التصوير المقطعي: التقليدي ، دوامة

التصوير المقطعي المحوسب هو نوع خاص من فحص الأشعة السينية ، والذي يتم عن طريق القياس غير المباشر للتوهين أو التوهين ، والأشعة السينية من مختلف المواقف ، وتحدد حول المريض قيد الفحص. في جوهرها ، كل ما نعرفه هو:

• الذي يترك أنبوب الأشعة السينية ،
• ما يصل للكاشف و
• ما هو مكان أنبوب الأشعة السينية وكاشف في كل موقف.

كل شيء آخر يتبع من هذه المعلومات. معظم المقاطع العرضية للأشعة المقطعية موجهة عموديا فيما يتعلق محور الجسم. وعادة ما تسمى المقاطع المحورية أو العرضية. لكل شريحة ، يدور أنبوب الأشعة السينية حول المريض ، ويتم تحديد سمك الشريحة مسبقًا. تعمل معظم ماسحات التصوير المقطعي المحوسب على مبدأ الدوران الثابت مع تباعد الأشعة على شكل مروحة. في هذه الحالة ، يتم إقران أنبوب الأشعة السينية والكاشف بشكل صارم ، وتحدث حركاتهما الدورانية حول المنطقة الممسوحة ضوئيًا في وقت واحد مع انبعاث الأشعة السينية وتصادمها. وبالتالي ، فإن الأشعة السينية ، التي تمر عبر المريض ، تصل إلى أجهزة الكشف الموجودة على الجانب الآخر. يحدث الاختلاف على شكل مروحة في النطاق من 40 درجة إلى 60 درجة ، اعتمادًا على الجهاز ، ويتم تحديده بالزاوية التي تبدأ من البؤرة البؤرية لأنبوب الأشعة السينية والتوسع في شكل قطاع إلى الحدود الخارجية لسلسلة من أجهزة الكشف. عادة ، يتم تشكيل صورة في كل دورة 360 درجة ؛ البيانات التي تم الحصول عليها كافية لهذا الغرض. في عملية المسح ، يتم قياس معاملات التوهين في العديد من النقاط ، لتشكيل ملف تعريف التوهين. في الواقع ، ليست مظاهر التوهين أكثر من مجرد مجموعة من الإشارات المستقبلة من جميع قنوات الكاشف من زاوية معينة من نظام كاشف الأنبوب. تتميز ماسحات التصوير المقطعي المحوسب الحديثة بأنها قادرة على إصدار وجمع البيانات من حوالي 1400 موقع لنظام أنبوب الكاشف على دائرة بزاوية 360 درجة ، أو حوالي 4 مواقع بالدرجات. يتضمن كل تشكيل جانبي للتوهين قياسات من 1500 قناة للكشف ، أي ما يقرب من 30 قناة بالدرجات ، وتخضع لزاوية تباعد الحزمة بحوالي 50 درجة. في بداية الدراسة ، بينما يتم تطوير طاولة المريض بسرعة ثابتة داخل القنطرة ، يتم الحصول على صورة رقمية بالأشعة السينية ("صورة المسح الضوئي" أو "الصورة العليا") ، والتي يمكن من خلالها تخطيط الأقسام المطلوبة لاحقًا. من خلال الفحص الطبقي للعمود الفقري أو الرأس ، يتم تشغيل القنطرة في الزاوية اليمنى ، وبالتالي تحقيق الاتجاه الأمثل للأقسام.

يستخدم التصوير المقطعي قراءات مستشعر الأشعة السينية المعقدة ، والتي تدور حول المريض من أجل الحصول على عدد كبير من الصور المختلفة ذات عمق معين (الصور المقطعية) ، والتي يتم تحويلها رقميًا وتحويلها إلى صور متقاطعة. يوفر CT معلومات ثنائية وثلاثية الأبعاد لا يمكن الحصول عليها باستخدام الأشعة السينية البسيطة وبدقة تباين أعلى بكثير. نتيجةً لذلك ، أصبح التصوير المقطعي القياسي معيارًا جديدًا للتصوير لمعظم الهياكل داخل الجمجمة والصدر والعنق داخل البطن.

استخدمت العينات المبكرة من ماسحات الأشعة المقطعية مستشعر الأشعة السينية واحدًا فقط ، وتمر المريض عبر الماسح الضوئي بشكل تدريجي ، متوقفًا عن كل طلقة. تم استبدال هذه الطريقة إلى حد كبير عن طريق الفحص بالأشعة المقطعية الحلزونية: يتحرك المريض باستمرار عبر ماسح ضوئي يدور بشكل مستمر ويلتقط الصور. المسمار CT يقلل كثيرا من وقت العرض ويقلل من سمك اللوحة. باستخدام الماسحات الضوئية مع أجهزة استشعار متعددة (4-64 صفوف من أجهزة استشعار الأشعة السينية) يقلل من وقت العرض ويوفر سمك لوحة أقل من 1 مم.

مع وجود الكثير من البيانات المعروضة ، يمكن استرداد الصور من أي زاوية تقريبًا (كما هو الحال في التصوير بالرنين المغناطيسي) ويمكن استخدامها لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد مع الحفاظ على حل صورة تشخيصية. تشمل التطبيقات السريرية تصوير الأوعية المقطعية (على سبيل المثال ، لتقييم الانسداد الرئوي) والأوعية الدموية (على سبيل المثال ، تصوير الأوعية التاجية ، وتقييم تصلب الشريان التاجي). شعاع الإلكترون CT ، نوع آخر من CT السريع ، يمكن أن تستخدم أيضا لتقييم تصلب الشريان التاجي.

