Компьютерная томография доклад кратко

Обновлено: 17.05.2024

Бесплатная консультация о диагностике

Если сомневаетесь, запишитесь на бесплатную консультацию.
Или проконсультируйтесь по телефону

Что такое компьютерная томография - принцип метода

Обследование осуществляется на специальном высокотехнологичном оборудовании - спиральном компьютерном томографе. Функционирует аппарат на основе возможностей человеческих тканей воспринимать рентгеновские лучи. Каждая ткань поглощает их с разной интенсивностью и разной скоростью. По данным затухания или ослабления пучков рентгеновского излучения компьютер способен строить изображения исследуемой области. Далее из них программа может создавать трехмерные реконструкции органов и тканей, которые врачи могут развернуть и рассмотреть под различными ракурсами.

С помощью современного мультиспирального компьютерного томографа можно исследовать очень небольшие анатомические структуры, всего несколько миллиметров в диаметре. Уровень детализации и качество обследования зависит от срезовых возможностей аппарата. Чем больше срезов может делать установка за оборот кольца, тем точнее будут реконструкции.

Зоны компьютерной томографии

КТ в СПБ

Виды компьютерных томографов

Для получения диагностических данных применяются разные способы исследования:

КТ с контрастным веществом;
КТ с 2-мя источниками излучения;
Мультиспиральная компьютерная томография;
КТ-ангиографическая диагностика;
Конусно-лучевые исследования.

Спиральная компьютерная томография

На сегодняшний день большинство медицинских учреждений Санкт-Петербурга оборудовано спиральными компьютерными томографами. В таком аппарате во время процедуры излучатели идут по спирали. Благодаря такой работе сканирование происходит очень быстро. Спиральная компьютерная томография отличается от КТ тем, что стол с пациентом постоянно находится в движении, а трубки рентгеновского излучения постоянно вращаются. Это дает возможность получать множественные снимки и в разы увеличить точность диагностики.

Мультиспиральная компьютерная томография

Среди самых современнейших приборов стоит выделить компьютерные томографы с датчиками, расположенными в ряд. Такие многорядные аппараты называются мультиспиральными компьютерными томографами. Их конструктивное отличие от обычного спирального томографа заключается в том, что напротив источника излучения находятся сразу несколько датчиков, а не один. На исследование с помощью такого аппарата тратится меньше времени, и контрастность изображения получается более высокой. У мультиспиральной КТ имеется сканер с 2-мя источниками, который дает возможность получать снимки движущихся объектов, например, сердца.

Конусно-лучевые исследования на низкодозных КТ

Конусно-лучевые исследования отличаются мгновенностью проведения. Благодаря этому факту человек получает минимум облучения. Такой томограф необходим для прицельного сканирования небольшого объекта. Как правило, его применяют в травматологии, стоматологии или ортопедии. Чаще всего низкодозную КТ назначают детям.

Томографы электро-лучевые

Основная часть современных аппаратов КТ основана на работе рентгеновского излучения. Однако в отделения кардиологии, как правило, используют томографы электро-лучевые. В них применяется электронно-вакуумное излучение. Такие устройства дополнены кардио-синхронизаторами. Они дают возможность выполнить точнейшую оценку состояния главной сердечной мышцы в определенные фазы ее работы. Кроме того, врач сможет оценить фракции выброса крови, выяснить объем сердечных камер, рассчитать диастолический, систолический объем и прочее.

Что такое Компьютерная томография с контрастом

Чтобы четкость полученного снимка была более контрастной, при обследовании могут применять специальное вещество – контраст. Контрастирование позволяет обеспечить максимальную насыщенность снимку. Контраст вводят внутривенно или применяют перорально. Все зависит от того, какую ткань или орган необходимо обследовать. В качестве контрастного препарата чаще всего применяют йодосодержащие составы, поэтому КТ обследования с контрастом противопоказаны пациентам с индивидуальной непереносимостью йода, при почечной недостаточности и некоторых патологиях щитовидки.

Побочное действие от контраста

Применение контрастного вещества может вызвать аллергию (0,5% случаев), а также боль, вздутие живота, нарушение стула. Если эти симптомы не проходят в течение суток, нужно обратиться за помощью в медицинский центр, где Вам делали компьютерную томографию. Введение контраста иногда вызывает тошноту, поэтому, в качестве подготовки к КТ с контрастом пациента просят прекратить прием пищи за 2 часа до контрастирования. Так снижается риск рвоты и тошноты.

Цель компьютерной томографии

Исследование при помощи компьютерной томографии назначают в следующих случаях:

Травма головы, позвоночника;
Судороги и обморочные состояния;
Эхинококковые кисты;
Нарушение работы сосудов;
Костные деструкции;
Переломы и вывихи;
Заболевания органов дыхания;
Заболевания органов брюшной полости;
Заболевания органов малого таза;
Подозрение на опухоль и онкопоиск.

Как делается компьютерная томография

В ходе компьютерной томографии человек находится в центре сканера на специальном столе, а вокруг располагаются комплексы излучателей и датчиков. В входе скрининга они двигаются внутри кольца Гентри и позволяют исследовать ткани под углом в 360 градусов. Как правило, одно вращение длится не больше трех секунд. Пучки рентгеновского излучения проходят сквозь пациента. В зависимости от сканируемых тканей, они ослабляются в разной мере. Когда рентгеновское излучение начинает усиливаться, сигналы преобразуются в цифровые коды и попадают в компьютер. После цикла вращения все собранные данные оказываются в его памяти, и начиняется процедура создания трехмерных реконструкций органов и тканей.

Как делается компьютерная томография - видео

КТ снимки

Как только процедура реконструкции окончена, программы компьютера выводят на экран сформированное изображение. Кости на снимках выглядят в белом цвете, газ и воздух – в черном, а все остальные ткани в серых оттенках разной интенсивности. Данные представляются в виде схем, которые способны отражать миллиметровые слои изучаемой ткани. Это и есть КТ-картина.

После того, как снимок получен, врач начинает изучать изображение, обрабатывать информацию. Для этого он использует возможности увеличения или уменьшения снимка, выделяет интересующую его область, устанавливает размеры органа, визуализирует опухоли. Рассмотрев внимательно томограмму, врач способен отличить здоровые ткани от абсцессов, опухолей, метастазов и кист.

При необходимости снимок можно распечатать в любой момент. Для этого применяется фотопленка или запись на электронном носителе - диск, флешка, USB. Обычно итогом спиральной компьютерной томографии становится: заключение, диск, протокол исследования. Их пациент может забрать в тот же день или на следующий день.

Компьютерная томография фото

Подготовка к компьютерной томографии

Провел осмотр пациента;
Назначил нужный вид КТ;
Написал направление и уточнил протокол обследования - нативная, с контрастом, КТ ангиография.

Как правило, в назначении указывается тип томографии, особенности ее проведения, область сканирования. Кроме того, врач прописывает в направлении предварительный диагноз пациента и фокус обследования.

Если компьютерная томография будет проводиться на органах брюшной полости, малого таза и желудочно-кишечного тракта, то в течение двух дней до исследования стоит отказаться от продуктов и препаратов, которые вызывают метеоризм и повышенное газообразование. Лучше в это время перейти на легкую диету.

Подробнее:

Перед самой процедурой пациента попросят снять часы, очки, кольца, цепочки и прочие аксессуары. После этого обследуемому предложат лечь на специальный стол. Пациенту нужно быть готовым к тому, что во время сканирования врач попросит не глотать или на время задержать дыхание.

Вредна ли компьютерная томография

Чтобы исследовать организм, в современной медицине применяют разные виды лучей:

Ионизирующие, что облучают человека. К ним относят рентген.
Неионизирующие. Это электромагнитные волны и ультразвук. Они не облучают пациента.

Обследование на мультиспиральном компьютерном томографе сопряжено с лучевой нагрузкой на организм, поэтому не может считаться совершенно безопасным. Уровень облучения зависит от:

модели томографа;
зоны обследования;
срезовости установки.

Насколько компьютерная томография вредна для здоровья

Доза облучения при МСКТ головы, одного сустава, костей (одна зона) - 0,9-2 м3в, что приравнивается к полугодовому воздействию природного фона. То есть за пол года без всяких процедур вы получаете точно такую же дозу облучения.

