Головна сторінка

Меню:
5 класс на тему вода

З хімії на тему хімічні знання в різні епохи

Медицина тему чума

На тема ддс

На тему

На тему 25-й кадр

На тему єбрр

На тему єс

На тему ібн сіна

На тему ігуана

На тему їдальня

На тему ідпу

На тему їжа

На тему їжак вухатий

На тему їжачок

На тему ілля рєпін

На тему ілона зріні

На тему ілюзії сприймання

На тему ілюзія

На тему імідж

На тему імена

На тему іммануїл кант

На тему іммобілайзер

На тему інгаляції

На тему інгаляційна терапія

На тему індуїзм

На тему інертні елементи

На тему інертність тіл

На тему інопланетяни

На тему іншомовні слова

На тему іншомовні слова в діловому мовленні

На тему іонізуючі випромінювання

На тему іонізуюче випромінювання

На тему іпатій потій

На тему іпотерапія

На тему іпотечне кредитування

На тему іпотечне кредитування в україні

На тему іпотечний кредит

На тему іпсш

На тему ірен роздобудько

На тему ірена карпа

На тему ірина жиленко

На тему ірландське питання

На тему ірраціоналізм

На тему іскровий газовий розряд

На тему іскровий заряд

На тему існування інших всесвітів

На тему їстівні гриби

На тему ісус христос

На тему італійська кухня

На тему іудаїзм в україні

На тему іхс

На тему аалы токомбаев

На тему аалы токомбаев на кыргызском языке

На тему абіотичні фактори

На тему абіотичні фактори середовища

На тему абіотичні чинники

На тему аббревиатуры

На тему абель тасман

На тему абиотические и биотические факторы

На тему абиотические факторы среды

На тему аввакум

На тему августин волошин

На тему авк

На тему авокадо

На тему авраам лінкольн

На тему аг у беременных

На тему агата кристи на английском языке

На тему ад и рай

На тему адідас

На тему адгезивные мостовидные протезы

На тему адидас

На тему аднексит

На тему адольф гітлер українською

На тему адсорбционная хроматография

На тему аес

На тему аес україни

На тему аес чорнобиль

На тему ажурное выпиливание

На тему азія-колиска трьох світових релігій

На тему азартні ігри

На тему азбука

На тему азбука оздоровительного бега и ходьбы

На тему азербайджан

На тему азс

На тему азу

На тему аист

На тему айбек

На тему айпад

На тему айран

На тему айсберги

На тему айстри

На тему айфон

На тему айфон 6

На тему ак калпак

На тему акб

На тему акимат

На тему акне

На тему акордеон

На тему акпп

На тему акції та облігації

На тему акша

На тему албанія

На тему алдар косе

На тему алжир

На тему алушта

На тему алхимия

На тему аммиак

На тему амністія

На тему амністія і помилування

На тему амнезія

На тему амурский тигр

На тему ані лорак

На тему анзюс

На тему анкетування

На тему анри матисс

На тему анри пуанкаре

На тему анютины глазки

На тему ао

На тему ао алюминий казахстана

На тему апк

На тему ар нуво

На тему ар рази

На тему ар-деко

На тему арктичні пустелі євразії

На тему арслан мубаряков

На тему арфа

На тему асбест

На тему асбестоз

На тему асбестоцементные изделия

На тему асднр

На тему асинхронный двигатель

На тему аслыкуль

На тему астма

На тему асу

На тему аська

На тему атб

На тему атипові форми гіпотиреозу

На тему атипова пневмонія

На тему атс

На тему атэс

На тему ауді

На тему аудіювання

На тему аул

На тему аускультация сердца

На тему афіни

На тему афазія

На тему афоризми григорія сковороди

На тему аффективные расстройства

На тему ахілл і гектор

На тему ахиллес

На тему ахов

На тему ахондроплазия

На тему ацетилен

На тему ацетилсаліцилова кислота

На тему ацетонемічний синдром у дітей

На тему ацп

На тему ацп и цап

На тему ацтеки

На тему ашхабад

На тему аюка хан

На тему біг

На тему бідність

На тему бідність як глобальна проблема

На тему біль чорнобиля

На тему більшовики

На тему біметалізм

На тему біполярні транзистори

На тему бавовна

На тему бамбук

На тему бациллы

На тему баян

На тему бд

На тему бдительность требование времени

На тему бежин луг

На тему беовульф

На тему бефстроганов

На тему бехбуди

На тему бижутерия

На тему бий пид крутами

На тему биметаллизм

На тему бином ньютона

На тему биполярные транзисторы

На тему биполярный мир

На тему бифидобактерии

На тему бифштекс

На тему бишкек

На тему бліда поганка

На тему блендер

На тему блендери

На тему блефарит

На тему блоги

На тему блуждающий нерв

На тему бмп-2

На тему бнр

На тему бої без правил

На тему боз уй

На тему бозон хиггса

На тему бои без правил

На тему боинг

На тему боинг 777

На тему боулинг

На тему бпла

На тему брєжнєв

На тему брянск

На тему бсп

На тему бти

На тему бтр 90

На тему бубонна чума

На тему бубонная чума

На тему бугатти

На тему будь здоров

На тему будь природе другом

На тему будь смелым

На тему будьмо знайомі

На тему буйвол

На тему буква ё

На тему бурі водорости

На тему буфер обміну

На тему буферні розчини

На тему буферные растворы

На тему буферные системы

На тему бушмены

На тему бюрократія як соціальне явище

На тему бюрократизм

На тему бюрократия

На тему в12 дефицитная анемия

На тему віск

На тему вай фай

На тему вампиры

На тему вапліте

На тему вапняк

На тему ватикан

На тему ватикан та його роль у світі

На тему вафли

На тему ваххабизм

На тему вбирна здатність грунту

На тему ввічливість – основа фахового спілкування

На тему ввв

На тему ввп и внп

На тему ввп россии

На тему ввс рф

На тему вдв

На тему вдохновение

На тему ведизм

На тему везикулярный транспорт

На тему веймарская республика

На тему веймарський класицизм

На тему вживання алкоголю

На тему взвеси

На тему взуття

На тему взятие берлина

На тему виета

На тему вийна

На тему виолончель

На тему вконтакте

На тему вкусовые товары

На тему властивості й дії світла

На тему вложенные циклы

На тему влюбленность

На тему внд

На тему внз

На тему внимание психология

На тему война

На тему волейбол

На тему воля человека

На тему воші

На тему впевненість і самовпевненість

На тему впк

На тему впк россии

На тему впс

На тему впхр

На тему вс рк

На тему всд по змішаному типу

На тему всд по смешанному типу

На тему вспашка

На тему вспомогательное производство

На тему вспомогательные программы утилиты

На тему всю жизнь мою несу родину в душе

На тему втб банк

На тему втулка

На тему вуду

На тему вухо

На тему вухо людини

На тему входження україни до складу срср

На тему вчк

На тему вши

На тему вяжущие вещества

На тему вязание спицами

На тему гі де мопассан

На тему гіацинт

На тему гібридизація соматичних клітин

На тему гібридні автомобілі

На тему гійом аполлінер

На тему гійом де боплан

На тему гіллястовусі раки

На тему гільце

На тему гімн україни

На тему гінекологічні захворювання

На тему гістологія

На тему гістотехнологія

На тему гітара

На тему гавайські острови

На тему гагарин юрий алексеевич

На тему гадюка звичайна

На тему гадюка степова

На тему гадюки

На тему гадяцький договір

На тему газированные напитки

На тему гаи

На тему гай юлий цезарь

На тему гатт

На тему гафіз

На тему гафний

На тему гачкування

На тему гая юлія цезаря