الأشعة المقطعية يمكن أن تؤخذ مع أو بدون تباين. يمكن للأشعة المقطعية غير التباينية اكتشاف النزيف الحاد (الذي يظهر بلون أبيض ساطع) وتمييز كسور العظام. يستخدم Contrast CT التباين الوريدي أو الشفوي ، أو كليهما. يستخدم التباين الوريدي ، على غرار تلك المستخدمة في الأشعة السينية البسيطة ، لعرض الأورام ، الالتهابات ، الالتهابات والإصابات في الأنسجة الرخوة ولتقييم حالة الجهاز الوعائي ، كما في حالات الانسداد الرئوي المشتبه به ، تمدد الأوعية الدموية الأبهري أو تشريح الأبهر. إفراز التباين من خلال الكلى يسمح بتقييم الجهاز البولي. للحصول على معلومات حول تباين ردود الفعل وتفسيرها.

يستخدم التباين الفموي لعرض منطقة البطن. يساعد على فصل بنية الأمعاء عن الآخرين. التباين القياسي عن طريق الفم - يمكن استخدام التباين المعتمد على اليود الباريوم عندما يشتبه في انثقاب الأمعاء (على سبيل المثال ، في حالة الإصابة) ؛ يجب استخدام التباين المنخفض للسمول عند ارتفاع خطر الطموح.

التعرض للإشعاع هو مشكلة مهمة عند استخدام التصوير المقطعي. تزيد جرعة الإشعاع الناتجة عن الأشعة المقطعية التقليدية في البطن من 200 إلى 300 مرة عن جرعة الإشعاع التي يتم تلقيها باستخدام الأشعة السينية النموذجية في المنطقة الصدرية. يعد التصوير المقطعي اليوم هو المصدر الأكثر شيوعًا للتعرض الصناعي لمعظم السكان ، ويمثل أكثر من ثلثي إجمالي التعرض الطبي. هذه الدرجة من التعرض البشري للإشعاع ليست تافهة ، ويقدر خطر تعرض الأطفال اليوم المعرضين للإشعاع المقطعي ، طوال حياتهم ، بأنه أعلى بكثير من درجة التعرض للكبار. لذلك ، يجب تقييم الحاجة إلى الفحص المقطعي المحوسب بعناية ، مع مراعاة المخاطر المحتملة لكل مريض على حدة.

[1], [2], [3], [4]

التصوير المقطعي المتعدد الفلزات

التصوير المقطعي الحلزوني مع ترتيب للكشف عن الصفوف المتعددة (التصوير المقطعي متعدد الفيروسات)

التصوير المقطعي بالكمبيوتر مع ترتيب للكشف متعدد الصفوف ينتمي إلى أحدث جيل من الماسحات الضوئية. مقابل أنبوب الأشعة السينية لا يوجد واحد ، ولكن هناك عدة صفوف من أجهزة الكشف. هذا يجعل من الممكن تقصير وقت الدراسة بشكل كبير وتحسين دقة التباين ، والذي يسمح ، على سبيل المثال ، بتوضيح الأوعية الدموية المتناقضة بشكل أوضح. تختلف صفوف كاشفات المحور Z المقابلة لأنبوب الأشعة السينية: الصف الخارجي أوسع من الصف الداخلي. يوفر هذا أفضل الظروف لإعادة بناء الصور بعد جمع البيانات.

[5], [6], [7]

مقارنة التصوير المقطعي التقليدي والدوامة

مع التصوير المقطعي التقليدي ، يتم الحصول على سلسلة من الصور المتتالية متساوية المسافة من خلال جزء معين من الجسم ، على سبيل المثال ، تجويف البطن أو الرأس. توقف قصير إلزامي بعد كل شريحة لتحريك الجدول مع المريض إلى الموضع المحدد مسبقًا التالي. السماكة والتداخل / التباعد يتم تحديدهما مسبقًا. يتم حفظ البيانات الخام لكل مستوى على حدة. يسمح التوقف المؤقت بين الجروح للمريض ، الواعي ، بالتنفس وبالتالي تجنب الآثار التنفسية الجسيمة في الصورة. ومع ذلك ، قد تستغرق الدراسة عدة دقائق ، اعتمادًا على منطقة الفحص وحجم المريض. من الضروري اختيار الوقت المناسب للحصول على الصورة بعد / في مقدمة مؤتمر الأطراف ، وهو أمر مهم بشكل خاص لتقييم آثار التروية. التصوير المقطعي المحوسب هو الطريقة المفضلة للحصول على صورة محورية ثنائية الأبعاد كاملة للجسم دون تدخل من خلال فرض الأنسجة العظمية و / أو الهواء ، كما هو الحال في صورة شعاعية عادية.

مع التصوير المقطعي الحلزوني مع ترتيب للكشف عن صف واحد ومتعدد الصفوف (MSCT) ، يتم جمع بيانات أبحاث المرضى بشكل مستمر خلال الجدول الذي يتقدم داخل القنطرة. ثم يصف أنبوب الأشعة السينية مسار المسمار حول المريض. يتم تنسيق تقدم الجدول مع الوقت اللازم لدوران 360 درجة (حلزوني الحلزوني) - يستمر جمع البيانات بشكل كامل. تعمل هذه التقنية الحديثة على تحسين التصوير المقطعي بشكل كبير ، نظرًا لأن القطع الأثرية والجهاز التنفسي لا تؤثر على مجموعة بيانات واحدة بقدر تأثيرها على التصوير المقطعي التقليدي. يتم استخدام قاعدة بيانات خام واحدة لاسترداد شرائح بسماكة مختلفة وفواصل زمنية مختلفة. التداخل الجزئي للأقسام يحسن إمكانيات إعادة البناء.