Доза облучения при МСКТ одного отдела позвоночника - 1,5-4 м3в = воздействию природного фона в течение года.
Доза облучения при МСКТ органов грудной клетки - 2,9-9 м3в, КТ органов брюшной полости - 3,1-9,7 м3в = природный фон за 1,5-2 года
Доза облучения при МСКТ органов малого таза - 4,3-15 м3в = природному фону за 2-3 года.

Из-за лучевой нагрузки нерациональное, самостоятельное и частое использование компьютерной томографии запрещено. Это обследование лучше всего делать по назначению врача, и не чаще, чем один раз в 6 месяцев.

Когда нельзя делать компьютерную томографию

Исследование при помощи компьютерного томографа противопоказано:

при беременности на любом сроке;
детям младшего возраста (до 7 лет);

При проведении КТ с контрастом кормящим мамам после обследования 2 дня не стоит кормить грудью младенца. За это срок контрастный состав полностью выйдет из тела пациентки, и не возникнет угроза интоксикации ребенка через молоко матери.

Для чего нужно сделать компьютерную томографию

Исследования при помощи современного компьютерного томографа дают возможность выявить:

Наличие опухоли;
Метастатические очаги;
Костные деструкции;
Абсцессы внутренних органов;
Очаги некроза;
Сосудистые аномалии;
Изменения в головном мозге и черепе;
Воспалительные заболевания внутренних органов.

различия КТ и рентгена

Прототипом компьютерной томографии является рентген. В том и другом виде диагностики принцип получения изображения основывается на особенностях прохождения лучей сквозь различные ткани тела. Костная ткань поглощает излучение полностью, поэтому на снимке выглядит белой, мягкие ткани, частично его задерживающие – серыми, а прослойки воздуха – черными. Разница между этими видами обследования заключается в том, что благодаря компьютерным технологиям стало возможным создать 3D изображения. КТ представляет собой послойное рентгеновское изучения человеческих тканей не с одной точки, как при рентгене, а с различных ракурсов. Для этого сканирование проводят вокруг пациента с разных точек. В процессе диагностики и рентгеновское излучение, и датчики перемещаются и действуют синхронно. Именно поэтому получаются разные проекции изучаемой области. Компьютерные томографы имеются разных типов. В зависимости от этого человек может проходить обследование не только в горизонтальном положении, а также вертикальном или наклонном.

При компьютерной томографии врач не ограничивается получением данных только лишь одного среза, как это происходит при рентгене. Чтобы картина была полной, он выполняет больше таких срезов, как правило, от 16 до 500. Создаются срезы на небольшом расстоянии друг от друга, всего в несколько миллиметров. Чтобы лучше рассмотреть обследуемый участок, выполняются дополнительные обзорные снимки. На такой рентгенограмме фиксируются все уровни проводимой диагностики.

Отличия МРТ или КТ

КТ и МРТ – эта два совершенно разных вида диагностики. При МРТ нет ионизирующего излучения. Принцип работы магнитно-резонансного томографа основывается на явлении ядерного магнитного резонанса, когда под воздействием электромагнитного поля атомы водорода в клетках начинают совершать колебательные движения. Кроме того, магнитно-резонансная томография позволяет более эффективно определить воспалительные процессы, новообразования в мягких тканях и головном мозге, поскольку в этих тканях высокое содержание воды, а значит, можно получить хороший эффект резонанса, от которого и зависит высокая контрастность изображений.

Компьютерное исследование незаменимо при выявлении патологий и аномалий в костной ткани, легких и бронхов. Компьютерная томография лучше всего показывает состояние костей, органов дыхания и полых органов, например, кишечника, желудка, мочевого пузыря.

Что лучше выбрать - МРТ или КТ, должен определять лечащий врач. В своем суждении он будет основываться на первичном диагнозе, цели обследования и состоянии здоровья пациента.

Сегодня компьютерная томография считается сравнительно простым, доступным и повсеместно используемым диагностическим методом.

Принцип получения изображений

Компьютерная томография базируется на рентгеновском излучении и его детектировании. Это особый вид электромагнитного излучения, которое способно проходить через непрозрачные для обычного света среды. Нужно помнить, что это излучение:

ослабляется в среде (тканях) тем больше, чем плотнее среда, сквозь которую они прошли;
имеет непрямой ионизирующий эффект, то есть отрыв электронов от атомов вещества, через которое проходит рентген-излучение, что и обуславливает лучевую нагрузку на пациента при исследовании;

Рисунок 1 | Направление рентгеновского луча в компьютерном томографе.