На тему гаяз исхаки

На тему гбн

На тему гбо

На тему гвінея

На тему гваделупа

На тему гвинея

На тему гвозди

На тему гвоздика

На тему гдр

На тему гедонизм

На тему гепатит е

На тему гестозы беременных

На тему гжельская посуда

На тему ги де мопассан

На тему гиалуроновая кислота

На тему гиацинт

На тему гиены

На тему гирудотерапия

На тему гирьовий спорт

На тему гкл

На тему гкн

На тему гкчп

На тему глпс

На тему гму

На тему гнів

На тему гніздування птахів

На тему гнійні захворювання легень

На тему гнійні захворювання шкіри

На тему гнб

На тему гнвп

На тему гнев

На тему гниение листьев

На тему гниття

На тему гниття листя

На тему гнуття металу

На тему говерла

На тему гопак

На тему гопніки

На тему гофман

На тему гофрокартон

На тему гошівський монастир

На тему гпмк

На тему грінпіс

На тему грві

На тему грві у дітей

На тему грейдинг

На тему грз

На тему грм

На тему грм ваз 2107

На тему грм зил 130

На тему грп

На тему грщ

На тему грюнвальдская битва

На тему грязевые вулканы

На тему грязелікування

На тему гто

На тему гто в школе

На тему гтс

На тему гту

На тему гуам

На тему гуашь

На тему губная помада

На тему гужевой транспорт

На тему гуни

На тему гуппи

На тему гуси

На тему гутне скло

На тему гутництво

На тему гюлистанский мирный договор

На тему гюрза

На тему гюстав курбе

На тему гюстав флобер

На тему гянджа

На тему дівич вечір

На тему дівочі вінки та намисто в україні

На тему дівоча коса

На тему дід мороз

На тему дідро дені

На тему дійсні числа

На тему діоксини

На тему діснейленд

На тему даі

На тему дабстеп

На тему дадаїзм

На тему дажьбог

На тему дайвинг

На тему дактилоскопія

На тему дактилоскопия

На тему данія

На тему дафнії

На тему дафнія

На тему дафнии

На тему дача взятки

На тему дбай про чисте довкілля

На тему дбаю про свій зір

На тему двійкова система числення

На тему двз

На тему двп

На тему двухтактный двигатель

На тему джазовая музыка

На тему джойстик

На тему дзідзьо

На тему дзвенить шевченкове слово

На тему дзвони соборів лики ікон

На тему дзен буддизм

На тему дзяди

На тему дигибридное скрещивание

На тему дима билан

На тему диуретики

На тему диуретические средства

На тему дифузія в побуті

На тему диякон степан

На тему дкс

На тему дмжп

На тему дмс

На тему днипро

На тему днистер

На тему доїльні апарати

На тему доісторичні тварини

На тему додаткове обладнання автомобіля

На тему додатні та від ємні числа

На тему доисторические животные

На тему доисторические люди

На тему дойна

На тему дота

На тему дота 2

На тему дотик

На тему дотримання конфіденційності інформації про пацієнта

На тему дофаминергические средства

На тему дочернее предприятие

На тему дочерние и зависимые общества

На тему дощові черв яки

На тему дпи

На тему дпс

На тему дріжджі одноклітинні гриби

На тему дріжджове тісто

На тему дрижджи

На тему дрифт

На тему дснс

На тему дсп

На тему дсту

На тему дтз

На тему дтп

На тему дуайт эйзенхауэр

На тему дуйшенкул шопоков

На тему думи

На тему дуоденіт

На тему дурман

На тему дурман звичайний

На тему дурман обыкновенный

На тему душанбе

На тему дюк де ришелье

На тему дюк эллингтон

На тему дятел

На тему дятли

На тему дятлоподібні

На тему е числа

На тему еаэс

На тему ебрр

На тему евакуація

На тему евангелизация

На тему евкаліпт

На тему евклід

На тему егэ

На тему едвард гріг

На тему еддс

На тему еж

На тему ежи

На тему езда на велосипеде

На тему ейтор вілла лобос

На тему ейфелева вежа-символ парижа

На тему екібана

На тему еквадор

На тему екг

На тему екзистенціалізм

На тему еклампсія

На тему еліпс

На тему елабуга

На тему еластичність попиту за ціною

На тему елизавета 1

На тему елизавета петровна

На тему еллінізм

На тему елліністична культура

На тему ельфова вежа

На тему еміграційна література

На тему еміграція українців

На тему емкостные датчики

На тему емпіризм

На тему емпірична соціологія

На тему емпатія

На тему емський указ

На тему емульгатори

На тему емульсії

На тему емфітевзис

На тему емфітевзис та суперфіцій

На тему еней

На тему еолові процеси

На тему ергономіка

На тему ергономіка методи дослідження

На тему ергономіка робочого місця

На тему еритроцити

На тему еркегали рахмадиев

На тему ернест хемінгуей старий і море

На тему ерозія шийки матки

На тему ерудиція і культура вчителя

На тему ершов

На тему ес

На тему если бы я был мэром

На тему если ты заблудился в лесу

На тему если хочешь быть здоров

На тему если хочешь быть здоров закаляйся

На тему есхіл прометей закутий

На тему есхн

На тему ефірні масла

На тему ефірні олії

На тему ехо

На тему ешерихіоз

На тему жаворонок

На тему жак ив кусто

На тему жаяу муса

На тему жгутиковые

На тему жгутиконосцы

На тему жебрацтво

На тему жевательная резинка

На тему жезказган

На тему жемчуг

На тему жены декабристов

На тему жк мониторы

На тему жк телевизоры

На тему жкб

На тему жкг

На тему жкт

На тему жнива

На тему жогорку кенеш кр

На тему жорж бізе

На тему жорж санд

На тему жувальна гумка

На тему жуки или жесткокрылые

На тему жюль верн

На тему збалансоване харчування

На тему здоровий спосіб життя

На тему здоровый образ жизни

На тему зед

На тему значення й охорона ссавців

На тему ибн сина

На тему ибс стенокардия

На тему ивбдв

На тему ивл

На тему иволгинский дацан

На тему ижевск

На тему изготовление открыток

На тему иисус христос суперзвезда

На тему ик порт

На тему икао

На тему икибана

На тему иллюзии восприятия

На тему имам шамиль

На тему имбирь

На тему инертные газы

На тему инерция

На тему инулин

На тему инь ян

На тему инь янь

На тему иоанн креститель

На тему иосиф виссарионович сталин

На тему иосиф волоцкий

На тему иппп

На тему ирак

На тему иран

На тему ирбис

На тему иркутск

На тему ирония и сарказм

На тему иррационализм

На тему иррациональные числа

На тему иртыш на казахском языке

На тему исмаил гаспринский

На тему исхак раззаков

На тему иттрий

На тему иудаизм

На тему иудаизм как религия

На тему ифа

На тему ихтиоз

На тему ихтиозавр

На тему ихтиология

На тему ичан кала

На тему ишемический инсульт

На тему й в гете

На тему йод в організмі людини

На тему йод в организме человека

На тему кібернетика

На тему кіднепінг

На тему кікбоксинг

На тему кількісна теорія грошей

На тему кількість речовини

На тему кількість теплоти

На тему кінь

На тему кінь пржевальського

На тему кіпр

На тему кіт лісовий

На тему кіфоз

На тему кішка

На тему кішки

На тему каин и авель

На тему каир

На тему каховське водосховище

На тему кащенко микола феофанович

На тему каюм насыри

На тему квн

На тему кгб

На тему кгл

На тему кедр

На тему кексы

На тему кельнский собор

На тему кесонна хвороба

На тему кессонная болезнь

На тему кефир

На тему ккм

На тему кліщі

На тему клеї

На тему клей

На тему клейові матеріали

На тему клод дебюсси

На тему кнб рк

На тему кндр

На тему кнр

На тему коала

