Tomografia computerizzata: tradizionale, a spirale

La tomografia computerizzata è un tipo speciale di esame a raggi X, che viene effettuato mediante misurazione indiretta dell'attenuazione o dell'attenuazione, raggi X da varie posizioni, determinati attorno al paziente esaminato. In sostanza, tutto ciò che sappiamo è:

• che lascia il tubo a raggi X,
• cosa raggiunge il rivelatore e
• qual è il posto del tubo a raggi x e del rilevatore in ogni posizione.

Tutto il resto segue da questa informazione. La maggior parte delle sezioni CT sono orientate verticalmente rispetto all'asse del corpo. Di solito sono chiamati assiali o sezioni trasversali. Per ogni fetta, il tubo a raggi X ruota intorno al paziente, lo spessore della fetta viene preselezionato. La maggior parte degli scanner CT lavora sul principio della rotazione costante con la divergenza a ventaglio dei raggi. In questo caso, il tubo a raggi X e il rilevatore sono accoppiati in modo rigido e i loro movimenti rotazionali attorno all'area di scansione si verificano contemporaneamente all'emissione e al trapping dei raggi X. Quindi, i raggi X, passando attraverso il paziente, raggiungono i rivelatori situati sul lato opposto. La divergenza a ventaglio si verifica nell'intervallo da 40 ° a 60 °, a seconda dell'apparato, ed è determinata dall'angolo che parte dal punto focale del tubo a raggi X e si espande sotto forma di un settore ai bordi esterni di una serie di rivelatori. Di solito, un'immagine viene formata ad ogni rotazione di 360 °, i dati ottenuti sono sufficienti per questo. Nel processo di scansione, i coefficienti di attenuazione sono misurati in molti punti, formando un profilo di attenuazione. In effetti, i profili di attenuazione non sono altro che un insieme di segnali ricevuti da tutti i canali del rivelatore da una data angolazione del sistema di rivelatori di tubi. I moderni scanner CT sono in grado di emettere e raccogliere dati da circa 1.400 posizioni del sistema a tubo rivelatore su un cerchio a 360 °, o circa 4 posizioni in gradi. Ciascun profilo di attenuazione include misurazioni da 1500 canali di rivelatore, cioè circa 30 canali in gradi, soggetti ad un angolo di divergenza del fascio di 50 °. All'inizio dello studio, mentre si fa avanzare la tavola del paziente a una velocità costante all'interno del gantry, si ottiene un'immagine radiografica digitale ("immagine di scansione" o "topogramma"), sulla quale è possibile pianificare le sezioni desiderate in un secondo momento. Con l'esame TC della colonna vertebrale o della testa, il gantry viene ruotato ad angolo retto, ottenendo in tal modo l'orientamento ottimale delle sezioni.

La tomografia computerizzata utilizza letture di sensori a raggi X complessi, che ruotano attorno al paziente per ottenere un gran numero di immagini diverse di una certa profondità (tomogrammi), che vengono digitalizzate e convertite in immagini incrociate. CT fornisce informazioni bidimensionali e tridimensionali che non possono essere ottenute con una semplice radiografia e con una risoluzione di contrasto molto più elevata. Di conseguenza, la TC è diventata un nuovo standard per l'imaging di gran parte delle strutture intracraniche, della testa e del collo, intratoraciche e intra-addominali.

I primi campioni di scanner CT utilizzavano un solo sensore a raggi X e il paziente passava attraverso lo scanner in modo incrementale, fermandosi per ogni scatto. Questo metodo è stato in gran parte sostituito da una scansione TC elicoidale: il paziente si muove continuamente attraverso uno scanner che ruota continuamente e scatta foto. La vite CT riduce notevolmente il tempo di visualizzazione e riduce lo spessore della piastra. L'uso di scanner con più sensori (4-64 file di sensori a raggi X) riduce ulteriormente il tempo di visualizzazione e fornisce uno spessore della lastra inferiore a 1 mm.

Con così tanti dati visualizzati, le immagini possono essere recuperate da quasi qualsiasi angolazione (come avviene in MRI) e possono essere utilizzate per creare immagini 3D mantenendo una soluzione di immagine diagnostica. Le applicazioni cliniche includono l'angiografia TC (ad esempio per la valutazione dell'embolia polmonare) e la cardiovascolarizzazione (ad esempio, l'angiografia coronarica, la valutazione dell'indurimento delle arterie coronarie). La TC a fascio elettronico, un altro tipo di CT rapida, può anche essere utilizzata per valutare l'indurimento coronarico dell'arteria.