В современном компьютерном томографе рентгеновская трубка совершает спиральное вращение вокруг тела пациента в аксиальной плоскости, постоянно генерируя излучение. Если точнее, трубка вращается по кругу, и одновременно с этим непрерывно смещается вперед или назад стол с пациентом.

При этом пучок излучения сформирован в виде тонкого веера — широкий по оси у, узкий по оси z. Проходя сквозь тело пациента, рентгеновское излучение ослабляется соответственно плотности ткани, через которую оно прошло, затем попадает на детекторы и регистрируется.

А дальше начинается именно то, за что Аллан Кормак и Годфри Хаунсфилд получили Нобелевскую премию в 1979 году: на основе имеющихся данных о том:

какое количество излучения покинуло рентгеновскую трубку;
какое количество излучения зарегистрировалось детекторами;
и где находилась трубка и детекторы в каждый момент времени происходит реконструкция и построение изображений с помощью итеративных алгоритмов.

Шкала Хаунсфилда

Во время реконструкции изображения каждому пикселю приписывается числовое значение, выраженное в единицах ослабления, или единицах Хаунсфилда, которое определяется тем, насколько ослабляется луч, проходя через данный воксель (единицу объема) — проще говоря, эта шкала показывает примерную плотность вещества.

Рисунок 3 | Шкала Хаунсфилд.

Для визуальной оценки КТ-изображений важны настройки окна. Дело в том, что человеческий глаз не способен различить несколько тысяч оттенков серого, и, чтобы различить близкие по значению плотности, но все же разные структуры, изображение рассматривают в определенном окне. Например, ширина костного окна — 2000 HU, уровень — 500 HU. Это значит, что структуры плотностью 500 HU отобразятся на экране в виде средне-серого цвета, значениям 500 HU до –500 HU будут присвоены оттенки от средне- до очень темно-серого, а структуры плотностью ниже –500 будут отображены слишком темными, чтобы четко их дифференцировать. Структуры плотность выше 1500 HU будут, соответственно, слишком светлыми.

Обработка данных

Еще один важный параметр реконструкции изображения — толщина среза. Его минимальное значение определено параметрами сканирования (проще говоря, толщиной луча). Тонкие срезы используются там, где нужно визуализировать множество мелких контрастных структур — например, при томографии височной кости. Однако чем тоньше срезы, тем больше время сканирования и лучевая нагрузка на пациента.

Для дальнейшей удобной работы с полученными после первичной обработки исходными данными в КТ применяют инструменты постпроцессинга. Наиболее частые — это мультипланарная реконструкция (MPR), позволяющая из аксиальных сканов построить коронарные и саггитальные изображения.

Проекция максимальной интенсивности (MIP) строится таким образом: для каждой координаты XY представлен только пиксель с наивысшим номером Хаунсфилда вдоль оси z, так что в одном двумерном изображении наблюдаются все самые плотные структуры в данном объеме. MIP используют для визуализации костных структур или контрастированных сосудов.

Рисунок 8 | Аксиальный КТ-скан (слева), корональная (вверху) и саггитальная (внизу) мультипланарные реконструкции.

Рисунок 9 | Использование MIP для просмотра ангиографии сосудов легких.

Рисунок 10 | 3D-реконструкция КТ органов брюшной полости и малого таза.

Использование контрастных веществ

Для большинства исследований в КТ используют контрастные вещества (КВ) — вещества, содержащие йод и повышающие значения плотности среды, в которой находятся. В настоящее время выделяют ионные и неионные, мономерные и димерные йодсодержащие рентгеноконтрастные средства. Ионные КВ имеют повышенную осмолярность и в настоящее время не рекомендованы для парентерального контрастирования из-за высокой частоты побочных эффектов. Ионные КС могут быть использованы для перорального контрастирования, сиалографии (контрастирования слюнных желез) и т.д.

Рисунок 11 | КТ-сканы органов брюшной полости с пероральным контрастированием кишечника (стрелкой показан дивертикул стенки кишечника).

Существуют различные методики КТ-исследования с помощью контрастного препарата.