يستغرق جمع البيانات في دراسة تجويف البطن بأكمله 1-2 دقائق: 2 أو 3 حلزونات ، كل منها يدوم 10-20 ثانية. يرجع الحد الزمني إلى قدرة المريض على التنفس ، والحاجة إلى تبريد أنبوب الأشعة السينية. هناك حاجة إلى مزيد من الوقت لإعادة الصورة. عند تقييم وظيفة الكلى ، يتطلب الأمر وقفة قصيرة بعد حقن عامل التباين من أجل انتظار إفراز عامل التباين.

ميزة أخرى مهمة للطريقة الحلزونية هي القدرة على تحديد التكوينات المرضية أصغر من سمك الشريحة. يمكن تفويت نقائل صغيرة في الكبد إذا ، نتيجة للعمق غير المتساوي لتنفس المريض ، فإنها لا تقع في قسم أثناء الفحص. يتم تحديد النقائل بشكل جيد من البيانات الأولية للطريقة الحلزونية في استرداد المقاطع التي تم الحصول عليها مع فرض المقاطع.

[8]

القرار المكاني

تستند استعادة الصورة إلى الاختلافات في تباين الهياكل الفردية. بناءً على ذلك ، يتم إنشاء مصفوفة صور لمنطقة التصوير بحجم 512 × 512 أو أكثر (عناصر بكسل). تظهر وحدات البكسل على شاشة الشاشة كمناطق ذات ظلال مختلفة من اللون الرمادي اعتمادًا على معامل التوهين. في الواقع ، هذه ليست مربعات ، بل مكعبات (عناصر = وحدات تخزين) ، لها طول على طول محور الجسم ، وفقًا لسُمك الشريحة.

تزداد جودة الصورة مع تقليل وحدات البكسل ، ولكن هذا لا ينطبق إلا على الدقة المكانية ، وبالتالي فإن ترقق الشريحة يقلل من نسبة الإشارة إلى الضوضاء. عيب آخر للأقسام الرفيعة هو زيادة جرعة المريض. ومع ذلك ، تقدم وحدات البكسل الصغيرة ذات الأبعاد نفسها في جميع الأبعاد الثلاثة (فوكسي متساوي الخواص) مزايا مهمة: يتم عرض إعادة الإعمار متعددة الأقطاب (MPR) في الإسقاط التاجي أو السهمي أو غير ذلك من الإسقاطات في الصورة بدون كفاف مدرج). استخدام voxels من أحجام مختلفة (voxels متباين الخواص) ل MPR يؤدي إلى ظهور خشنة من الصورة أعيد بناؤها. على سبيل المثال ، قد يكون من الصعب استبعاد حدوث كسر.

[9], [10],

الملعب الحلزوني

تميز درجة اللولب درجة حركة الطاولة بالملليمتر لكل دورة وسمك الشريحة. التقدم البطيء للجدول يشكل دوامة مضغوطة. يؤدي تسريع حركة الطاولة دون تغيير سماكة الشريحة أو سرعة الدوران إلى إنشاء مسافة بين القطع على اللولب الناتج.

في معظم الأحيان ، يتم فهم درجة اللولب على أنها نسبة إزاحة (العرض) من الجدول مع دوران العملاقة ، معبراً عنه بالملليمتر ، بالتوازي ، معبراً عنها بالملليمتر.

نظرًا لأن الأبعاد (مم) في البسط والمقام متوازنة ، تكون درجة اللولب عبارة عن كمية بدون أبعاد. ل MSCT ل ر. عادةً ما يتم اعتبار درجة اللولب الحجمي كنسبة لتغذية الجدول إلى شريحة مفردة ، وليس على مجموعة كاملة من الشرائح على طول المحور Z. على سبيل المثال الذي تم استخدامه أعلاه ، تبلغ درجة اللولب الحجمي 16 (24 مم / 1.5 مم). ومع ذلك ، هناك ميل للعودة إلى التعريف الأول من الملعب الحلزون.

توفر الماسحات الضوئية الجديدة فرصة لاختيار توسع القحف (المحور Z) لمنطقة الدراسة وفقًا للطوبوغرافيا. أيضا ، يتم ضبط وقت دوران الأنبوب ، وتوازي القطع (قطع رفيع أو سميك) ووقت الاختبار (تعليق التنفس) حسب الضرورة. يحسب البرنامج ، مثل SureView ، درجة اللولب المقابلة ، وعادةً ما يحدد قيمة تتراوح بين 0.5 و 2.0.

[11], [12],

شريحة الموازية: القرار على طول المحور Z

يمكن أيضًا تعديل دقة وضوح الصورة (على طول المحور Z أو محور جسم المريض) لمهمة تشخيصية محددة باستخدام التلازم. تتوافق الأجزاء من 5 إلى 8 مم امتثالًا تامًا للفحص المعياري لتجويف البطن. ومع ذلك ، فإن التوطين الدقيق لشظايا صغيرة من كسور العظام أو تقييم التغيرات الرئوية الدقيقة يتطلب استخدام أقسام رقيقة (من 0.5 إلى 2 مم). ما الذي يحدد سمك الشريحة؟

يُعرّف مصطلح الموازاة بأنه الحصول على شريحة رقيقة أو سميكة على طول المحور الطولي لجسم المريض (المحور Z). قد يحد الطبيب من التباعد على شكل مروحة لشعاع الإشعاع من أنبوب الأشعة السينية إلى ميزاء. يتحكم حجم ثقب المنزلق في مرور الأشعة التي تسقط على الكاشفات خلف المريض في تيار عريض أو ضيق. يمكن لتضييق شعاع الإشعاع تحسين الدقة المكانية على طول محور Z المريض. لا يمكن تحديد موقع أداة الموازاة مباشرة عند مخرج الأنبوب ، ولكن أيضًا مباشرةً أمام أجهزة الكشف ، أي "وراء" المريض ، إذا تم عرضه من جانب مصدر الأشعة السينية.

يمكن للنظام المعتمد على الموازاة الذي يحتوي على صف واحد من أجهزة الكشف خلف المريض (القطع المنفصلة) إجراء عمليات قطع قطرها 10 مم أو 8 مم أو 5 مم أو حتى 1 مم. يشار إلى أن التصوير المقطعي المحوسب ذو المقاطع العرضية الرفيعة جدًا يُسمى "المسح المقطعي عالي الدقة" (VRKT). إذا كان سمك الشريحة أقل من ملليمتر ، فإنهم يقولون عن "التصوير فائق الدقة عالي الدقة" (SVRKT). يكشف اختبار SURCT المستخدم في دراسة هرم العظم الصدغي مع شرائح يبلغ سمكها حوالي 0.5 مم عن خطوط كسر دقيقة تمر عبر قاعدة الجمجمة أو العظم السمعي في تجويف الطبلة. بالنسبة للكبد ، يتم استخدام دقة التباين العالي للكشف عن النقائل ، ويلزم وجود شرائح ذات سمك أكبر إلى حد ما.

[13], [14], [15],

ترتيبات الكشف

أدى التطوير الإضافي للتكنولوجيا الحلزونية أحادية الشريحة إلى إدخال تقنية متعددة الشرائح (multislice) ، حيث لا يتم استخدام صف واحد أو عدة صفوف من الكاشفات ، والتي تقع عموديًا على المحور Z المقابل لمصدر الأشعة السينية. هذا يجعل من الممكن جمع البيانات في وقت واحد من عدة أقسام.

نظرًا لانحراف الإشعاع على شكل مروحة ، يجب أن يكون لصفوف الكاشفات عرض مختلف. يتمثل مخطط أجهزة الكشف في أن عرض أجهزة الكشف يزداد من المركز إلى الحافة ، مما يسمح بتغيير سمك وعدد الأقسام التي تم الحصول عليها.

على سبيل المثال ، يمكن إجراء دراسة مكونة من 16 شريحة باستخدام 16 شريحة رقيقة ذات دقة عالية (بالنسبة لشركة Siemens Sensation 16 ، هذه تقنية بحجم 16 × 0.75 مم) أو مع 16 قسمًا بضعف سمكها. من أجل تصوير الأوعية المقطعية النخاعية الفخذية ، من الأفضل الحصول على شريحة حجرية في دورة واحدة على طول المحور Z. وفي الوقت نفسه ، يكون عرض الموازاة 16 × 1.5 مم.

لم ينتهي تطوير ماسحات التصوير المقطعي المحوسب بـ 16 شريحة. يمكن تسريع عملية جمع البيانات باستخدام الماسحات الضوئية مع 32 و 64 صفا من أجهزة الكشف. ومع ذلك ، فإن الميل إلى تقليل سمك المقاطع يؤدي إلى زيادة في جرعة إشعاع المريض ، الأمر الذي يتطلب تدابير إضافية ومجدية بالفعل للحد من آثار الإشعاع.

في دراسة الكبد والبنكرياس ، يفضل العديد من الخبراء تقليل سماكة المقاطع من 10 إلى 3 مم لتحسين حدة الصورة. ومع ذلك ، فإن هذا يزيد من مستوى التداخل بحوالي 80٪. لذلك ، من أجل الحفاظ على جودة الصورة ، يجب على المرء إما إضافة القوة الحالية على الأنبوب ، أي زيادة القوة الحالية (mA) بنسبة 80 ٪ ، أو زيادة وقت المسح (يزيد المنتج بواسطة mAs).

[16], [17]

خوارزمية إعادة بناء الصورة

التصوير المقطعي الحلزوني له ميزة إضافية: في عملية استعادة الصورة ، لا تقاس معظم البيانات فعليًا في شريحة معينة. بدلاً من ذلك ، تتداخل القياسات التي يتم إجراؤها خارج هذه الشريحة مع معظم القيم القريبة من الشريحة وتصبح البيانات المعينة لهذه الشريحة. بمعنى آخر: تكون نتائج معالجة البيانات بالقرب من الشريحة أكثر أهمية لإعادة بناء صورة قسم معين.

ظاهرة مثيرة للاهتمام يلي من هذا. يتم تعريف جرعة المريض (بالمللي غرام) على أنها مللي أمبير لكل دورة مقسومة على حلبة اللولب ، والجرعة لكل صورة مساوية للمايكل لكل دورة دون النظر إلى درجة اللولب الحلزوني. على سبيل المثال ، إذا تم ضبط إعدادات 150 مللي أمبير لكل دورة مع درجة 1.5 ، تكون جرعة المريض 100 مللي أمبير ، والجرعة لكل صورة هي 150 مللي أمبير. لذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام التكنولوجيا الحلزونية إلى تحسين دقة التباين باختيار قيمة mAs عالية. في هذه الحالة ، يصبح من الممكن زيادة تباين الصورة ودقة الأنسجة (وضوح الصورة) عن طريق تقليل سمك الشريحة وتحديد مثل هذه الخطوة وطول فترة اللولب بحيث تقل جرعة المريض! وبالتالي ، يمكن الحصول على عدد كبير من الشرائح دون زيادة الجرعة أو الحمل على أنبوب الأشعة السينية.

هذه التكنولوجيا مهمة بشكل خاص عند تحويل البيانات المستلمة إلى إعادة بناء ثنائية الأبعاد (سهمي ، منحني ، إكليلي) أو ثلاثي الأبعاد.

يتم تمرير بيانات القياس من أجهزة الكشف ، الملف الشخصي حسب الملف الشخصي ، إلى الجزء الإلكتروني للكاشف كإشارات كهربائية تقابل التوهين الفعلي للأشعة السينية. يتم ترقيم الإشارات الكهربائية ثم إرسالها إلى معالج الفيديو. في هذه المرحلة من إعادة بناء الصورة ، يتم استخدام طريقة "الناقل" ، والتي تتكون من المعالجة المسبقة والتصفية والهندسة العكسية.

تتضمن المعالجة المسبقة جميع التصحيحات التي تم إجراؤها لإعداد البيانات التي تم الحصول عليها لاستعادة الصورة. على سبيل المثال ، تصحيح التيار المظلم ، وإشارة الخرج ، والمعايرة ، وتصحيح المسار ، وزيادة صلابة الإشعاع ، وما إلى ذلك. تم إجراء هذه التصحيحات لتقليل الاختلافات في تشغيل الأنبوب والكاشفات.

يستخدم التصفية قيمًا سلبية لتصحيح صورة التمويه المتأصلة في الهندسة العكسية. على سبيل المثال ، إذا تم مسح شبح ماء أسطواني ، تم إعادة إنشائه دون ترشيح ، فستكون حوافه غامضة للغاية. ماذا يحدث عندما تتداخل ملفات تعريف التوهين الثمانية مع بعضها البعض لاستعادة الصورة؟ نظرًا لأن جزءًا من الأسطوانة يتم قياسه من خلال ملفين مدمجين ، بدلاً من الأسطوانة الحقيقية ، يتم الحصول على صورة على شكل نجمة. عن طريق إدخال قيم سالبة خارج المكون الإيجابي لملفات تعريف التوهين ، من الممكن تحقيق أن حواف هذه الأسطوانة تصبح واضحة.

تقوم الهندسة العكسية بإعادة توزيع بيانات المسح الضوئي المصغرة إلى مصفوفة صور ثنائية الأبعاد ، مع عرض مقاطع مقطوعة. يتم ذلك ، ملف التعريف حسب الملف الشخصي ، حتى تكتمل عملية إعادة إنشاء الصورة. يمكن تمثيل مصفوفة الصور على شكل رقعة شطرنج ، ولكن تتكون من 512 × 512 أو 1024 × 1024 عنصرًا ، والتي تسمى عادةً "وحدات البكسل". نتيجة للهندسة العكسية ، يتوافق كل بكسل تمامًا مع كثافة معينة ، والتي تظهر على شاشة الشاشة درجات مختلفة من الرمادي ، من الضوء إلى الظلام. الجزء الأكثر إشراقا من الشاشة ، وارتفاع كثافة الأنسجة داخل بكسل (على سبيل المثال ، هياكل العظام).

[18], [19]

تأثير الجهد (كيلو فولت)

عندما تتميز المنطقة التشريحية المدروسة بقدرة امتصاص عالية (على سبيل المثال ، التصوير المقطعي بالرأس أو حزام الكتف أو العمود الفقري الصدري أو القطني أو الحوض أو مجرد مريض كامل) ، فمن المستحسن استخدام زيادة الجهد أو قيم mA أعلى. عند اختيار الجهد العالي على أنبوب الأشعة السينية ، فإنك تزيد من صلابة الأشعة السينية. تبعا لذلك ، فإن الأشعة السينية أسهل بكثير في اختراق المنطقة التشريحية بقدرة امتصاص عالية. الجانب الإيجابي لهذه العملية هو تقليل مكونات الإشعاع منخفضة الطاقة التي تمتصها أنسجة المريض دون التأثير على الحصول على الصورة. قد يكون من المستحسن استخدام جهد كهربي منخفض لفحص الأطفال وتتبع جرعات كيلوبايت مقارنةً بالتركيبات القياسية.

[20], [21], [22], [23], [24], [25]

أنبوب الحالي (مللي أمبير)

يؤثر التيار ، المقاس بالثواني الميلي أمبير (مللي أمبير) ، أيضًا على جرعة تعرض المريض. لكي يحصل المريض الكبير على صورة عالية الجودة ، يلزم زيادة قوة تيار الأنبوب. وبالتالي ، فإن المريض الجسدي يتلقى جرعة أكبر من الإشعاع من ، على سبيل المثال ، الطفل ذي الأحجام الصغيرة بشكل ملحوظ في الجسم.

المناطق ذات الهياكل العظمية التي تمتص أشعة أكثر انتشارًا وإشعاعًا ، مثل حزام الكتف والحوض ، تحتاج إلى مزيد من تيار الأنبوب ، على سبيل المثال الرقبة وتجويف البطن لشخص رفيع أو ساق. يستخدم هذا الاعتماد بنشاط في الحماية من الإشعاع.

مسح الوقت

يجب اختيار أقصر وقت للمسح ، خاصة عند فحص تجويف البطن والصدر ، حيث تقلصات القلب والتمعج المعوي يمكن أن تؤدي إلى تدهور جودة الصورة. تتحسن جودة الفحص الطبقي المحوري مع تقلص احتمال حدوث حركات لا إرادية للمريض. من ناحية أخرى ، قد يكون من الضروري إجراء مسح ضوئي أطول لجمع بيانات كافية وزيادة الدقة المكانية. في بعض الأحيان ، يتم استخدام اختيار وقت الفحص الممتد مع انخفاض في القوة الحالية بشكل متعمد لإطالة عمر أنبوب الأشعة السينية.

[26], [27], [28], [29], [30]

إعادة الإعمار 3D

نظرًا لحقيقة أن حجم البيانات الخاصة بالمنطقة بأكملها من جسم المريض يتم جمعه أثناء التصوير المقطعي الحلزوني ، فقد تحسنت صورة الكسور والأوعية الدموية بشكل ملحوظ. تطبيق عدة طرق مختلفة لإعادة الإعمار ثلاثية الأبعاد:

[31], [32], [33], [34], [35]

أقصى كثافة الإسقاط (أقصى كثافة الإسقاط) ، MIP

MIP عبارة عن طريقة رياضية يتم من خلالها استخراج الأكسجين عالي التركيز من مجموعة بيانات ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد. يتم اختيار Voxels من مجموعة من البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة اليود في زوايا مختلفة ، ثم يتم عرضها كصور ثنائية الأبعاد. يتم الحصول على التأثير ثلاثي الأبعاد عن طريق تغيير زاوية الإسقاط بخطوة صغيرة ، ثم تصور الصورة التي أعيد بناؤها في تتابع سريع (أي في وضع العرض الديناميكي). كثيرا ما تستخدم هذه الطريقة في دراسة الأوعية الدموية مع تعزيز التباين.

[36], [37], [38], [39], [40]

إعادة الإعمار المتعدد الأقطاب ، MPR

هذه التقنية تجعل من الممكن إعادة بناء الصورة في أي إسقاط ، سواء كانت إكليلية أو سهميّة أو منحنية. MPR هي أداة قيمة في تشخيص الكسور وجراحة العظام. على سبيل المثال ، لا تقدم الشرائح المحورية التقليدية دائمًا معلومات كاملة عن الكسور. يمكن اكتشاف الكسر الأقل دقة دون إزاحة الشظايا وإزعاج اللوحة القشرية بشكل أكثر فعالية بمساعدة MPR.

[41], [42]

إعادة بناء ثلاثية الأبعاد للأسطح المظللة (عرض السطح المظلل) ، SSD

تعمل هذه الطريقة على إعادة إنشاء سطح العضو أو العظم المحدد فوق عتبة معينة في وحدات Hounsfield. يعد تحديد زاوية الصورة ، وكذلك موقع مصدر الضوء الافتراضي ، عاملاً رئيسياً للحصول على إعادة بناء مثالية (يقوم الكمبيوتر بحساب وإزالة مناطق التظليل من الصورة). من الواضح أن كسر الجزء البعيد من العظم الكعبري ، الذي أظهره MPR ، مرئي بوضوح على سطح العظم.

يستخدم SSD ثلاثي الأبعاد أيضًا عند التخطيط لإجراء جراحي ، كما هو الحال في كسر العمود الفقري الصدمة. عند تغيير زاوية الصورة ، من السهل اكتشاف كسر ضغط العمود الفقري الصدري وتقييم حالة الثقوب بين الفقرات. ويمكن استكشاف هذا الأخير في العديد من التوقعات المختلفة. على MND السهمي ، وشظية العظام مرئية ، والتي يتم ترحيلها إلى القناة الشوكية.

القواعد الأساسية لقراءة الرسم المقطعي

• التوجه التشريحي

الصورة على الشاشة ليست مجرد عرض ثنائي الأبعاد للتركيبات التشريحية ، إنها تحتوي على بيانات حول متوسط كمية امتصاص الأشعة السينية بواسطة الأنسجة ، ممثلة بمصفوفة تتكون من 512 × 512 عنصر (بكسل). للشريحة سمك معين (d _S ) وهي عبارة عن مجموعة من العناصر التكعيبية (voxels) من نفس الحجم ، مدمجة في مصفوفة. هذه الميزة الفنية تكمن وراء تأثير الحجم الخاص ، كما هو موضح أدناه. عادةً ما تكون الصور الناتجة طريقة عرض أسفل (من الجانب الذيلي). لذلك ، يكون الجانب الأيمن للمريض على الصورة على اليسار والعكس صحيح. على سبيل المثال ، يتم تمثيل الكبد الموجود في النصف الأيمن من تجويف البطن على الجانب الأيسر من الصورة. والأجهزة الموجودة على اليسار ، مثل المعدة والطحال ، مرئية في الصورة على اليمين. يتم تعريف السطح الأمامي للجسم ، في هذه الحالة الذي يمثله جدار البطن الأمامي ، في الجزء العلوي من الصورة ، ويتم تعريف السطح الخلفي مع العمود الفقري أدناه. يتم استخدام نفس مبدأ التصوير في التصوير الشعاعي التقليدي.