На тему коефіцієнт корисної дії

На тему койне

На тему койот

На тему корисні копалини

На тему кохання

На тему коцюбинський

На тему кощей бессмертный

На тему кпд

На тему кпд тепловых двигателей

На тему кпн в рк

На тему кпп

На тему кпп ваз 2108

На тему кпп камаз

На тему кпрф

На тему ксилография

На тему ксо

На тему кт

На тему кт и мрт

На тему ктп

На тему кування

На тему кшм

На тему кшм и грм

На тему кшм камаз

На тему ліси

На тему ліси потребують допомоги

На тему лиття

На тему ложь

На тему луї армстронг

На тему луїджі гальвані

На тему матричные игры

На тему мвф

На тему мвф и украина

На тему мої права

На тему мопс

На тему ніжин

На тему ніжинський ліцей

На тему нбу

На тему ножи

На тему ночь перед рождеством

На тему обсє

На тему оун

На тему оун упа

На тему пдв

На тему пдд

На тему пдфо

На тему пежо

На тему риба

На тему риба карась

На тему риба меч

На тему рись

На тему сім чудес світу

На тему снід

На тему стереотипи й упередження

На тему тарас шевченко

На тему тези

На тему тзн

На тему увч терапия

На тему угкц

На тему узд

На тему українське весілля

На тему унр

На тему упа

На тему футбол

На тему чилі

На тему число е

На тему чмт

На тему чому скисає молоко

На тему эдс

На тему экка

На тему эмо

На тему ямр

На тему ґрунт

Обж на тему вред курения

Обж на тему пожарная безопасность

Обж на тему химическое оружие

Обж на тему чрезвычайные ситуации

Обж на тему ядерное оружие


Курсовая работа на тему кт

Введение. Основы томографии и рентгенографии 1. История открытия метода 2. Устройство рентгеновской установки 2.1 Источник рентгеновского излучения 2.2 Приемник рентгеновского излучения 3. Развитие компьютерной томографии 4. Физические и технические основы томографии 4.1Принципы образования послойного изображения 4.2Получение компьютерной томограммы, её методы 5. Цифровые рентгенологические системы 5.1 Описание цифровых рентгенологических систем 5.2 Области применения и преимущества цифровых рентгенологических систем

Вывод

Литература

Введение. Основы томографии и рентгенографии

На протяжении многих веков усилия врачей были направлены на решение труднейшей задачи - улучшение распознавания заболеваний человека.

Потребность в методе, который позволил бы заглянуть внутрь человеческого тела, не повреждая его, была огромной.
Изображения, полученные методом рентгеновской компьютерной томографии, имеют свои аналоги в истории изучения анатомии. В частности, Николай Иванович Пирогов разработал новый метод изучения взаиморасположения органов оперирующими хирургами, получивший название топографической анатомии. Сутью метода было изучение замороженных трупов, послойно разрезанных в различных анатомических плоскостях («анатомическая томография»). Пироговым был издан атлас под названием «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведёнными через замороженное тело человека в трёх направлениях». Фактически, изображения в атласе предвосхищали появление подобных изображений, полученных лучевыми томографическими методами исследования. Разумеется, современные способы получения послойных изображений имеют несравнимые преимущества: нетравматичность, позволяющая проводить прижизненную диагностику заболеваний; возможность аппаратного представления в различных анатомических плоскостях (проекциях) однократно полученных «сырых» КТ-данных, а также трёхмерной реконструкции; возможность не только оценивать размеры и взаиморасположение органов, но и детально изучать их структурные особенности и даже некоторые физиологические характеристики, основываясь на показателях рентгеновской плотности и их изменении при внутривенном контрастном усилении.

Какую огромную пользу принес бы непосредственный осмотр человеческого организма, если бы он стал вдруг «прозрачным». И вряд ли кто-нибудь из ученых прошлого мог предположить, что эта мечта вполне осуществима. Потребность увидеть не оболочку, а структуру организма живого человека, его анатомию и физиологию была столь насущной, что, когда чудесные рентгеновские лучи, позволявшие осуществить это на практике были, наконец, открыты, врачи почти сразу поняли, что в медицине наступила новая эра.
Для визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда (её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы («денситометрических показателей, англ. Hounsfield units»), соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет от −1024 до +3071, то есть 4096 чисел ослабления. Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотному веществу (металл). В практическом применении измеренные показатели ослабления могут несколько отличаться на разных аппаратах.

Рентгенологический метод - это способ изучения строения и функции различных органов и систем, основанный на качественном и/или количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека.

Рентгеновская компьютерная томография — томографический метод исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения.

Рентгенографuя - способ рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на рентгеновской пленке путем ее прямого экспонирования пучком излучения.

Томография - послойная рентгенография. При томографии, благодаря движению во время съемки с определенной скоростью рентгеновской трубки на пленке получается резким изображение только тех структур, которые расположены на определенной, заранее заданной глубине.

Многослойная («мультиспиральная», «мультисрезовая» компьютерная томография — мсКТ) была впервые представлена в 1992 году. Принципиальное отличие мсКТ томографов от спиральных томографов предыдущих поколений в том, что по окружности гантри расположены не один, а два и более ряда детекторов. Для того, чтобы рентгеновское излучение могло одновременно приниматься детекторами, расположенными на разных рядах, была разработана новая — объёмная геометрическая форма пучка. В 1992 году появились первые двухсрезовые (двухспиральные) МСКТ томографы с двумя рядами детекторов, а в 1998 году — четырёхсрезовые (четырёхспиральные), с четырьмя рядами детекторов соответственно. Кроме вышеотмеченных особенностей, было увеличено количество оборотов рентгеновской трубки с одного до двух в секунду. В 2004—2005 годах были представлены 32-, 64- и 128-срезовые мсКТ томографы, в том числе — с двумя рентгеновскими трубками. Сегодня же в некоторых немецких, американских и канадских больницах уже имеются 320-срезовые компьютерные томографы. Эти томографы, впервые представленные в 2007 году, являются новым витком эволюции рентгеновской компьютерной томографии. Они позволяют не только получать изображения, но и дают возможность наблюдать почти что «в реальном» времени физиологические процессы, происходящие в головном мозге и в сердце. Особенностью подобной системы является возможность сканирования целого органа (сердце, суставы, головной мозг и т.д.) за один оборот лучевой трубки, что значительно сокращает время обследования, а так же возможность сканировать сердце даже у пациентов, страдающих аритмиями.

Тени органов и образований, расположенных на меньшей или большей глубине, получаются «смазанными» и не накладываются на основное изображение. Томография облегчает выявление опухолей, воспалительных инфильтратов и других патологических образований.
Двумя основными разновидностями введения контрастного препарата являются пероральное (пациент с определенным режимом выпивает раствор препарата) и внутривенное (производится медицинским персоналом). Главной целью первого метода является контрастирование полых органов желудочно-кишечного тракта; второй метод позволяет оценить характер накопления контрастного препарата тканями и органами через кровеносную систему. Методики внутривенного контрастного усиления во многих случаях позволяют уточнить характер выявленных патологических изменений (в том числе достаточно точно указать наличие опухолей, вплоть до предположения их гистологической структуры) на фоне окружающих их мягких тканей, а также визуализировать изменения, не выявляемые при обычном («нативном») исследовании.

В терапевтической практике чаще всего вначале прибегают к простому просвечиванию рентгеновскими лучами за рентгеновским экраном - рентгеноскопии. Однако, с помощью обычной, бесконтрастной рентгеноскопии, можно исследовать лишь органы, дающие на экране тени различной яркости.

В нейрохирургии до внедрения компьютерной томографии применялись предложенные в 1918—1919 годах Уолтером Денди вентрикуло- и пневмоэнцефалография. Пневмоэнцефалография впервые позволила нейрохирургам проводить визуализацию внутричерепных новообразований с помощью рентгеновских лучей. Они проводились путём введения воздуха либо непосредственно в желудочковую систему мозга (вентрикулография) либо через поясничный прокол в субарахноидальное пространство (пневмоэнцефалография). Проведение вентрикулографии, предложенное Денди в 1918 году, имело свои ограничения, так как требовало наложения с диагностической целью фрезевого отверстия и вентрикулопункции. Пневмоэнцефалография, описанная в 1919 году, была менее инвазивным методом и широко использовалась для диагностики внутричерепных образований. Однако, как вентрикуло-, так и пневмоэнцефалография представляли из себя инвазивные методы диагностики, которые сопровождались появлением у больных интенсивных головных болей, рвоты, несли целый ряд рисков. Поэтому с внедрением компьютерной томографии они перестали применяться в клинической практике. Эти методы были заменены более безопасными КТ-вентрикулографией и КТ-цистернографией, применяемыми значительно реже, по строгим показаниям, наряду с широко используемой бесконтрастной компьютерной томографией головного мозга.

Например, на фоне прозрачных за рентгеновским экраном лёгких, можно исследовать сердце (размеры, конфигурацию), определить участки уплотнения в легочной ткани, обусловленные воспалительной инфильтрацией при пневмонии.
Измерения повторяются для нескольких направлений сканирования относительно объекта. Для ускорения съёмки применяют несколько источников (S1, S2, S3) или перемещающийся источник с расходящимся "веерным" пучком, распределение интенсивности в котором измеряется двумерным координатно-чувствительным детектором . Для восстановления распределения m, а следовательно, плотности и состава вещества по объёму объекта используют специальные алгоритмы обработки данных на компьютере. Синтезируя далее картину распределения плотности тканей объекта в различных сечениях, можно установить границы здоровых и поражённых участков, например, при исследованиях опухолей мозга, патологических изменениях сердца, сосудов, поражениях костной ткани и в других случаях, когда прямая диагностика затруднена или вообще невозможна.

Одним из наиболее совершенных, дающих очень достоверную информацию рентгенологических методов является компьютерная томография, позволяющая благодаря использованию ЭВМ дифференцировать ткани и изменения в них, очень незначительно различающиеся по степени поглощения рентгеновского излучения.
Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-технический комплекс. Механические узлы и детали выполнены с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через среду рентгеновского излучения используются сверхчувствительные детекторы, конструкция и материалы, применяемые при изготовлении которых постоянно совершенствуются. При изготовлении КТ-томографов предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакет программного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) с оптимальными параметрами, проводить последующую обработку и анализ КТ-изображений. Как правило, стандартный пакет программного обеспечения может быть значительно расширен с помощью узкоспециализированных программ, учитывающих особенности сферы применения каждого конкретного аппарата.

За последние годы значительно усовершенствовалась техника получения изображения. С помощью электронно-оптического усилителя, установленного на рентгеновском аппарате, удается получить значительно более яркие и четкие изображения при меньшей дозе облучения больного, что в свою очередь позволяет снять на кинопленку весь процесс исследования или отдельные его фазы (рентгенокинематография).
При фиксированном положении источника излучения S на фотоплёнке образуется теневое изображение, являющееся суммой проекций всех слоев объекта О, через которые проходит пучок. Если в процессе съёмки синхронно перемещать источник и фотоплёнку (или источник и объект, объект и фотоплёнку) так, чтобы пучок проходил в процессе экспозиции только через один и тот же участок объекта в слое F, то изображение И этого участка получится наиболее чётким, изображения других участков окажутся "размазанными". Этот метод не позволяет полностью избавиться от наложения проекций других участков на исследуемый; кроме того, длительность экспонирования, повышающая контраст, для живых организмов ограничена допустимыми дозами облучения.

Это имеет особое значение при функциональных нарушениях органов (эзофагоспазм, дискинезия кишечника и т. д.). Кинопленку можно затем вторично просмотреть и вновь восстановить весь процесс исследования больного, провести консилиум и т. д.


1. История открытия метода

Идея компьютерной томографии (КТ) родилась в далекой Южно-Африканской Республике у физика А. Кормака. В 1963 г. он опубликовал статью о возможности компьютерной реконструкции изображения мозга. Спустя 7 лет этим занялась группа инженеров английской фирмы электромузыкальных инструментов во главе с г. Хаунсфилдом. Время сканирования первого объекта (мозг, консервированный в формалине) на созданной ими экспериментальной установке составило 9 ч. Уже в 1972 Г. была произведена первая томограмма женщине с опухолевым поражением мозга. 19 апреля 1972 г. на конгрессе Британского радиологического института Г. Хаунсфилд и врач Дж. Амброус выступили с сенсационным сообщением «Рентгенология проникает в мозг». А в 1979 г. Г. Хаунсфилд был удостоен Нобелевской премии.

Этот способ основан на использовании волновых колебаний, для проникновения которых ткани человеческого тела не являются непреодолимым препятствием. В результате взаимодействия волновых колебаний с органами и тканями организма на различных приемниках - экране, пленке, бумаге и др. - возникают их изображения, расшифровка которых позволяет судить о состоянии различных анатомических образований.

Такими образом, множество методов принципиально близки рентгенодиагностике как по своей природе, так и по характеру конечного результата их применения. Внедрение в практику этих методов (наряду с рентгенологией) привело к возникновению новой обширной медицинской дисциплины, получившей за рубежом название диагностической радиологии (от латинского radius - луч), а у нас - лучевой диагностики. Возможности этой дисциплины в распознавании заболеваний человека весьма велики. Ей доступны практически все органы и системы человека, все анатомические образования, размеры которых выше микроскопических.

2. Устройство рентгеновской установки как части томографа

Типичная рентгеновская диагностическая система состоит из рентгеновского излучателя (трубки), объекта исследования (пациента), прео6разователя изображения и врача-рентгенолога.