Le scansioni TC possono essere eseguite con o senza contrasto. La TC senza contrasto può rilevare l'emorragia acuta (che appare di un bianco brillante) e caratterizzare le fratture ossee. Contrast CT utilizza IV o contrasto orale, o entrambi. Il contrasto IV, simile a quello usato nei raggi X semplici, viene utilizzato per visualizzare tumori, infezioni, infiammazioni e lesioni nei tessuti molli e per valutare lo stato del sistema vascolare, come nei casi di sospetta embolia polmonare, aneurisma aortico o dissezione aortica. L'escrezione del contrasto attraverso i reni consente una valutazione del sistema urinario. Per informazioni sulle reazioni di contrasto e la loro interpretazione.

Il contrasto orale viene utilizzato per visualizzare l'area addominale; aiuta a separare la struttura intestinale dagli altri. Contrasto orale standard - un contrasto basato sullo iodio del bario, può essere usato quando si sospetta la perforazione intestinale (ad esempio, in caso di lesioni); il basso contrasto osmolare deve essere usato quando il rischio di aspirazione è alto.

L'esposizione alle radiazioni è un problema importante quando si usa CT. La dose di radiazioni da una scansione TC addominale convenzionale è da 200 a 300 volte superiore alla dose di radiazioni ricevuta con una tipica radiografia della regione toracica. La TC è oggi la fonte più comune di esposizione artificiale per la maggior parte della popolazione e rappresenta più dei 2/3 dell'esposizione medica totale. Questo grado di esposizione umana alle radiazioni non è banale, il rischio di esposizione dei bambini oggi esposti a radiazioni da CT, per tutta la loro vita, è stimato essere molto più alto del grado di esposizione agli adulti. Pertanto, la necessità dell'esame TC deve essere attentamente valutata, tenendo conto del possibile rischio per ogni singolo paziente.

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

Tomografia computerizzata multispirale

Tomografia computerizzata a spirale con disposizione di rivelatori a più file (tomografia computerizzata multispirale)

I tomografi computerizzati con una disposizione di rilevatori a più file appartengono all'ultima generazione di scanner. Di fronte al tubo a raggi X non c'è uno, ma diverse file di rivelatori. Ciò consente di abbreviare significativamente il tempo di studio e migliorare la risoluzione del contrasto, che consente, ad esempio, di visualizzare più chiaramente i vasi sanguigni contrastati. Le file dei rilevatori dell'asse Z di fronte al tubo a raggi X hanno larghezza diversa: la fila esterna è più larga di quella interna. Ciò fornisce le migliori condizioni per la ricostruzione dell'immagine dopo la raccolta dei dati.

[5], [6], [7]

Confronto tra tomografia computerizzata tradizionale e spirale

Con la tomografia computerizzata tradizionale, una serie di immagini consecutive equidistanti sono ottenute attraverso una parte specifica del corpo, ad esempio la cavità addominale o la testa. Breve pausa obbligatoria dopo ogni fetta per spostare il tavolo con il paziente alla successiva posizione predeterminata. Spessore e sovrapposizione / spaziatura intercalare sono preselezionati. I dati grezzi per ogni livello vengono salvati separatamente. Una breve pausa tra i tagli consente al paziente, che è cosciente, di prendere un respiro e quindi evitare artefatti respiratori grossolani nell'immagine. Tuttavia, lo studio potrebbe richiedere diversi minuti, a seconda dell'area di scansione e delle dimensioni del paziente. È necessario scegliere il momento giusto per ottenere l'immagine dopo l'on / nell'introduzione del COP, che è particolarmente importante per la valutazione degli effetti di perfusione. La tomografia computerizzata è il metodo di scelta per ottenere un'immagine assiale bidimensionale del corpo senza interferenza creata dall'imposizione di tessuto osseo e / o aria, come nel caso di una radiografia ordinaria.

Con la tomografia computerizzata a spirale con una disposizione di rivelatori a fila singola e multipla (MSCT), i dati di ricerca del paziente vengono raccolti continuamente durante l'avanzamento del tavolo all'interno del gantry. Il tubo a raggi X descrive quindi la traiettoria della vite attorno al paziente. L'avanzamento del tavolo è coordinato con il tempo richiesto per la rotazione del tubo a 360 ° (passo dell'elica) - la raccolta dei dati continua ininterrottamente. Una tecnica così moderna migliora significativamente la tomografia, perché artefatti respiratori e interruzioni non influiscono su un singolo set di dati così come con la tomografia computerizzata tradizionale. Una singola base di dati grezzi viene utilizzata per recuperare sezioni di vario spessore e intervalli diversi. La sovrapposizione parziale delle sezioni migliora le possibilità di ricostruzione.