• آثار الحجم الخاص

يحدد اختصاصي الأشعة نفسه سماكة الشريحة (د _S ). لفحص تجويف الصدر والبطن ، عادة ما يتم اختيار من 8 إلى 10 مم ، ومن 2 إلى 5 ملم للعظام والفقرات والمدارات والأهرامات للعظام الزمنية. لذلك ، يمكن أن تشغل الهياكل سماكة الشريحة بالكامل أو جزءًا منها فقط. تعتمد شدة اللون لفوكسل على مقياس رمادي على متوسط معامل التوهين لجميع مكوناته. إذا كان للهيكل نفس الشكل خلال كامل سمك الشريحة ، سيبدو واضحًا ، كما هو الحال في الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي.

يحدث تأثير الحجم الخاص عندما لا تشغل البنية سماكة الشريحة بالكامل. على سبيل المثال ، إذا كان القسم لا يحتوي إلا على جزء من الجسم الفقري وجزء من القرص ، فإن محيطه يصبح غامضًا. لوحظ الشيء نفسه عندما يضيق العضو داخل الشريحة. هذا هو السبب في التعريف الضعيف لأعمدة الكلى ومحيط المرارة والمثانة.

• الفرق بين الهياكل العقدي والأنبوبي

من المهم أن تكون قادرًا على التمييز بين LN الموسع والمتغير مرضيًا من الأوعية والعضلات المحاصرة في المقطع العرضي. قد يكون من الصعب جدًا القيام بذلك في قسم واحد فقط ، لأن هذه الهياكل لها نفس الكثافة (ونفس الظل الرمادي). لذلك ، يجب على المرء دائمًا تحليل المقاطع المجاورة الموجودة في القاع والذيل. بعد تحديد عدد الأقسام التي تكون هذه البنية مرئية فيها ، يمكن للمرء أن يحل المعضلة ، سواء رأينا عقدة موسعة أو بنية أنبوبية طويلة أو أكثر: سيتم اكتشاف العقدة الليمفاوية في قسم أو قسمين فقط ولن يتم تصورها في القسم التالي. الشريان الأورطي ، الوريد الأجوف السفلي والعضلة ، على سبيل المثال ، الحرقفي القطني ، مرئيان في سلسلة الصور الذيلية القحفية.

إذا كان هناك شك في وجود تكوين عقدي موسع في قسم واحد ، فيجب على الطبيب على الفور مقارنة الأقسام المجاورة لتحديد ما إذا كان هذا "التكوين" ببساطة عبارة عن وعاء أو عضلة في مقطع عرضي. هذا التكتيك جيد أيضًا لأنه يتيح الفرصة لتأسيس تأثير وحدة التخزين الخاصة بسرعة.

• قياس الكثافة (قياس كثافة الأنسجة)

إذا لم يكن معروفًا ، على سبيل المثال ، ما إذا كان السائل الموجود في التجويف الجنبي هو انصباب أو دم ، فإن قياس كثافته يسهل التشخيص التفريقي. وبالمثل ، يمكن تطبيق قياس الكثافة على الآفات البؤرية في حمة الكبد أو الكلى. ومع ذلك ، لا يوصى بإجراء استنتاج بناءً على تقييم فوكسل واحد ، حيث أن هذه القياسات ليست موثوقة للغاية. لمزيد من الموثوقية ، يجب توسيع "منطقة الاهتمام" ، التي تتكون من عدة وحدات فوكسل في تكوين بؤري ، أو بعض بنية أو حجم السائل. يحسب الكمبيوتر متوسط الكثافة والانحراف المعياري.

يجب أن تكون حريصًا بشكل خاص على عدم تفويت القطع الأثرية لزيادة صلابة الإشعاع أو تأثيرات الحجم الخاص. إذا لم يمتد التكوين إلى سمك الشريحة بالكامل ، فإن قياس الكثافة يشمل الهياكل المجاورة لها. سيتم قياس كثافة التعليم بشكل صحيح فقط إذا تملأ سماكة الشريحة بأكملها (d _S ). في هذه الحالة ، من المرجح أن تؤثر القياسات على التعليم نفسه ، بدلاً من الهياكل المجاورة. إذا كانت ds أكبر من قطر التكوين ، على سبيل المثال ، تركيز صغير الحجم ، فسيؤدي ذلك إلى ظهور تأثير وحدة تخزين معينة على أي مستوى مسح.

• مستويات كثافة أنواع مختلفة من الأنسجة

الأجهزة الحديثة قادرة على تغطية 4096 درجة من درجات اللون الرمادي ، والتي تمثل مستويات مختلفة من الكثافة في وحدات Hounsfield (HU). تم أخذ كثافة الماء بشكل تعسفي كـ 0 HU ، والهواء إلى 1000 HU. يمكن لشاشة العرض عرض 256 لونًا كحد أقصى من الرمادي. ومع ذلك ، فإن العين البشرية قادرة على التمييز فقط حوالي 20. نظرًا لأن طيف كثافات الأنسجة البشرية يمتد على نطاق أوسع من هذه الإطارات الضيقة إلى حد ما ، فمن الممكن تحديد وضبط نافذة الصورة بحيث تكون أنسجة نطاق الكثافة المطلوبة مرئية فقط.