Рис.1. принципиальное устройство рентгеновской трубки

Рентгеновское излучение, возникшее в аноде рентгеновской трубки, направляют на больного, в теле которого оно частично поглощается и рассеивается, а частично проходит насквозь. Датчик преобразователя изображения улавливает прошедшее излучение, а преобразователь строит видимый световой образ, который воспринимает врач.


2.1 Источник рентгеновского излучения

В состав типового рентгенодиагностического аппарата входят питающее устройство, пульт управления, штатив и рентгеновская трубка. Она-то, собственно, и является источником излучения. Установка получает питание из сети в виде переменного тока низкого напряжения. В высоковольтном трансформаторе сетевой ток преобразуется в переменный ток высокого напряжения - от 40 до 150 кВ. Из вторичной обмотки трансформатора переменный ток поступает в систему выпрямителей, превращающих его в выпрямленный ток, идущий в одном направлении. Высоковольтный выпрямленный ток подают на рентгеновскую трубку, которая генерирует peнтгеновское излучение. Трубка закреплена на штативе. На нем же располагается экранно-снимочное устройство. Управление аппаратом несложно. Выбор и регулировка технических условий осуществляются автоматически с помощью микропроцессорной техники. В некоторых моделях телевизионный монитор и пульт управления вынесены в соседнее помещение, откуда врач и ведет исследование.

2.2 Приемник рентгеновского излучения

В рентгеновских установках используют различные датчики и преобразователи изображения. Целесообразно выделить 5 типов приемников: рентгеновскую пленку, полупроводниковую фоточувствительную пластину, флюоресцирующий экран, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, дозиметрический счетчик. На них соответственно построены 5 общих методов рентгенологического исследования: рентгенография, электрорентгенография, рентгеноскопия, рентгенотелевизионная рентгеноскопия и дигитальная рентгенография (В том числе компьютерная томография).


Рис. 2. Принципиальное устройство рентгеновской установки рентгенография компьютерный цифровой томография

3. Развитие компьютерной томографии

Изобретение рентгеновской томографии с обработкой получаемой информации на ЭВМ произвело переворот в области получения изображения в медицине. Аппарат, изготовленный и опробованный группой инженеров английской фирмы «EMI», получил название ЭМИ-сканера.

Разработчик в своем аппарате использовал кристаллический детектор с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), однако источником была трубка, жестко связанная с детектором, которая делала сначала поступательное, а затем вращательное движение при постоянном включении рентгеновского излучения. Такое устройство томографа позволяло получить томограмму за 4-20 мин.

Рентгеновские томографы с подобным устройством (I поколение) применялись только для исследования головного мозга. Это объяснялось как большим временем исследования (визуализации только неподвижных объектов), так и малым диаметром зоны томографирования до (24 см). Однако получаемое изображение несло большое количество дополнительной диагностической информации, что послужило толчком не только к клиническому применению новой методики, но и к дальнейшему совершенствованию самой аппаратуры.

Вторым этапом в становлении нового метода исследования был выпуск к 1974 г. компьютерных томографов, содержащих несколько детекторов. После поступательного движения, которое производилось быстрее, чем у аппаратов I поколения, трубка с детекторами делала поворот на 3-10о , что способствовало ускорению исследования, уменьшению лучевой нагрузки на пациента и улучшению качества изображения. Однако время получения одной томограммы (20-60 с) значительно ограничивало применение томографов II поколения для исследования всего тела ввиду неизбежных артефактов, появляющихся из-за произвольных и непроизвольных движений. Аксиальные компьютерные рентгеновские томографы данной генерации нашли широкое применение для исследования головного мозга в неврологических и нейрохирургических клиниках.

Получение качественного изображения среза тела человека на любом уровне стало возможным после разработки в 1976-1977 гг. компьютерных томографов III поколения. Принципиальное отличие их заключалось в том, что было исключено поступательное движение системы трубка-детекторы, увеличены диаметр зоны исследования до 50-70 см и первичная матрица компьютера. Это привело к тому, что одну томограмму стало возможным получить за 3-5 секунд при обороте системы трубка-детекторы на 360о . Качество изображения значительно улучшилось и стало возможным обследование внутренних органов. На рис. 3 показана схема получения изображения с помощью компьютерного томографа.

С 1979 г. некоторые ведущие фирмы начали выпускать компьютерные томографы IV поколения. Детекторы (1100-1200 шт.) в этих аппаратах расположены по кольцу и не вращаются. Движется только рентгеновская трубка, что позволяет уменьшить время получения томограммы до 1-1,5 секунды при повороте трубки на 360о . Это, а также сбор информации под разными углами увеличивает объем получаемых сведений при уменьшении затрат времени на томограмму.

Рис. 3 Схема получения изображения


В 1986 г. произошел качественный скачок в аппаратостроении для рентгеновской компьютерной томографии. Фирмой «Иматрон» выпущен компьютерный томограф V поколения, работающий в реальном масштабе времени. Он содержит 200 источников и 5000 приемников рентгеновского света, а время получения одного изображения-5 млсек. Учитывая заинтересованность клиник в приобретении компьютерных томографов, с 1986 г. определилось направление по выпуску «дешевых» компактных систем для поликлиник и небольших больниц. Обладая некоторыми ограничениями, связанными с числом детекторов или временем и объемом собираемой информации, эти аппараты позволяют выполнять 75-95% (в зависимости от вида органа) исследований, доступных «большим» компьютерным томографам.

4. Физические и технические основы томографии

4.1 Принципы образования послойного изображения

При выполнении обычной рентгенограммы три компонента - пленка, объект и рентгеновская трубка - остаются в покое. Томографический эффект можно получить при следующих комбинациях:

1) неподвижный объект и движущиеся источник (рентгеновская трубка) и приемник (рентгенографическая пленка, селеновая пластина, кристаллический детектор и т.п.) излучения;

2) неподвижный источник излучения и движущиеся объект и приемник излучения;

3) неподвижный приемник излучения и движущиеся объект и источник излучения. Наиболее распространены томографы с синхронным перемещением трубки и пленки в противоположных направлениях при неподвижности пациента

Рис. 4 Принцип образования послойного изображения

F0, F1, F2 -нулевое,исходное и конечное положение фокуса рентгеновской трубки; j-1/2 угла поворота трубки; S-поверхность стола; Т-объект исследования; О-точка выделяемого слоя; О1, О2-точки, находящиеся выше и ниже выделяемого слоя; О`, О``-проекции точки О на пленке при исходном и конечном положениях фокуса рентгеновской трубки; О1`, O1``-проекции точки О1 на пленке при тех же положениях фокуса трубки; О2`, О2``-проекции точки О2 при тех же положениях фокуса трубки; О```-проекции всех точек на пленке при нулевом положении рентгеновской трубки. Рентгеновский излучатель и кассето-держатель с приемником излучения (рентгеновская пленка, селеновая пластина) соединяют жестко с помощью металлического рычага. Ось вращения рычага (перемещения трубки и пленки) находится над уровнем стола и ее можно произвольно перемещать.

Как показано на рис.4, при перемещении трубки из положения F1 в положение F2, проекция точки О, которая соответствует оси вращения рычага, будет постоянно находиться в одном и том же месте пленки. Проекция точки О неподвижна относительно пленки и, следовательно, ее изображение будет четким. Проекции точек О1 и О2,находящиеся вне выделяемого слоя, с перемещением трубки и пленки меняют свое положение на пленке и, следовательно, их изображение будет нечетким, размазанным. На томограмме, таким образом, будут четкими изображения всех точек, находящихся в плоскости на уровне оси вращения системы, то есть в выделяемом томографическом слое.

На рисунке показано перемещение трубки и пленки по траектории прямая-прямая, то есть по параллельным прямолинейным направляющим. Такие томографы, имеющие самую простую конструкцию, получили наибольшее распространение. Такой аппарат относится к линейным томографам (с линейными траекториями), так как проекции траекторий движения системы трубка-пленка на выделяемую плоскость имеют вид прямой линии, а тени размазывания имеют прямолинейную форму.

В томографах с нелинейным размазыванием перемещение системы трубка - пленка происходит по криволинейным траекториям - кругу, эллипсу, гипоциклоиде, спирали. При этом отношение расстояний фокус трубки - центр вращения и центр вращения - пленка сохраняется постоянным. И в этих случаях доказано, что геометрическим местом точек, проекции которых при движении системы неподвижны относительно пленки, является плоскость, параллельная плоскости пленки и проходящая через ось качания системы. Размазывание изображения точек объекта, лежащих вне выделяемой плоскости, происходит по соответствующим кривым траекториям движения системы. Размазываемые изображения повторяют на пленке траекторию перемещения фокуса рентгеновской трубки.

При симультанной (многослойной) томографии в один прием (одно перемещение трубки и пленки в противоположных направлениях) получают несколько томограмм благодаря расположению в одной кассете нескольких пленок, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Проекция изображения первого слоя, находящегося на оси вращения системы (избранной высоте слоя), получается на верхней пленке. Геометрически доказано, что на последующих пленках получают свое изображение нижележащие параллельные к оси движения системы слои, расстояния между которыми примерно равны расстояниям между пленками. Основным недостатком продольной томографии является то, что расплывчатые изображения выше- и нижележащих плоскостей с нежелательной информацией уменьшают естественную контрастность. Вследствие этого восприятие в выделяемом слое тканей с невысокой контрастностью ухудшается.

Указанного недостатка лишена аксиальная компьютерная рентгеновская томография. Это объясняется тем, что строго коллимированный пучок рентгеновского излучения проходит только через ту плоскость, которая интересует врача. При этом регистрация рассеянного излучения сведена к минимуму, что значительно улучшает визуализацию тканей, особенно мало контрастных. Снижение регистрации рассеянного излучения при компьютерной томографии осуществляется коллиматорами, один из которых расположен на выходе рентгеновского пучка из трубки, другой - перед сборкой детекторов.

Известно, что при одинаковой энергии рентгеновского излучения материал с большей относительной молекулярной массой будет поглощать рентгеновское излучение в большей степени, чем вещество с меньшей относительной молекулярной массой. Подобное ослабление рентгеновского пучка может быть легко зафиксировано. Однако на практике мы имеем дело с совершенно неоднородным объектом - телом человека. Поэтому часто случается, что детекторы фиксируют несколько рентгеновских пучков одинаковой интенсивности в то время, как они прошли через совершенно различные среды. Это наблюдается, например, при прохождении через однородный объект достаточной протяженности и неоднородный объект с такой же суммарной плотностью.

При продольной томографии разницу между плотностью отдельных участков определить невозможно, поскольку «тени» участков накладываются друг на друга. С помощью компьютерной томографии решена и эта задача, так как при вращении рентгеновской трубки вокруг тела пациента детекторы регистрируют 1,5 - 6 миллионов сигналов из различных точек (проекций) и, что особенно важно, каждая точка многократно проецируется на различные окружающие точки.

При регистрации ослабленного рентгеновского излучения на каждом детекторе возбуждается ток, соответствующий величине излучения, попадающего на детектор. В системе сбора данных ток от каждого детектора (500-2400 шт.) преобразуется в цифровой сигнал и после усиления подается в ЭВМ для обработки и хранения. Только после этого начинается собственно процесс восстановления изображения.

Восстановление изображения среза по сумме собранных проекций является чрезвычайно сложным процессом, и конечный результат представляет собой некую матрицу с относительными числами, соответствующую уровню поглощения каждой точки в отдельности.

В компьютерных томографах применяются матрицы первичного изображения 256х256, 320х320, 512х512 и 1024х1024 элементов. Качество изображения растет при увеличении числа детекторов, увеличении количества регистрируемых проекций за один оборот трубки и при увеличении первичной матрицы. Увеличение количества регистрируемых проекций ведет к повышению лучевой нагрузки, применение большей первичной матрицы - к увеличению времени обработки среза или необходимости устанавливать дополнительные специальные процессоры видеоизображения.

4.2 Получение компьютерной томограммы

Получение компьютерной томограммы (среза) головы на выбранном уровне основывается на выполнении следующих операций:

· формирование требуемой ширины рентгеновского луча (коллимирование);

· сканирование головы пучком рентгеновского излучения, осуществляемого движением (вращательным и поступательным) вокруг неподвижной головы пациента устройства «излучатель - детекторы»;

· измерение излучения и определение его ослабления с последующим преобразованием результатов в цифровую форму;

· машинный (компьютерный) синтез томограммы по совокупности данных измерения, относящихся к выбранному слою;

· построение изображения исследуемого слоя на экране видеомонитора (дисплея).

В системах компьютерных томографов сканирование и получение изображения происходят следующим образом: рентгеновская трубка в режиме излучения «обходит» голову по дуге 2400 , останавливаясь через каждые 30 этой дуги и делая продольное перемещение. На одной оси с рентгеновским излучателем закреплены детекторы - кристаллы йодистого натрия, преобразующие ионизирующее излучение в световое. Последнее попадает на фотоэлектронные умножители, превращающие эту видимую часть в электрические сигналы. Электрические сигналы подвергаются усилению, а затем преобразованию в цифры, которые вводят в ЭВМ. Рентгеновский луч, пройдя через среду поглощения, ослабляется пропорционально плотности тканей, встречающихся на его пути, и несет информацию о степени его ослабления в каждом положении сканирования. Интенсивность излучения во всех проекциях сравнивается с величиной сигнала, поступающего с контрольного детектора, регистрирующего исходную энергию излучения сразу же на выходе луча из рентгеновской трубки.

Следовательно, формирование показателей поглощения (ослабления) для каждой точки исследуемого слоя происходит после вычисления отношения величины сигнала на выходе рентгеновского излучателя к значению его после прохождения объекта исследования (коэффициенты поглощения).

В ЭВМ выполняется математическая реконструкция коэффициентов поглощения и пространственное их распределение на квадратной многоклеточной матрице, а полученные изображения передаются для визуальной оценки на экран дисплея.

За одно сканирование получают два соприкасающихся между собой среза толщиной 10 мм каждый. Картина среза восстанавливается на матрице.

Полученные коэффициенты поглощения выражают в относительных единицах шкалы, нижняя граница которой (-1000 ед.Н.) (ед.Н. - единицы Хаунсфильда или числа компьютерной томографии) соответствует ослаблению рентгеновских лучей в воздухе, верхняя (+1000 ед.Н.) - ослаблению в костях, а за ноль принимается коэффициент поглощения воды. Различные ткани мозга и жидкие среды имеют разные по величине коэффициенты поглощения. Например, коэффициент поглощения жира находится в пределах от -100 до 0 ед.Н., спинномозговой жидкости - от 2 до 16 ед.Н., крови - от 28 до 62 ед.Н. Это обеспечивает возможность получать на компьютерных томограммах основные структуры мозга и многие патологические процессы в них. Чувствительность системы в улавливании перепада рентгеновской плотности в обычном режиме исследования не превышает 5 ед.Н., что составляет 0,5%.

На экране дисплея высоким значениям плотности (например, кости) соответствует светлые участки, низким - темные. Градационная способность экрана составляет 15-16 полутоновых ступеней, различаемых человеческим глазом. На каждую ступень, таким образом, приходится около 130 ед.Н.

Известно, что качество визуализации анатомических образований головного мозга и очагов поражения зависит в основном от двух факторов: размера матрицы, на которой строится томограмма, и перепада показателей поглощения. Величина матрицы может оказывать существенное влияние на точность диагностики. Так, количество ошибочных диагнозов при анализе томограмм на матрице 80х80 клеток составляло 27%, а при работе на матрице 160х160 - уменьшилось до 11%.

Компьютерный томограф обладает двумя видами разрешающей способности: пространственной и по перепаду плотности. Первый тип определяется размером клетки матрицы (обычно - 1,5 х 1,5 мм), второй равен 5 ед.Н. (0,5%). В соответствии с этими характеристиками теоретически можно различать элементы изображения размером 1,5 х 1,5 мм при перепаде плотности между ними не меньше 5 ед.Н. (1%) удается выявлять очаги величиной не менее 6х6 мм, а при разнице в 30 ед.Н. (3%) - детали размером 3х3 мм. Обычная рентгенография позволяет уловить минимальную разницу по плотности между соседними участками в 10-20%.

Однако, при очень значительном перепаде плотностей рядом расположенных структур, возникают специфические для данного метода условия, снижающие его разрешающую способность, так как при построении изображения в этих случаях происходит математическое усреднение и при этом очаги небольших размеров могут быть не обнаружены. Чаще это происходит при небольших зонах пониженной плотности, расположенных вблизи массивных костных структур (пирамиды височных костей) или костей свода черепа.

Важным условием для обеспечения проведения компьютерной томографии является неподвижное положение пациента, ибо движение во время исследования приводят к возникновению артефактов - наводок: полос темного цвета от образований с низким коэффициентом поглощения (воздух) и белых полос от структур с высоким КП (кость, металлические хирургические клипсы), что также снижает диагностические возможности.

Для получения более четкого изображения патологически измененных участков в головном мозге и для исследования полых органов дающих на экране сравнительно густую однородную тень (желудок, кишечник, желчный пузырь, почечные лоханки и др.), производится их контрастирование. Так, при общем исследовании пищеварительного тракта больному дают выпить контрастную массу - взвесь сульфата бария; при исследовании толстой кишки вводят эту взвесь больному с помощью клизмы. Исследование желчного пузыря и внутрипеченочных желчных протоков (холецuсmографuя, холеграфuя) проводят с помощью йодсодержащих контрастных веществ, даваемых внyтpь (билитраст, кислота иопаноевая) или вводимых в вену (билигност). Эти вещества током крови приносятся в печень и выделяются с желчью, концентрируясь в желчном пузыре. Рентгенологическое исследование лоханок почек (пuелография) проводится с помощью сергозина, также вводимого внyтpивенно. Рентгенологическое исследование бронхов (бронхография) возможно после заполнения долевых и сегментарных бронхов пораженного участка легких особым контрастным веществом (йодолиполом). Ретгeнологическое исследование сосудов (ангuография) осуществляется с помощью кардиотраста. Содержание контрастного вещества в протекающей крови изменяется в результате того, что относительно быстро начинается выделение его почками. Уже в течение первых 5 мин после болюсной инъекции концентрация вещества в крови в среднем снижается на 20%, в последующие 5 мин - на 13% и еще через 5 мин - на 5%.

В некоторых случаях контрастирование органа производится за счет воздуха, который вводится в окружающую ткань или полость. Так, при рентгенологическом исследовании почек, когда имеется подозрение на поражение их опухолью, воздух вводится в околопочечную клетчатку (пневморен); для обнаружения прорастания опухолью желудка его стенок воздух вводится в брюшную полость, т. е. исследование проводится в условиях искусственного пневмоперитонеума.

Для исследования органов, обладающих сократительной активностью (чаще всего сердца), используется рентгенокимография. При этом способе перед кассетой с рентгеновской пленкой на пути лучей, идущих от рентгеновской трубки через тело больного, устанавливается специальная свинцовая решетка с горизонтальными щелями. В момент снимка решетка смещается на небольшое расстояние перпендикулярно контуру исследуемого органа. А так как сам орган (например, сердце) за это время совершает некоторое движение параллельно щели решетки, то на пленке контур органа получается не ровный, а в виде зубчатой линии. По амплитуде зубцов и их форме можно судить о силе сокращений сердца, оценить их характер.

5. Цифровые рентгенографические системы

5.1 Описание цифровых рентгенологических систем

Преобразование традиционной рентгенограммы в цифровой массив с последующей возможностью обработки рентгенограмм методами вычислительной техники стало распространенным процессом. Такие аналоговые системы зачастую имеют очень жесткие ограничения на экспозицию из-за малого динамического диапазона рентгеновской пленки. В отличие от аналоговых, прямые цифровые рентгенографические системы позволяют получать диагностические изображения без промежуточных носителей при любом необходимом уровне дозы, причем это изображение можно обрабатывать и отображать самыми различными способами.

На рис.5 приведена схема типичной цифровой рентгенографической системы.

Рис. 5 Составные элементы цифровой системы получения рентгеновских изображений


Рентгеновская трубка и приемник изображения сопряжены с компьютером и управляются им, а получаемое изображение запоминается, обрабатывается (в цифровой форме) и отображается на телеэкране, составляющем часть пульта управления (или устройства вывода данных) оператора-рентгенолога.

Аналогичные пульты управления можно применять и в других системах получения изображения, например на основе ядерного магнитного резонанса или компьютерной томографии. Цифровое изображение можно записать на магнитном носителе, оптическом диске или же на специальном записывающем устройстве, способном постоянно вести регистрацию изображения на пленку в аналоговой форме.

В цифровой рентгенологии могут найти применение два класса приемников изображения: приемники с непосредственным формированием изображения и приемники с частичной регистрацией изображения, в которых полное изображение формируется путем сканирования либо рентгеновским пучком, либо приемным устройством (сканирующая проекционная рентгенография). В цифровой рентгенографии применяют усилитель изображения, ионографическую камеру и устройство с вынужденной люминесценцией. Эти приемники могут непосредственно формировать цифровые изображения без промежуточной регистрации и хранения. Усилители изображения не обладают наилучшим пространственным разрешением или контрастом, однако имеют высокое быстродействие. Аналого-цифровое преобразование флюорограммы с числом точек в изображении 512х512 может занимать время менее 0,03 с. Даже при числе точек 2048х2048 в изображении время преобразования изображения в цифровую форму составляет всего несколько секунд. Время считывания изображения с пластины с вынужденной люминесценции или ионографической камеры значительно больше, хотя последнее выгодно отличается лучшим разрешением и динамическим диапазоном.

Записанное на фотопленке изображение можно преобразовать в цифровую форму с помощью сканирующего микроденситометра, но любая информация, зафиксированная на фотопленке со слишком малой или, наоборот, слишком высокой оптической плотностью, будет искажена из-за влияния характеристик пленки. В цифровую форму можно преобразовать и ксеро-рентгенограмму также с помощью сканирующего денситометра, работающего в отраженном свете, или путем непосредственного считывания зарядового изображения с селеновой пластины.

В других цифровых рентгенографических системах используют твердотельные приемники с высоким коэффициентом поглощения рентгеновского излучения.

В рентгенографических системах применяется метод сканирования с построчной регистрацией изображения, которое воспроизводится в целое на дисплее компьютера (сканирующая проекционная рентгенография).

Ко второму классу цифровых рентгенографических систем следует отнести люминофоры с памятью и вынужденной люминесценцией, которая затем регистрируется. Это приемник с непосредственным формированием изображения.

Системы получения изображения со сканированием рентгеновским пучком и приемником имеют важное преимущество, состоящее в том, что в них хорошо подавляется рассеяние. В этих системах один коллиматор располагается перед пациентом с целью ограничения первичного рентгеновского пучка до размеров, необходимых для работы приемника, а другой - за пациентом, чтобы уменьшить рассеяние. На рис.6 изображена линейная сканирующая система для получения цифрового изображения грудной клетки. Приемником в системе является полоска из оксисульфида гадолиния, считывание информации с которой ведется линейной матрицей из 1024 фотодиодов. Главным недостатком сканирующих систем является то, что большая часть полезной выходной мощности рентгеновской трубки теряется и что необходимы большие времена экспозиции (до 10 с).

Если требуется быстрый доступ к информации, полученной за длительный период времени, целесообразно применять оптические диски. Емкость памяти 12-дюймового оптического диска равна примерно 2 гигабайт, что соответствует 1900 изображениям размером 1024х1024 по 8 бит каждое (без сжатия данных). Для считывания с оптического диска может быть использовано автоматическое устройство съема, позволяющее обеспечить быстрый доступ к любому изображению. Возможность работы со всеми изображениями в цифровой форме весьма привлекательна, а системы, выполняющие это, называются системами хранения и передачи изображения (СПХИ или СХПИ).

Рис.6 Система линейного сканирования для цифровой рентгенографии грудной клетки

5.2 Области применения и преимущества цифровых систем

К преимуществам цифровых рентгенографических систем относятся следующие четыре фактора: цифровое отображение изображения; пониженная доза облучения; цифровая обработка изображений; цифровое хранение и улучшение качества изображений.

Рассмотрим первое преимущество, связанное с отображением цифровой информации. Разложение изображения по уровням яркости на экране становится в полной мере доступным для пользователя. Весь диапазон оптических яркостей может быть использован для отображения лишь одного участка изображения, что приводит к повышению контраста в интересующей области. В распоряжении оператора имеются алгоритмы для аналоговой обработки изображения с целью оптимального использования возможностей систем отображения.

Это свойство цифровой рентгенографии также дает возможность снизить лучевую нагрузку на пациента путем уменьшения количества рентгенограмм для получения диагностической информации (той же полезности).

Цифровое отображение при его компьютерной обработке позволяет извлечь количественную и качественную информацию и таким образом перейти от интуитивно-эмпирического способа изображения к объективно измеренному.

Существенным преимуществам цифровой рентгенографии перед экранно-пленочным процессом являются простота и скорость получения изображения. Изображение становится доступным анализу врачом-рентгенологом в момент окончания экспозиции.

Второе преимущество цифровой рентгенологии - возможность снижения дозы облучения. Если в обычной рентгенологии доза облучения зависит от чувствительности приемника изображения и динамического диапазона пленки, то в цифровой рентгенологии оба этих показателя могут оказаться несущественными. Снижения дозы можно достичь установкой экспозиции, при которой поддерживается требуемый уровень шума в изображении. Дальнейшее уменьшение дозы возможно путем подбора такой длины волны рентгеновского излучения, которая обеспечивала бы минимальную дозу при данном отношении сигнал/шум, а также путем ликвидации любых потерь контраста с помощью описанных выше методов отображения цифровых изображений.

Третье преимущество цифровой рентгенологии - это возможность цифровой обработки изображений. Рентгенолог должен выявить аномальные образования на осложненной фоном нормальной структуре биоткани. Он может не заметить мелких деталей в изображении, которые система разрешает, или пропустить слабоконтрастную структуру, видимую на фоне шумов изображения, из-за сложного строения окружающих (или сверхлежащих) тканей. Субстракционный метод в рентгенографии позволяет устранить большую часть паразитной фоновой структуры и тем самым увеличить вероятность выявления важных деталей на рентгенограмме. Компьютерную томографию можно рассматривать как частный случай метода субстракционной рентгенографии, в котором из обычных проекционных изображений устраняется информация о вышележащих структурах.

Особенная ценность применения цифровой рентгенографии заключается в возможности полного отказа от рентгеновской пленки и связанного с ней фотохимического процесса. Это делает рентгенологическое исследование экологически чище, а хранение информации в цифровом виде позволяет создать легкодоступные рентгеновские архивы. Новые количественные формы обработки информации открывают широкие возможности стандартизации получения изображений, приведения их к стандарту качества в момент получения и при отсроченных повторных исследованиях. Немаловажна открывающаяся возможность передачи изображения на любые расстояния при помощи средств компьютерных коммуникаций.

Приведенные соображения с достаточной наглядностью демонстрируют прогрессивность внедрения в практику цифровой рентгенографии, которая сможет перевести диагностическую рентгенологию на новый более высокий технологический уровень. Отказ от дорогостоящих расходных материалов обнаруживает и ее высокую экономическую эффективность, что в сочетании с возможностью уменьшения лучевых нагрузок на пациентов делает ее применение в практике особенно привлекательным.

Вывод

В этой работе представлены сведения об устройстве и работе компьютерной рентгеновской томографии, преимуществах и недостатках этого метода исследования органов и тканей. Также обращается внимание на преимущества цифровой компьютерной томографии над обычной, о её лучшей скорости и качестве при получении томограммы. Даны некоторые характеристики функциональных частей томографа.

Abstract

The present report is devoted to using x-rays in diagnostic systems. Description of x-rays apparatus and given some characteristics of such equipment is given.

Литература

1. Розенштраух Л.С. Невидимое стало зримым (успехи и проблемы лучевой диагностики). - М.: Знание, 1987.- 64 с.

2. Помозгов А.И., Терновой С.К., Бабий Я.С., Лепихин Н.М. Томография грудной клетки - К.:Здоровья,1992.- 288 с.

3. Верещагин Н.В., Брагина Л.К., Вавилов С.Б., Левина Г.Я. Компьютерная томография мозга - М.: Медицина,1986.-256 с.

4. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н. Компьютерная томография в нейрохирургической клинике.- М.: Медицина,1988. - 346 с.

5. Физика визуализации изображений в медицине: В 2-х томах.

Т.1:Пер. с англ./Под ред. С. Уэбба.-М.: Мир,1991.- 408 с.

6. Антонов А.О., Антонов О.С.,Лыткин С.А.// Мед.техника.

7. Гребнев А.Л. Пропедевтика внутренних болезней - М.: Медицина, 2003 8. Линдербратен Л.Д., Королюк И.П. Медицинская радиология и рентгенология - М.: Медицина,1993

© 2019