Рисунок 12 | Трехфазная контрастная КТ пациента с гигантской гемангиомой печени: нативная (бесконтрастная) фаза вверху слева; вверху справа — артериальная фаза; внизу слева — портовенозная фаза; внизу справа — отсроченная (5 мин).

Рисунок 13 | Трехфазная контрастная КТ пациента с простой кистой почки: нативная фаза — вверху слева; вверху справа — кортикальная почечная фаза; внизу слева — паренхиматозная фаза; внизу справа — экскреторная.

Учитывая накопление КВ в определенных фазах, характер этого накопления, а также размеры, расположение и структуру образования, рентгенолог делает предположение о характере образования. Внутривенное контрастирование используется также для проведения КТ-ангиографии.

Рисунок 14 | КТ-аортография у пациента с диссекцией аорты.

Рисунок 15 | КТ-ангиография артерий головного мозга у пациента с болезнью МояМоя (3D-реконструкция).

Перфузионная КТ используется чаще всего для диагностики нарушений мозгового кровообращения и нарушений перфузии миокарда, а также для оценки раннего ответа на химиотерапию. Эта методика позволяет отграничить зону некроза от пенумбры — зоны обратимой ишемии. Перфузионная КТ может быть выполнена на любом мультиспиральном компьютерном томографе, однако, чем больше он имеет детекторов, тем большую зону можно охватить при сканировании. Начальным этапом выполнения перфузионной КТ является нативное сканирование для исключения геморрагии, а также для выявления иной патологии головного мозга. Перфузионная КТ выполняется после внутривенного болюсного введения 40–50 мл контрастного препарата и 2030 мл физиологического раствора со скоростью 5 мл/с. После внутривенного болюсного введения контрастного препарата выполняются многократные сканирования на одном или нескольких уровнях, следующие друг за другом с минимальными промежутками времени или при непрерывной работе рентгеновской трубки. Общая длительность перфузионного исследования составляет около 1 минуты. Для получения графика контрастного усиления (зависимость плотности в единицах Хаунсфилда от времени) для каждого воксела в зоне интереса необходимо зарегистрировать множественные фазы и находить зоны, где скорость кровотока и времени транзита контрастного препарата не соответствуют объему кровотока, что и будет показателем обратимой ишемии.

Правила чтения томограмм

Можно выделить несколько основных факторов, затрудняющих чтение томограммы:

О последних поговорим подробнее.

Один срез на экране представляет собой плоскостное изображение, построенное из пикселей. Однако нужно помнить, что одному пикселю на экране соответствует трехмерный воксель в реальной жизни и толщина этого вокселя соответствует толщине среза.

Допустим, в срез попала структура, которая на всей толщине среза имеет приблизительно одинаковую ширину, например, сосуд. В данном случае проблем не возникает, и структура будет иметь на сканах четкие контуры.

Но что, если срез пришелся на край позвонка? В воксель попала часть позвонка и часть межпозвоночного диска. Они имеют разную плотность и немного разные размеры. Полученные от вокселей данные суммировались, и в результате на скане появляется структура с нечеткими контурами, плотность которой представляется средней между плотностью позвонка и диска.

Еще один пример: округлой формы образование или лимфоузел. При сканировании в срез попадает часть лимфоузла, остальное — окружающая жировая клетчатка. На скане мы увидим нечеткую округлую структуру, а если захотим измерить ее плотность, значения будут средними между реальной плотностью узла и плотностью жира.

Рисунок 16 | Эффеты частного объема.

Исходя из сказанного, можно дать несколько советов врачу или студенту, который осмелился открыть диск с КТ-исследованием пациента (или сесть за рабочую станцию радиолога) и проанализировать его самостоятельно:

А потому — главное правило: оценивайте изменения комплексно. Отмечайте не только изменение плотности, но и форму, объем, структуру органа; положение, форму, распространенность, контуры и структуру найденного образования и паттерн контрастного накопления. Сопоставляйте обнаруженные изменения с данными анамнеза и лабораторных исследований пациента. И помните, что любой метод имеет ограничения.

