrazových dat ze spirální akvizice pomocí tzv. volume rendering technique (VRT) jednotlivým voxelům přiděluje různé stupně sytosti od téměř úplné transparence až po naprostou neprůhlednost .

Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost