KÁTÉ 2012. február - március

Page 13

végeznénk a vizsgálatot, az még egy szuperszámítógéppel is igen sok ideig tartana. Ezért a mai modern gépek a „multislice” technológiát használják, amikor több (a legnépszerűbb gépeknél 24, de van olyan, ahol 128) szeletet készít és számol egyszerre a gép, ezáltal néhány percre redukálva a vizsgálat időtartamát. Az EBT konstrukció ennél is tovább megy: forgás helyett csak a sugárnyalábok változtatják az irányukat folyamatosan, és nincs mechanikai mozgás. Ez a megvalósítás, bár hihetetlenül gyors és még a folyton mozgó szívet is képes pontosan ábrázolni, mégsem terjedt el, hiszen az egybeépített röntgencső-detektor az amúgy sem olcsó gép árát még inkább megemeli. Miután megvannak a szeletek kétdimenziós képei, legtöbbször szükség van a testrész/tárgy 3D-s képének előállítására. Ez történhet élfelismerő programmal és a fent leírt Radon transzformációval, vagy multiplanáris rekonstrukcióval – itt a számítógép egyszerűen egymás mellé illeszti a szeleteket. Ezután a digitális képalkotási folyamat további algoritmusokat foglalhat magába igénytől függően, például 3D-s felület- és térfogatrenderelést, vagy képszegmentációt bizonyos részek eltávolításához, esetleg képszínezést a különböző szövetek különböző színekkel való ábrázolásához.

Matematikai és informatikai alapok A számítási algoritmusokból kettő terjedt el igazán; az első és legelterjedtebb klasszikus ábrázoló geometriai és analitikai alapokra épül. A vetített árnyék körvonalait függvényekkel írják le, majd Radon- és Fourier-transzformációt használva számolják ki a belső, takart részek körvonalait. A második módszert még az eredeti gyártó, az EMI találta ki, és lineáris algebrával számol: az átvilágítás során a detektor által érzékelt röntgennyalábok tulajdonképpen egy mátrix sorainak, oszlopainak és átlóinak elemeinek összegét rögzítik, és ezt továbbítják a számítógép felé. Az összegek annak megfelelően változnak, hogy a röntgensugár épp milyen szöveteken haladt keresztül és milyen intenzitással ér a detektorba. Az ös�szegek alapján a számítógép rekonstruálja a mátrixot, ami tulajdonképpen maga a szelet kétdimenziós képe – és jellemzően több százezer sorból és oszlopból áll. Fejlesztés alatt áll egy harmadik metódus is, ami a röntgensugár fizikai tulajdonságait használja ki, de ez egyelőre akkora számítógépes kapacitást igényel, hogy nem éri meg a gyakorlati alkalmazása. Egy testrész teljes feltérképezéFelépítés és működés séhez viszont gyakran több száz szeAz eddigiek alapján már tudjuk, letre van szükség, így ha szeletenként hogy a CT géphez szükség van röntgencsőre, detektorra és számítógépre is. A számítógép külön van a berendezéstől, azzal csak kábelek kötik össze, ezért ezzel nem is foglalkozunk a továbbiakban. A röntgencső és a detektor értelemszerűen egymással szemben helyezkedik el, és egy óriási dobon belül forog a mozgatható ágy körül. A detektor eleinte egy szcintillátor anyagból és egy fotoelektron-sokszorozóból épült fel. A szcintillátor anyag ionizáló sugárzás hatására rövid és gyenge fényimpulzust bocsát ki, amit a 2012/1 február-március

fotoelektron-sokszorozó tesz mérhetővé.Az 1980-as években ezt felváltották a xenon gázos ionkamrák, majd a fotodióda megjelenésével visszatértek a szcintillátorokhoz. A fotodióda segítségével a szcintillátor által kibocsátott fényjelet közvetlenül lehet elektronikusan mérni. A legújabb szkennerek ún. spirál CT-k, amikben a forgás és az ágy mozgatása egyszerre történik. Ez tovább bonyolítja a képalkotás matematikáját és növeli a gépigényt, de cserébe egy szelet képe kevesebb mint egy másodperc alatt elkészül,

ezáltal is csökkentve a sugárdózist. Ezekből a gépekből is létezik egyszeletes (SSCT, azaz single-slice spiral computed tomography) és többszeletes (MSCT, azaz multi-slice spiral computed tomography) is, előbbit 1989-ben, utóbbit 1998-ban mutatták be. A sebesség növelése egyébként a szív koszorúereinek vizsgálatához is szükséges, hiszen ezek folyamatosan mozognak. Az egy másodperces képkészítéssel, 60-as pulzussal már pontos állóképet lehet készíteni a szívről. Használat CT-vizsgálat általában olyan esetben javasolt, amikor a laboratóriumi vizsgálatokkal, a hagyományos röntgenvizsgálatokkal és az ultrahangvizsgálattal sem sikerül a pontos diagnózist megállapítani, vagy esetleg komplex protézis-tervezési folyamathoz szükséges. Minden betegséget, allergiát előre be kell jelenteni, mert az intravénás kontrasztanyag súlyos, akár életet veszélyeztető mellékhatá-

13


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.