يجب ضبط متوسط مستوى كثافة النافذة بالقرب من مستوى كثافة الأنسجة قيد الدراسة. ضوء ، بسبب زيادة التهوية ، من الأفضل أن تستكشف في النافذة بإعدادات منخفضة HU ، في حين أن نسيج العظم يجب زيادة مستوى النافذة بشكل كبير. يعتمد تباين الصورة على عرض النافذة: تكون النافذة الضيقة أكثر تباينًا ، حيث إن 20 لونًا من الغطاء الرمادي لا تشكل سوى جزء صغير من مقياس الكثافة.

من المهم أن نلاحظ أن مستوى كثافة جميع أعضاء متني تقريبا تكمن داخل الحدود الضيقة بين 10 و 90 HU. الاستثناءات سهلة ، لذلك ، كما ذكر أعلاه ، من الضروري تعيين معلمات نافذة خاصة. فيما يتعلق بالنزيف ، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن مستوى كثافة الدم المتخثر حديثًا يزيد بحوالي 30 HU عن مستوى الدم الطازج. ثم ينخفض مستوى الكثافة مرة أخرى في مناطق النزف القديم وفي مناطق تحلل الجلطات الدموية. ليس من السهل التمييز بين الإفرازات التي تحتوي على محتوى بروتين يزيد عن 30 جم / لتر من خلال الإصحاح (مع محتوى البروتين أقل من 30 جم / لتر) مع الإعدادات القياسية للنافذة. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن درجة عالية من تزامن الكثافة ، على سبيل المثال ، في الغدد الليمفاوية والطحال والعضلات والبنكرياس ، تجعل من المستحيل إثبات انتماء الأنسجة فقط على أساس تقدير الكثافة.

في الختام ، تجدر الإشارة إلى أن القيم المعتادة لكثافة الأنسجة هي أيضًا فردية لأشخاص مختلفين وتختلف تحت تأثير عوامل التباين في الدم المنتشر وفي العضو. الجانب الأخير له أهمية خاصة لدراسة الجهاز البولي التناسلي ويتعلق بـ / في إدخال السيرة الذاتية. في الوقت نفسه ، يبدأ عامل التباين بسرعة في إفراز الكلى ، مما يؤدي إلى زيادة في كثافة الحمة الكلوية أثناء المسح. ويمكن استخدام هذا التأثير لتقييم وظائف الكلى.

• توثيق الدراسات في مختلف النوافذ

عند استلام الصورة ، لتوثيق الدراسة ، يجب عليك نقل الصورة إلى الفيلم (عمل نسخة ورقية). على سبيل المثال ، عند تقييم حالة المنصف والأنسجة الرخوة للصدر ، يتم إنشاء نافذة بحيث تظهر بوضوح العضلات والأنسجة الدهنية مع ظلال رمادية. إنه يستخدم نافذة منسوجة برفق مع مركز عند 50 HU وعرض 350 HU. نتيجة لذلك ، يتم تمثيل الأقمشة ذات الكثافة العالية من -125 HU (50-350 / 2) إلى +225 HU (50 + 350/2) باللون الرمادي. جميع الأقمشة ذات الكثافة الأقل من -125 HU ، مثل الرئة ، تبدو سوداء. الأقمشة ذات الكثافة فوق +225 HU بيضاء ، وهيكلها الداخلي غير متباين.

إذا كان من الضروري فحص حمة الرئة ، على سبيل المثال ، عند استبعاد العقيدات ، فيجب تقليل مركز النافذة إلى -200 HU وزيادة العرض (2000 HU). عند استخدام هذه النافذة (النافذة الرئوية) ، يتم التمييز بشكل أفضل بين هياكل الرئة ذات الكثافة المنخفضة.

لتحقيق أقصى قدر من التباين بين المادة الرمادية والبيضاء للدماغ ، يجب اختيار نافذة دماغية خاصة. نظرًا لاختلاف كثافة اللون الرمادي والأبيض قليلاً ، يجب أن تكون نافذة الأنسجة الرخوة ضيقة جدًا (80 - 100 HU) وعالية التباين ، ويجب أن يكون مركزها في منتصف قيم كثافة أنسجة المخ (35 HU). مع مثل هذه التركيبات ، من المستحيل فحص عظام الجمجمة ، حيث أن جميع الهياكل الأكثر كثافة من 75-85 HU تبدو بيضاء. لذلك ، يجب أن يكون مركز وعرض نافذة العظم أعلى بشكل ملحوظ - حوالي + 300 HU و 1500 HU ، على التوالي. الانبثاث في العظم القذالي يصور فقط عند استخدام العظم. ولكن ليس نافذة الدماغ. من ناحية أخرى ، يكون الدماغ غير مرئي تقريبًا في نافذة العظام ، وبالتالي فإن النقائل الصغيرة في مادة المخ ستكون غير مرئية. يجب أن نتذكر دائمًا هذه التفاصيل الفنية ، لأنه في الفيلم في معظم الحالات لا تنقل الصور في جميع النوافذ. يبحث الطبيب الذي يجري الدراسة على الصور التي تظهر على الشاشة في جميع النوافذ ، حتى لا يفوتك علامات المرض المهمة.

[43], [44], [45]