La raccolta dei dati nello studio dell'intera cavità addominale richiede 1 - 2 minuti: 2 o 3 spirali, ciascuna della durata di 10-20 secondi. Il limite di tempo è dovuto alla capacità del paziente di trattenere il respiro e alla necessità di raffreddare il tubo a raggi X. È necessario un po 'più di tempo per ricreare l'immagine. Quando si valuta la funzione dei reni, è necessaria una breve pausa dopo l'iniezione dell'agente di contrasto per attendere l'escrezione dell'agente di contrasto.

Un altro importante vantaggio del metodo a spirale è la capacità di identificare formazioni patologiche più piccole dello spessore della fetta. Piccole metastasi nel fegato possono essere perse se, a causa della profondità ineguale della respirazione del paziente, non cadono in una sezione durante la scansione. Le metastasi sono ben identificate dai dati grezzi del metodo a spirale nel recupero di sezioni ottenute con l'imposizione di sezioni.

[8]

Risoluzione spaziale

Il ripristino dell'immagine si basa sulle differenze nel contrasto delle singole strutture. In base a ciò, viene creata una matrice di immagini dell'area di imaging di 512 x 512 o più elementi di immagine (pixel). I pixel appaiono sullo schermo monitor come aree di diverse tonalità di grigio a seconda del loro coefficiente di attenuazione. In realtà, questi non sono nemmeno quadrati, ma cubi (voxel = elementi del volume), aventi una lunghezza lungo l'asse del corpo, in base allo spessore della fetta.

La qualità dell'immagine aumenta con la riduzione dei voxel, ma questo si applica solo alla risoluzione spaziale, un ulteriore assottigliamento della fetta riduce il rapporto segnale-rumore. Un altro inconveniente delle sezioni sottili è un aumento della dose del paziente. Tuttavia, piccoli voxel con le stesse dimensioni in tutte e tre le dimensioni (voxel isotropico) offrono vantaggi significativi: la ricostruzione multiplanare (MPR) nelle proiezioni coronali, sagittali o di altro tipo è mostrata nell'immagine senza un contorno a gradini). L'uso di voxel di diverse dimensioni (voxel anisotropi) per MPR porta alla comparsa di frastagliature dell'immagine ricostruita. Ad esempio, potrebbe essere difficile escludere una frattura.

[9], [10],

Passo a spirale

Il passo dell'elica caratterizza il grado di movimento del tavolo in mm per rotazione e lo spessore della fetta. Il lento progresso del tavolo forma una spirale compressa. L'accelerazione del movimento della tavola senza modificare lo spessore della fetta o la velocità di rotazione crea uno spazio tra i tagli sull'elica risultante.

Più spesso, il passo dell'elica è inteso come il rapporto tra lo spostamento (alimentazione) della tavola e il giro d'affari del portale, espresso in mm, alla collimazione, espresso anche in mm.

Poiché le dimensioni (mm) nel numeratore e nel denominatore sono bilanciate, il passo dell'elica è una grandezza senza dimensione. Per MSCT per t. Il passo volumetrico a spirale è solitamente preso come rapporto tra alimentazione tavola e singola fetta, e non per la serie completa di fette lungo l'asse Z. Per l'esempio usato in precedenza, il passo volumetrico a spirale è 16 (24 mm / 1,5 mm). Tuttavia, vi è la tendenza a ritornare alla prima definizione del passo dell'elica.

I nuovi scanner offrono l'opportunità di scegliere l'espansione craniocaudale (asse Z) dell'area di studio in base al topogramma. Inoltre, il tempo di rotazione del tubo, la collimazione del taglio (taglio sottile o spesso) e il tempo del test (trattenimento del respiro) vengono regolati secondo necessità. Il software, come SureView, calcola il passo dell'elica corrispondente, di solito impostando un valore compreso tra 0,5 e 2,0.

[11], [12],

Collimazione della sezione: risoluzione lungo l'asse Z.

La risoluzione dell'immagine (lungo l'asse Z o l'asse del corpo del paziente) può anche essere adattata a un compito diagnostico specifico utilizzando la collimazione. Le sezioni da 5 a 8 mm di spessore soddisfano pienamente l'esame standard della cavità addominale. Tuttavia, l'esatta localizzazione di piccoli frammenti di fratture ossee o la valutazione di sottili cambiamenti polmonari richiedono l'uso di sezioni sottili (da 0,5 a 2 mm). Cosa determina lo spessore della fetta?

Il termine collimazione è definito come ottenere una fetta sottile o spessa lungo l'asse longitudinale del corpo del paziente (asse Z). Il medico può limitare la divergenza a ventaglio del fascio di radiazioni dal tubo a raggi X a un collimatore. La dimensione del foro del collimatore controlla il passaggio dei raggi che cadono sui rivelatori dietro il paziente in un flusso ampio o stretto. Il restringimento del fascio di radiazioni può migliorare la risoluzione spaziale lungo l'asse Z del paziente. Il collimatore può essere posizionato non solo immediatamente all'uscita del tubo, ma anche direttamente davanti ai rivelatori, cioè "dietro" il paziente, se visto dal lato della sorgente di raggi x.

Un sistema dipendente dal collimatore con una singola fila di rivelatori dietro al paziente (taglio singolo) può eseguire tagli di 10 mm, 8 mm, 5 mm di spessore o anche 1 mm di spessore. Una scansione TC con sezioni trasversali molto sottili viene definita "scansione CT ad alta risoluzione" (VRKT). Se lo spessore della sezione è inferiore a un millimetro, si parla di "Ultra High Resolution CT" (SVRKT). Il SURCT utilizzato per studiare la piramide dell'osso temporale con spessori di circa 0,5 mm rivela sottili linee di frattura che passano attraverso la base del cranio o gli ossicini uditivi nella cavità timpanica. Per il fegato, viene utilizzata una risoluzione ad alto contrasto per rilevare le metastasi e sono necessarie fette di spessore leggermente superiore.

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

Accordi di rilevamento

L'ulteriore sviluppo della tecnologia a spirale a singola porzione ha portato all'introduzione di una tecnica multislice (multislice), in cui non vengono utilizzate una, ma diverse file di rivelatori, che sono posizionati perpendicolarmente all'asse Z di fronte alla sorgente di raggi X. Ciò consente di raccogliere contemporaneamente dati da diverse sezioni.

A causa della divergenza a forma di ventaglio della radiazione, le file di rivelatori dovrebbero avere diverse larghezze. La disposizione dei rivelatori è che la larghezza dei rivelatori aumenta dal centro al bordo, il che consente di variare lo spessore e il numero di sezioni ottenute.

Ad esempio, uno studio a 16 sezioni può essere eseguito con 16 sezioni sottili di alta risoluzione (per Siemens Sensation 16 si tratta di una tecnica 16 x 0,75 mm) o con 16 sezioni del doppio dello spessore. Per l'angiografia TC ileo-femorale, è preferibile ottenere una fetta volumetrica in un ciclo lungo l'asse Z. Allo stesso tempo, la larghezza della collimazione è 16 x 1,5 mm.

Lo sviluppo di scanner CT non si è concluso con 16 sezioni. La raccolta dei dati può essere accelerata utilizzando scanner con 32 e 64 file di rivelatori. Tuttavia, la tendenza a ridurre lo spessore delle sezioni porta ad un aumento della dose del paziente, che richiede misure aggiuntive e già fattibili per ridurre gli effetti delle radiazioni.

Nello studio del fegato e del pancreas, molti esperti preferiscono ridurre lo spessore delle sezioni da 10 a 3 mm per migliorare la nitidezza dell'immagine. Tuttavia, ciò aumenta il livello di interferenza di circa l'80%. Pertanto, al fine di preservare la qualità dell'immagine, è necessario aggiungere in aggiunta la forza attuale sul tubo, cioè aumentare la resistenza corrente (mA) dell'80% o aumentare il tempo di scansione (il prodotto aumenta di mA).

[16], [17]

Algoritmo di ricostruzione dell'immagine

La tomografia computerizzata a spirale ha un ulteriore vantaggio: nel processo di restauro dell'immagine, la maggior parte dei dati non viene effettivamente misurata in una particolare sezione. Invece, le misurazioni effettuate al di fuori di questa sezione si interpolano con la maggior parte dei valori vicino alla sezione e diventano i dati assegnati a tale sezione. In altre parole: i risultati dell'elaborazione dei dati vicino alla sezione sono più importanti per la ricostruzione dell'immagine di una sezione specifica.

Ne deriva un fenomeno interessante. La dose del paziente (in mGr) è definita come mA per rotazione divisa per il passo dell'elica e la dose per immagine è equivalente a mA per rotazione senza considerare il passo dell'elica. Se, ad esempio, si impostano impostazioni di 150 mA per rotazione con un passo di 1,5, la dose del paziente è di 100 mA e la dose per immagine è di 150 mA. Pertanto, l'uso della tecnologia a spirale può migliorare la risoluzione del contrasto scegliendo un valore di mA alto. In questo caso, diventa possibile aumentare il contrasto dell'immagine, la risoluzione del tessuto (chiarezza dell'immagine) riducendo lo spessore della fetta e selezionare tale passo e la lunghezza dell'intervallo dell'elica in modo che la dose del paziente diminuisca! Pertanto, è possibile ottenere un gran numero di fette senza aumentare la dose o il carico sul tubo radiogeno.

Questa tecnologia è particolarmente importante quando si convertono i dati ricevuti in ricostruzioni bidimensionali (sagittali, curvilinee, coronali) o tridimensionali.

I dati di misurazione dai rilevatori vengono passati, profilo per profilo, alla parte elettronica del rivelatore come segnali elettrici corrispondenti all'effettiva attenuazione dei raggi X. I segnali elettrici vengono digitalizzati e quindi inviati al processore video. In questa fase della ricostruzione dell'immagine, viene utilizzato il metodo del "trasportatore", costituito da pre-elaborazione, filtraggio e reverse engineering.

La pre-elaborazione include tutte le correzioni apportate per preparare i dati ottenuti per il recupero dell'immagine. Ad esempio, correzione della corrente scura, segnale di uscita, calibrazione, correzione della traccia, aumento della rigidità della radiazione, ecc. Queste correzioni sono fatte per ridurre le variazioni nel funzionamento del tubo e dei rivelatori.

Il filtraggio utilizza valori negativi per correggere la sfocatura delle immagini, inerente al reverse engineering. Se, per esempio, viene scansionato un fantoccio d'acqua cilindrico, che viene ricreato senza filtrare, i suoi bordi saranno estremamente vaghi. Cosa succede quando gli otto profili di attenuazione si sovrappongono l'un l'altro per ripristinare l'immagine? Poiché una parte del cilindro è misurata da due profili combinati, invece di un cilindro reale, si ottiene un'immagine a forma di stella. Inserendo valori negativi al di fuori del componente positivo dei profili di attenuazione, è possibile ottenere che i bordi di questo cilindro diventino chiari.

L'ingegneria inversa ridistribuisce i dati di scansione minimizzati in una matrice di immagini bidimensionale, visualizzando sezioni spezzate. Questo viene fatto, profilo per profilo, finché il processo di ricreare l'immagine non è completato. La matrice immagine può essere rappresentata come una scacchiera, ma composta da 512 x 512 o 1024 x 1024 elementi, di solito chiamati "pixel". Come risultato del reverse engineering, ogni pixel corrisponde esattamente a una determinata densità, che sullo schermo monitor presenta varie sfumature di grigio, da chiaro a scuro. La parte più luminosa dello schermo, maggiore è la densità del tessuto all'interno di un pixel (ad esempio, le strutture ossee).

[18], [19]

Effetto della tensione (kV)

Quando la regione anatomica studiata è caratterizzata da un'elevata capacità di assorbimento (ad esempio, scansione TC della testa, della fascia scapolare, della colonna vertebrale toracica o lombare, della pelvi o solo di un paziente completo), è consigliabile utilizzare una tensione maggiore o, invece, valori mA più elevati. Quando si sceglie un'alta tensione sul tubo a raggi X, si aumenta la rigidità della radiazione a raggi X. Di conseguenza, i raggi X sono molto più facili da penetrare nella regione anatomica con un'alta capacità di assorbimento. Il lato positivo di questo processo è la riduzione dei componenti delle radiazioni a bassa energia che vengono assorbiti dai tessuti del paziente senza influenzare l'acquisizione dell'immagine. Potrebbe essere consigliabile utilizzare una tensione inferiore per esaminare i bambini e rintracciare un bolo KB rispetto alle installazioni standard.

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

Corrente del tubo (mAs)

La corrente, misurata in milliampere-secondi (mAc), influisce anche sulla dose di esposizione del paziente. Per un paziente di grandi dimensioni per ottenere un'immagine di alta qualità, è necessario un aumento della resistenza della corrente del tubo. Pertanto, un paziente corpulento riceve una dose maggiore di radiazioni rispetto, ad esempio, a un bambino con dimensioni corporee sensibilmente più piccole.

Le aree con strutture ossee che assorbono e diffondono maggiormente le radiazioni, come il cingolo scapolare e il bacino, necessitano di più corrente del tubo rispetto, ad esempio, al collo, alla cavità addominale di una persona o una gamba magre. Questa dipendenza viene utilizzata attivamente nella protezione dalle radiazioni.

Tempo di scansione

Il tempo di scansione più breve dovrebbe essere scelto, specialmente quando si esaminano la cavità addominale e il torace, dove le contrazioni del cuore e la peristalsi intestinale possono degradare la qualità dell'immagine. La qualità dell'esame TC migliora anche quando diminuisce la probabilità di movimenti involontari del paziente. D'altra parte, potrebbe essere necessario effettuare una scansione più lunga per raccogliere dati sufficienti e massimizzare la risoluzione spaziale. A volte la scelta di un tempo di scansione prolungato con una diminuzione dell'amperaggio viene deliberatamente utilizzata per prolungare la vita del tubo a raggi X.

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

Ricostruzione 3D

A causa del fatto che il volume di dati per l'intera area del corpo del paziente viene raccolto durante la tomografia a spirale, la visualizzazione di fratture e vasi sanguigni è notevolmente migliorata. Applicare diversi metodi di ricostruzione tridimensionale:

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

Proiezione di massima intensità (massima intensità di proiezione), MIP

Il MIP è un metodo matematico mediante il quale i voxel hyperintensive vengono estratti da un set di dati bidimensionale o tridimensionale. I voxel vengono selezionati da una serie di dati ottenuti dallo iodio a vari angoli e quindi proiettati come immagini bidimensionali. L'effetto tridimensionale si ottiene modificando l'angolo di proiezione con un piccolo passo e quindi visualizzando l'immagine ricostruita in rapida successione (cioè nella modalità di visualizzazione dinamica). Questo metodo è spesso utilizzato nello studio dei vasi sanguigni con miglioramento del contrasto.

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

Ricostruzione multiplanare, MPR

Questa tecnica consente di ricostruire l'immagine in qualsiasi proiezione, sia essa coronale, sagittale o curvilinea. La MPR è uno strumento prezioso per la diagnosi delle fratture e l'ortopedia. Ad esempio, le sezioni assiali tradizionali non forniscono sempre informazioni complete sulle fratture. La più sottile frattura senza spostare i frammenti e disturbare la piastra corticale può essere rilevata in modo più efficace con l'aiuto dell'MPR.

[41], [42]

Ricostruzione tridimensionale di superfici ombreggiate (Surface Shaded Display), SSD

Questo metodo ricrea la superficie di un organo o osso definito sopra una determinata soglia nelle unità di Hounsfield. La selezione dell'angolo dell'immagine, nonché la posizione dell'ipotetica fonte di luce, è un fattore chiave per ottenere una ricostruzione ottimale (il computer calcola e rimuove le aree in ombra dall'immagine). Una frattura della parte distale dell'osso radiale, dimostrata dall'MPR, è chiaramente visibile sulla superficie dell'osso.

L'SSD tridimensionale viene anche utilizzato quando si pianifica una procedura chirurgica, come nel caso di una frattura vertebrale traumatica. Cambiando l'angolo dell'immagine, è facile rilevare una frattura da compressione della colonna vertebrale toracica e valutare le condizioni dei fori intervertebrali. Quest'ultimo può essere esplorato in diverse proiezioni. Sul MND sagittale, è visibile un frammento osseo, che viene spostato nel canale spinale.

Regole di base per la lettura di tomogrammi calcolati

• Orientamento anatomico

L'immagine sul monitor non è solo una visualizzazione bidimensionale di strutture anatomiche, contiene dati sulla quantità media di assorbimento dei raggi X da parte dei tessuti, rappresentata da una matrice costituita da 512 x 512 elementi (pixel). La fetta ha un certo spessore (d _S ) ed è una somma di elementi cubici (voxel) della stessa dimensione, combinati in una matrice. Questa caratteristica tecnica è alla base dell'effetto volume privato, spiegato di seguito. Le immagini risultanti sono solitamente una vista dal basso (dal lato caudale). Pertanto, il lato destro del paziente si trova sull'immagine a sinistra e viceversa. Ad esempio, un fegato situato nella metà destra della cavità addominale è rappresentato sul lato sinistro dell'immagine. E gli organi a sinistra, come lo stomaco e la milza, sono visibili nella foto a destra. La superficie anteriore del corpo, in questo caso rappresentata dalla parete addominale anteriore, è definita nella parte superiore dell'immagine e la superficie posteriore con la colonna vertebrale è definita di seguito. Lo stesso principio di imaging è utilizzato nella radiografia tradizionale.

• Effetti del volume privato

Il radiologo stesso imposta lo spessore della fetta (d _S ). Per gli esami delle cavità toracica e addominale vengono generalmente scelti 8-10 mm e 2-5 mm per il cranio, la colonna vertebrale, le orbite e le piramidi delle ossa temporali. Pertanto, le strutture possono occupare l'intero spessore della fetta o solo una parte di esso. L'intensità del colore di un voxel su una scala di grigi dipende dal coefficiente di attenuazione medio per tutti i suoi componenti. Se la struttura ha la stessa forma per tutto lo spessore della fetta, apparirà chiaramente delineata, come nel caso dell'aorta addominale e della vena cava inferiore.

L'effetto del volume privato si verifica quando la struttura non occupa l'intero spessore della sezione. Ad esempio, se la sezione include solo una parte del corpo vertebrale e una parte del disco, i loro contorni risultano sfocati. Lo stesso si osserva quando l'organo si restringe all'interno della fetta. Questa è la ragione per la scarsa definizione dei poli del rene, i contorni della cistifellea e della vescica.

• La differenza tra le strutture nodali e tubolari

È importante essere in grado di distinguere LN ingrandito e patologicamente alterato da vasi e muscoli intrappolati nella sezione trasversale. Può essere molto difficile farlo solo in una sezione, perché queste strutture hanno la stessa densità (e la stessa tonalità di grigio). Pertanto, si dovrebbero sempre analizzare sezioni adiacenti localizzate cranialmente e caudalmente. Avendo specificato quante sezioni questa struttura è visibile, si può risolvere il dilemma, se vediamo un nodo ingrandito o una struttura tubolare più o meno lunga: il linfonodo verrà rilevato solo in una o due sezioni e non è visualizzato in quelle adiacenti. L'aorta, la vena cava inferiore e il muscolo, per esempio il lombare-iliaco, sono visibili in tutta la serie di immagini cranio-caudali.

Se vi è il sospetto di una formazione nodulare allargata in una sezione, allora il medico dovrebbe immediatamente confrontare le sezioni adiacenti per determinare chiaramente se questa "formazione" è semplicemente una nave o un muscolo in sezione trasversale. Questa tattica è anche buona in quanto dà l'opportunità di stabilire rapidamente l'effetto di un volume privato.

• Densitometria (misurazione della densità del tessuto)

Se non si sa, per esempio, se un fluido trovato nella cavità pleurica è versamento o sangue, misurarne la densità facilita la diagnosi differenziale. Allo stesso modo, la densitometria può essere applicata a lesioni focali nel parenchima epatico o renale. Tuttavia, non è consigliabile formulare una conclusione basata sulla valutazione di un singolo voxel, poiché tali misurazioni non sono molto affidabili. Per una maggiore affidabilità, la "regione di interesse" dovrebbe essere ampliata, costituita da diversi voxel in una formazione focale, una struttura o un volume di fluido. Il computer calcola la densità media e la deviazione standard.

Dovresti stare particolarmente attento a non perdere gli artefatti dovuti all'aumentata rigidità delle radiazioni o agli effetti del volume privato. Se la formazione non si estende all'intero spessore della fetta, la misurazione della densità include le strutture adiacenti. La densità di istruzione sarà misurata correttamente solo se riempie l'intero spessore della fetta (d _S ). In questo caso, è più probabile che le misurazioni influenzino l'istruzione stessa, piuttosto che le strutture adiacenti. Se ds è maggiore del diametro della formazione, ad esempio un focus di piccole dimensioni, ciò porterà alla manifestazione dell'effetto di un particolare volume a qualsiasi livello di scansione.

• Livelli di densità di vari tipi di tessuto

I dispositivi moderni sono in grado di coprire 4096 sfumature di grigio, che rappresentano diversi livelli di densità nelle unità Hounsfield (HU). La densità dell'acqua è stata arbitrariamente presa come 0 HU e aria come 1000 HU. Uno schermo monitor può visualizzare un massimo di 256 sfumature di grigio. Tuttavia, l'occhio umano è in grado di distinguere solo circa 20. Poiché lo spettro delle densità del tessuto umano si estende più di queste cornici piuttosto strette, è possibile selezionare e regolare la finestra dell'immagine in modo che siano visibili solo i tessuti dell'intervallo di densità richiesto.

Il livello medio di densità della finestra deve essere impostato il più vicino possibile al livello di densità dei tessuti in esame. Leggero, a causa dell'aumentata ariosità, è meglio esplorare nella finestra con le impostazioni di bassa UI, mentre per il tessuto osseo il livello della finestra dovrebbe essere significativamente aumentato. Il contrasto dell'immagine dipende dalla larghezza della finestra: la finestra ristretta è più contrastante, poiché le 20 sfumature di grigio coprono solo una piccola parte della scala di densità.

È importante notare che il livello di densità di quasi tutti gli organi parenchimali si trova entro i confini ristretti tra 10 e 90 HU. Le eccezioni sono facili, quindi, come già detto, è necessario impostare parametri speciali per le finestre. Per quanto riguarda le emorragie, si dovrebbe tenere conto del fatto che il livello di densità del sangue appena coagulato è circa 30 HU superiore a quello del sangue fresco. Quindi il livello di densità cade di nuovo nelle zone di vecchia emorragia e in zone di lisi del coagulo di sangue. L'essudato con un contenuto proteico superiore a 30 g / l non è facile da distinguere dal trasudato (con un contenuto proteico inferiore a 30 g / l) con le impostazioni standard della finestra. Inoltre, va notato che l'alto grado di coincidenza delle densità, ad esempio nei linfonodi, nella milza, nei muscoli e nel pancreas, rende impossibile stabilire l'appartenenza di un tessuto solo sulla base della stima della densità.

In conclusione, si dovrebbe notare che i valori usuali della densità del tessuto sono anche individuali per persone diverse e variano sotto l'influenza di agenti di contrasto nel sangue circolante e nell'organo. Quest'ultimo aspetto è di particolare importanza per lo studio del sistema genito-urinario e si riferisce al / nell'introduzione del CV. Allo stesso tempo, l'agente di contrasto inizia rapidamente a essere espulso dai reni, il che porta ad un aumento della densità del parenchima renale durante la scansione. Questo effetto può essere utilizzato per valutare la funzionalità renale.

• Documentare studi in varie finestre

Quando l'immagine viene ricevuta, per documentare lo studio, è necessario trasferire l'immagine sul film (fare una copia cartacea). Ad esempio, quando si valuta la condizione del mediastino e dei tessuti molli del torace, viene stabilita una finestra in modo che i muscoli e il tessuto adiposo siano chiaramente visualizzati con sfumature di grigio. Utilizza una finestra intrecciata con un centro a 50 HU e una larghezza di 350 HU. Di conseguenza, i tessuti con una densità da -125 HU (50-350 / 2) a +225 HU (50 + 350/2) sono rappresentati in grigio. Tutti i tessuti con densità inferiore a -125 HU, come il polmone, appaiono neri. I tessuti con una densità superiore a +225 HU sono bianchi e la loro struttura interna non è differenziata.

Se è necessario esaminare il parenchima polmonare, ad esempio, quando vengono esclusi i noduli, il centro della finestra deve essere ridotto a -200 HU e la larghezza aumentata (2000 HU). Quando si utilizza questa finestra (finestra polmonare), le strutture del polmone a bassa densità sono meglio differenziate.

Per ottenere il massimo contrasto tra la materia grigia e bianca del cervello, dovrebbe essere scelta una finestra del cervello speciale. Poiché le densità di materia grigia e bianca differiscono leggermente, la finestra dei tessuti molli dovrebbe essere molto stretta (80 - 100 HU) e ad alto contrasto e il suo centro dovrebbe essere nel mezzo dei valori di densità del tessuto cerebrale (35 HU). Con tali installazioni, è impossibile esaminare le ossa del cranio, poiché tutte le strutture più dense di 75-85 HU appaiono bianche. Pertanto, il centro e la larghezza della finestra ossea dovrebbero essere significativamente più alti - circa +300 HU e 1500 HU, rispettivamente. Le metastasi nell'osso occipitale sono visualizzate solo quando si utilizza l'osso. Ma non una finestra del cervello. D'altra parte, il cervello è quasi invisibile nella finestra dell'osso, così piccole metastasi nella sostanza cerebrale saranno invisibili. Dobbiamo sempre ricordare questi dettagli tecnici, perché nella maggior parte dei casi sul film non trasferiscono le immagini in tutte le finestre. Il medico che conduce lo studio, guarda le immagini sullo schermo in tutte le finestre, in modo da non perdere i segni importanti della patologia.

[43], [44], [45]