Компьютерная томография широко используется для диагностики различных заболеваний. Высокая информативность этого метода и хорошее качество снимков КТ позволяют врачам с точностью до 100% определить наличие хирургической или терапевтической патологии, спрогнозировать дальнейшее течение заболевания и разработать наиболее эффективную тактику лечения.

КТ – один из самых информативных методов диагностики, заключающийся в послойном сканировании тканей посредством просвечивания их рентгеновскими лучами. После компьютерной обработки врач получает серию посрезовых снимков обследуемого органа, прицельные фотографии патологического очага и трехмерную картинку для более наглядного отображения имеющихся нарушений.

Не смотря на использование рентгеновских лучей, КТ является безопасной процедурой. В сравнении с обычной рентгенографией в современных томографах доза облучения минимальна. Поэтому КТ может проводиться неоднократно без существенного вреда для здоровья.

Результаты КТ выдаются на руки больному спустя 1-1,5 часа спустя после проведенного обследования. Материал может храниться в цифровом или печатном формате. Но в любом случае эта информация будет наиважнейшей для лечащего врача.

Виды компьютерной томографии

Сканирование исследуемой области производится пучком рентгеновских лучей со всех сторон. Скорость прохождения излучения сквозь ткани и органы фиксируется томографом и обрабатывается специальной программой. Затем компьютер выдает трехмерные цветные изображения органа, на которых специалисту очень хорошо видны все патологические зоны, даже на начальных этапах их образования.

Спиральная (СКТ) – рентгеновский луч вращается по спирали. Томограф делает от одного до несколько снимков за один оборот (в зависимости от скорости вращения, которая регулируется врачом-рентгенологом);

Мультспиральная (МСКТ) – современный вариант спиральной томографии с высокой разрешающей способностью позволяет получать до 300 снимков за один оборот. Эта технология способна зафиксировать все процессы, которые происходят в организме за одну секунду. Поэтому МСКТ часто проводят по экстренным показаниям;

КТ с контрастированием – томография сердца или легких с контрастом дает возможность выявить онкологические заболевания (локализацию, степень распространенности), патологию коронарных сосудов, легочных вен и т. д.

КТ для детей

Рентгеновское излучение, хоть и в минимальных дозах, но вредно для растущего организма. Поэтому КТ детям проводится очень редко, только по жизненным показаниям.

Если ребенок активен или слишком мал и не может сохранять неподвижность на протяжении всей процедуры, ему дают седативные (успокоительные) препараты или вводят в состояние медикаментозного сна.

В целом КТ безболезненна. Доставить небольшой дискомфорт может только использование контрастного вещества – даже разбавленный соком или газировкой йод имеет неприятный вкус.

КТ и МРТ. Преимущества компьютерной томографии

КТ менее требовательна к соблюдению неподвижности пациента во время процедуры;
КТ не требует удаления/избавления полностью от всех металлических предметов (имплантатов) в теле пациента;
КТ не влияет на работу вживленных электронных жизнеобеспечивающих приборов (инсулиновых помп, кардиостимуляторов);
КТ не вызывает раздражения в области татуировок (краски могут содержать металл);
КТ дает возможность супербыстрого получения результата исследования, что очень часто применяется в реанимационной практике.

Подробнее о компьютерной томографии различных органов и систем:

Важно! Все материалы носят справочный характер и ни в коей мере не являются альтернативой очной консультации специалиста.

Этот сайт использует cookie-файлы для идентификации посетителей сайта: Google analytics, Yandex metrika, Google Adsense. Если для вас это неприемлемо, пожалуйста, откройте эту страницу в анонимном режиме.

Принцип получения изображений

ослабляется в среде (тканях) тем больше, чем плотнее среда, сквозь которую они прошли;
имеет непрямой ионизирующий эффект, то есть отрыв электронов от атомов вещества, через которое проходит рентген-излучение, что и обуславливает лучевую нагрузку на пациента при исследовании;

какое количество излучения покинуло рентгеновскую трубку;
какое количество излучения зарегистрировалось детекторами;
и где находилась трубка и детекторы в каждый момент времени происходит реконструкция и построение изображений с помощью итеративных алгоритмов.

Шкала Хаунсфилда

Существуют различные методики КТ-исследования с помощью контрастного препарата.

Можно выделить несколько основных факторов, затрудняющих чтение томограммы:

О последних поговорим подробнее.

Читайте также: