TOM - kolos LAB.pdf

(1296 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
RENTGENOWSKA TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA
1. Wprowadzenie
Tomograiakomputerowarewolucjoniowaładiagnotykmedycnąukaująctocowceniejbyło
niemożliweJużw1961opublikowanopierwyraportdotycącyaparatumatematycnego
(Oldenford)wykorytywanegopóniejwaplikacjachmedycnychW1971rokuGNHounield
ogłoiłtworenienowegoytemudiagnotykimedycnejktórynawałComputedxial
TranverecanningZapreentowałdjcieRtgbdąceprekrojemgłowypreentującerodzielone
popreodcieniearocitkankiZcaemmieniałainawatechnikinajpierwnaComputedxial
TomographypóniejnaCT- ComputedTomographyZmieniałirównieżaparatmatematycny
wartattechnologicnyłużącydogeneracjiobraóworaelementówobjtociowychwpreentacji
trójwymiarowej
2. Podstawy RTK - Rentgenowskiej Tomografii Komputerowej
PodtawowaaadadiałaniaRTKopierainaałożeniużewewntrnątrukturobiektu(ciała)
możnarekontruowaćnapodtawiepewnejlicbypomiarówewntrnychPomiaryte
wykonywaneąpodobniejakwobraowaniuklaycnymRtgtnpromieniowanieXjetemitowane
prelampnatpniepromieniowanietonapotykaobiekt(ciało)iwależnociodtruktury
materiałujetwwikymlubmniejymtopniupochłanianecojetodwierciedlanena
detektorachumieconychaobiektemCtowceluwikeniaróżnicyołabienia
promieniowaniawdanejobjtocitoujeirodkikontratowepodawanedożylnielubdoutnie
Ta transmisyjna metodapomiarowajetdlaCTwykonywanawielokrotniedlaróżnychkątów
pomidyoiąlampa-obiekt-detektorapionemUykujeiwtenpoóbbiórwartoci
pochłanianiapromieniowaniaXpreobiektdlaróżnychkątówpomiarowychWartociteąróżne
gdyżwewntrnatrukturaobiektujetunkcjąpretrennącyliależyodkątapomiaru
PojedyncypomiardladanegokątaokrelanyjetwRTKprojekcjąPoiadającbiórwartoci
ołabieniapromieniowaniaXdlaróżnychprojekcjimożnakorytającoperacji matematycznych
tworącychrównomiernyrokładwartocipochłanianiapromieniowaniawpłacynieprekroju
(projekcji)uykaćobrarepreentującypoprekalarociwewntrnątrukturobiektuObra
w tomografii komputerowej jest zatem otrzymywany w wyniku pomiaru oraz skomplikowanych
obliceńmatematycnychktórenaywaneąrekontrukcjąobrau
2.1 Tomografia konwencjonalna [1]
JużwrokpoodkryciupreRoentgenaw1895rpromieniXElihuThomponbdącywłacicielem
700patentówwdiedinieelektrycnocinapiałżenadjciachrentgenowkichwidocneątylko
cienieprewietlanychobiektówidlategojeżelicciobiektównachodąnaiebietobardotrudno
jetjeroróżnićiokrelićichwajemnepołożenieThomponpróbowałuprawnićtechnikdjć
rentgenowkichpreatoowaniemetodytereokopowejWidenietrójwymiaroweucłowieka
jetmożliwedikitemużekażdeocuwidiobiektpodtrochinnymkątemmógpretwaraoba
otrymanepłakieobrayinaichpodtawie tworyobrapretrennyThomponaproponował
technikpolegającąnawykonaniudwóchdjćrentgenowkichwykonanychwtenpoóbżejedna
otograiawykonywanabyłatandardowoadrugapopreuniciulampyrentgenowkiejpodca
gdy pacjent pozostawałnieruchomoNegatywyobuobraówbyłynatpniemocowanew
tereokopieioglądaneThomponopiałeektjakogodnyuwagiOcywicietobyłydopiero
pocątkitomograii
Głównymcelemtomograiijetuzykanieobrazuwybranegoprzekrojuciałaprzezeliminacjz
obrazurentgenowkiegowzytkichelementówleżącychpozatymprzekrojem
W1914KarolMayeropiałprocedurwktórejlamparentgenowkabyłaporuanatakaby
otrymaćobraercabepryległychtrukturpodcagdyobiektorailmpootawały
nieruchomoProcedurktórałużyłapodobnemucelowiopatentowałw1915rCarloBaeei
atytułowałMetodaiurądeniedolokaliacjiciałobcychwcieleludkimprypomocypromieni
XProceduratabaowałanajednocenymruchuródłapromieniowaniaiilmuitałaipodtawą
tomografii.
W1922ndreEMBocageopatentowałMetodoraurądeniedootrymywaniaradiologicnych
obraówprekrojówciałanieprełanianychpretrukturytkankoweprediaprekrojem
Niemal w tym samymcaieBGZiededePlanteropocąłbadanianadplanigraiąpublikując
tewojejpracydoktorkiejDalepracewiąaneplanigraiąprowadonebyłynieależniepre
wieluuconychcoaowocowałopublikacjamiipatentamioralicnymi konstrukcjami
prototypowymiorapierwąrealiacjąpraktycnejaparaturykontruowanejpreMaiotaw
1935rZiededePlanteudowodniłżeobrayplanigraicnewytemieobraującymmogąbyć
uykanepoycjinachylonejpoddowolnymkątemodpowiednierównaniageometrycnetałyi
udiałemVietena1936r
WielkiwkładdorowojutomograiimiałTakahahi1950rktórydotarcyłwielu
ekperymentalnychdowodówipodtawowąwieddotycącątejtechnikitająciprekurorem
tomografii komputerowej.
Pocególniodkrywcymetodobraowaniaprekrojówludkiegociałanadawaliimróżnenawynp
Vallebone - stratigraphy, Ziedses des Planes - planigraphy, Bartelink i Kieffer - body-section
radiography, Grossmann - tomography, Kieffer - verigraphy , Tailland - radiothomy. W 1962r.
InternationalCommiiononRadiationUnitandMeaurementarekomendowała
termin tomografia jakotenktórypowinienbyćużywanynawetjeliinnenawyprocedurmiały
wikeuaadnieniehitorycneTermintenotałaakceptowanyijetobecnietoowany
Wciąguotatniejdekadypotpwtechnologiiobraowaniairadiologiiinterwencyjnejwra
nowymimetodamidiagnotykichirurgicnejpoprawiłykutecnoćdiagnotykiradiologicnej
dotarcającpodtawdlaeektywnejterapiiWielorakoćmetoddiagnotycnychierokaich
dotpnoćpowalanapotawienieprecyyjnejdiagnoyWkaaniadlatomograiikonwencjonalnej
nacącoimieniłyiąbardoawżonejednakpootajejecekilkaobarówgdie tomografia
konwencjonalnanadalajmujecołowąpoycjewgldunawgldnieniekomplikowane
wypoażenietechnicneiprototwykonaniabadania
22KontrukcjeaparatówRTK
OdcaówZiededePalnenatąpiłogromnypotpwtechniceacególnie w elektronice. W
latach 60-tychkomputerybyłyjużnatylewydajneżemożliwetałoiichwykorytaniedoobróbki
olbrymiejilocidanychuykiwanychtwkaneraPowoliłotonabudowurądeńktórena
drodeobróbkicyrowejdanychumożliwiająrekontrukcjobraudowolnegoprekrojubadanego
obiektuanatpniejegowiualiacjwnajbardiejdogodnejdlalekaraormiePierwe
atoowanieklinicnetomograukomputerowegomiałomiejcew1972rLondynieodtegocau
trwająnieutanne pracenaduykaniemjaknajlepejjakocikanówwmożliwiekrótkimcaie
2.2.1 Komponenty tomografu komputerowego
PodtawowymielementamiRentgenowkiegoTomograuKomputerowegoą2
- gantry - głównyelementurądenia
- tółnaktórymukładany jest badany pacjent,
- komputer (komputery).
Ryunek1predtawiagantryitółwpółcenegorentgenowkiegotomograukomputerowego
WidocnajettutacćytemuRTKktórajetodpowiedialnaaakwiycjdanychpoatymw
osobnym pomieszczeniu najdujeikomputerajmującyirekontrukcjąobraówipanel
operatora.
Rysunek 1 Rentgenowski Tomograf Komputerowy - kademiaMedycznawGdańku
Schemat blokowy tomografu komputerowego przedstawia rysunek 2:
Rysunek 2 Schemat blokowy rentgenowskiego tomografu komputerowego
GantryjetnajważniejącciąurądeniaJettoobudowaocharakterytycnymktałciew
którejnajdujei
- system lampy rentgenowskiej i kolimatora,
- ytemdetektorów
862269807.001.png 862269807.002.png
- układobracający
- przetwornica wyokiegonapiciaailającalamprentgenowką
Lamparentgenowkamaawycajwirującąanodijetwtaniewytrymaćdużeobciążenia
termicnewytpującewcaieakwiycjiwieluybkopoobienatpującychkanów
KolimatoryąuytuowanewpobliżulampyrentgenowkiejiprykażdymdetektorówKtałtują
onewiąkpromieniowaniaiminimaliująpromieniowanieropraaneOdwyokocikolimatorów
ależygruboćkanowanejwartwy
Detektorypretwarająenergipromieniowanarentgenowkiegonaodpowiadającyjejygnał
elektrycnyObecniewurądeniachRTKtoowaneądwatypydetektorów
Detektory gazowe - kenonowewktórychygnałemwyjciowymjetprądproporcjonalny
donatżeniapromieniowaniajoniującegoatomygau
Detektorypółprewodnikowe (ang. solid state detectors) cezowe lub kadmowo-wolframowe.
Detektorytepodwpływempromieniowaniarentgenowkiegoemitująwiatłowidialne
którekoleiapomocąotodetektorówpółprewodnikowychamienianejetnaygnał
elektryczny. Zamiastpojedyncychotoelementówwdetektoremożebyćatoowany
liniowyanaliatorobraueprżeniemładunkowymCCD(charge-transfer device),
awierającyiećotoelementówMOnawpólnympodłożukremowymŁadunki
elektrycneodpowiadającenatżeniuwiatłapadającegonapocególneotoelementyą
pocątkowogromadonewpółprewodnikowychkondenatorachanatpnieprypomocy
analogowegorejetrupreuwnegoCCDprekaywaneąnawyjcieukładu
W detektorach ksenonowych gaz w komorach jonizacyjnychnajdujeiwpoddużymcinieniem(
25barów)wceluwikeniacułocidetekcjiPocególnedetektorypółprewodnikowemają
wprawdiewikącułoćdetekcjiniżpojedyncakomorajoniacyjnadetektorakenonowegoale
komoryjoniacyjnemożna romiecićnacniegciejwwynikucegoogólnacułoćdetektorów
kenonowychipółprewodnikowychjetbardobliżona
tółktóregopołożeniekontrolowanejetprekomputermożeiporuaćarównowpoiomie
jakiwpioniecoumożliwiauykanieróżnychpoycjikanowania
W czasie skanu pacjent umieszczany jest w otworze gantry , a lampa rentgenowska i detektory
obracająiwokółniegowykonująceriepomiarównalogowyygnałelektrycnydetektorajet
amienianynaygnałcyrowy( zazwyczaj z 12-bitowąrodielcocią)którytraiadokomputera
Komputerbieraipretwaradanepocególnychdetektorówwceluotrymaniaobraów
Kontrolujetakżedawkpromieniowaniapołożeniegantryoratołuatakżewywietlaniei
archiwiacjobraówZadanietopreratamożliwocijednegokomputeraiwewpółcenych
ytemachctoterowaniediałaniemprtuorarekontrukcjaiwywietlanieobraówą
rodielonenadwakomputeryLicbaproceorówwcałymtomograiejetocywiciedużowika
chociażbydlategożerekontrukcjąobrauajmująictojednotkiwieloproceorowea
praktycniekażdyważniejyelementurądenia(tółlampagantry)poiadawłanymikrokontroler
nadorującyjegoprac
3TypykanerówRTK
ZasadadiałaniakanerówRTKewoluowaławcaieGłównymcelemkontruktorówbyłokrócenie
dominimumcaubadaniaorawikeniecułociinieawodnociurądeniakróceniecau
wymaganego na zobrazowanie pojedynczego przekroju, powoduje zminimalizowaniebłdów
powodowanychruchempacjentawtrakciebadaniaoraumożliwiaobraowanieorganówtakich
jaknpercektórewykonujekurcekilkadieiątraynaminutGłównymkierunkiempracbyło
wyeliminowaniemechanicnychcciruchomychktórecharakteryująipewnąmaąacoatym
idiebewładnociąorawymagajądługichpołąceńkablowychktóreulegająnaturalnemu
niceniupowodowanymciągłymruchemWraewrotemybkocikanerawratająkoty
wiąaneewikonąlicbądetektorówimocąobliceniowąkomputeraktórypowinienw
możliwiekrótkimcaiepretworyćotrymanedaneTakwicdecydującinawybranytypkanera
trebauwgldnićaktualnepotrebyikoturądenia
kaneryRTKwależnociodgeometriiruchusystemu lampa - detektordieliinageneracje
3.1 Skanery I generacji
kanerypierwejgeneracjikładająilampypromieniującejpojedyncąkolimowanąwiąk
promieniowanaorajednegootopowielacaProcekanowaniakładaidwócha- skanowania
liniipoktórymnatpujeobróturądeniao1topieńWcaiekanowanialiniiwykonywanychjet
160pomiarówkompletnebadanietrwająceokoło5minwymagawykonania180kanówliniiZe
wgldunawykonywanypredetektorilamprentgenowkąrucharównoliniowyjakiobrotowy
kaneryIgeneracjiokrelaijakotranlate-rotate single detector".
Rysunek 3 Skaner I generacji
3.2 Skanery II generacji
Wceluredukowaniacaukanowaniawkanerachdrugiejgeneracjiatąpionopojedyncą
protoliniowąwiąkpromieniowaniawąkąwiąkąwachlarowąorawikonolicb
detektorówRóżnewykonaniakanerówpoiadająod3do52elementówdetekcyjnych Użycie
wiąkiwachlarowejpowoliłonawikeniewartocikątaobrotuwpocególnychkrokachco
koleimniejyłolicbkoniecnychdowykonaniakompletnegoobraukanówliniikaneryII
generacjiumożliwiłykróceniecaubadanianawetdo10PonieważwkanerachIIgeneracjinadal
wytpujerucharównoliniowyjakiobrotowytomograyteokrelaijakotranlate-rotate,
multiple detectors".
862269807.003.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin