Aprēķināto tomogrammu iegūšanas shēma

Šaurs rentgenstaru kūlis skenē cilvēka ķermeni pa apli. Caur audiem starojums tiek vājināts atbilstoši šo audu blīvumam un atomu sastāvam. Pacienta otrā pusē ir uzstādīta apļveida rentgenstaru sensoru sistēma, no kuriem katrs (to var būt vairāki tūkstoši) pārveido starojuma enerģiju elektriskos signālos. Pēc pastiprināšanas šie signāli tiek pārveidoti digitālā kodā, kas tiek nosūtīts uz datora atmiņu. Reģistrētie signāli atspoguļo rentgenstaru kūļa vājināšanās pakāpi (un līdz ar to arī starojuma absorbcijas pakāpi) jebkurā virzienā.

Rotējot ap pacientu, rentgenstaru izstarotājs "skatās" uz viņa ķermeni no dažādiem leņķiem, kopā 360° leņķī. Līdz izstarotāja rotācijas beigām visi signāli no visiem sensoriem tiek ierakstīti datora atmiņā. Izstarotāja rotācijas ilgums mūsdienu tomogrāfos ir ļoti īss, tikai 1–3 sekundes, kas ļauj pētīt kustīgus objektus.

Izmantojot standarta programmas, dators rekonstruē objekta iekšējo struktūru. Rezultātā tiek iegūts pētāmā orgāna plāna slāņa attēls, parasti vairāku milimetru lielumā, kas tiek attēlots monitorā, un ārsts to apstrādā saistībā ar veicamo uzdevumu: viņš var mainīt attēla mērogu (palielināt un samazināt), izcelt interesējošās zonas (interesējošās zonas), noteikt orgāna lielumu, patoloģisko veidojumu skaitu vai raksturu.

Pa ceļam tiek noteikts audu blīvums atsevišķās zonās, ko mēra parastajās mērvienībās - Haunsfīlda vienībās (HU). Ūdens blīvums tiek pieņemts kā nulle. Kaula blīvums ir +1000 HU, gaisa blīvums ir -1000 HU. Visi pārējie cilvēka ķermeņa audi ieņem starpstāvokli (parasti no 0 līdz 200-300 HU). Protams, šādu blīvuma diapazonu nevar attēlot ne displejā, ne fotofilmā, tāpēc ārsts Haunsfīlda skalā izvēlas ierobežotu diapazonu - "logu", kura izmēri parasti nepārsniedz vairākus desmitus Haunsfīlda vienību. Loga parametri (platums un atrašanās vieta visā Haunsfīlda skalā) vienmēr tiek norādīti datortomogrammās. Pēc šādas apstrādes attēls tiek ievietots datora ilgtermiņa atmiņā vai izgāzts uz cieta nesēja - fotofilmas. Piebildīsim, ka datortomogrāfija atklāj visniecīgākās blīvuma atšķirības, aptuveni 0,4-0,5%, savukārt parastā rentgena attēlveidošana var attēlot blīvuma gradientu tikai 15-20%.

Parasti datortomogrāfija neaprobežojas tikai ar viena slāņa iegūšanu. Lai pārliecinoši atpazītu bojājumu, nepieciešami vairāki šķīvji, parasti 5–10, tie tiek veikti 5–10 mm attālumā viens no otra. Lai orientētos izolējamo slāņu novietojumā attiecībā pret cilvēka ķermeni, tajā pašā ierīcē – radiotopogrāfā – tiek izveidots pētāmās zonas digitālais pārskata attēls, uz kura tiek attēloti turpmākās izmeklēšanas laikā izolētie tomogrāfijas līmeņi.

Pašlaik ir izstrādāti datortomogrāfi, kuros kā caururbjoša starojuma avots rentgenstaru emitera vietā tiek izmantoti vakuuma elektronu lielgabali, kas izstaro ātru elektronu staru kūli. Šādu elektronstaru datortomogrāfu pielietojuma joma pašlaik galvenokārt aprobežojas ar kardioloģiju.

Pēdējos gados strauji attīstās tā sauktā spirāltomogrāfija, kurā emitētājs pārvietojas spirālē attiecībā pret pacienta ķermeni un tādējādi īsā laika periodā, ko mēra dažās sekundēs, uztver noteiktu ķermeņa tilpumu, ko pēc tam var attēlot ar atsevišķiem diskrētiem slāņiem. Spirāltomogrāfija aizsāka jaunu, ārkārtīgi daudzsološu vizualizācijas metožu - datorangiogrāfijas, orgānu trīsdimensiju (tilpuma) attēlveidošanas un, visbeidzot, tā sauktās virtuālās endoskopijas - izveidi, kas ir kļuvusi par mūsdienu medicīniskās vizualizācijas virsotni.

Nav nepieciešama īpaša pacienta sagatavošana galvas, kakla, krūškurvja un ekstremitāšu datortomogrāfijai. Izmeklējot aortu, apakšējo dobo vēnu, aknas, liesu un nieres, pacientam ieteicams aprobežoties ar vieglām brokastīm. Žultspūšļa izmeklēšanai pacientam jāierodas tukšā dūšā. Pirms aizkuņģa dziedzera un aknu datortomogrāfijas nepieciešams veikt pasākumus vēdera uzpūšanās mazināšanai. Lai precīzāk diferencētu kuņģi un zarnas vēdera dobuma datortomogrāfijas laikā, tās kontrastē, pacientam pirms izmeklējuma iekšķīgi ievadot aptuveni 500 ml 2,5% ūdenī šķīstoša joda kontrastvielas šķīduma.

Jāņem vērā arī tas, ka, ja pacientam dienu pirms datortomogrāfijas tika veikta kuņģa vai zarnu rentgena izmeklēšana, tajos uzkrātais bārijs radīs attēlā artefaktus. Šajā sakarā datortomogrāfiju nedrīkst nozīmēt, kamēr gremošanas trakts nav pilnībā iztukšots no šīs kontrastvielas.

Ir izstrādāta papildu datortomogrāfijas (DT) veikšanas metode - pastiprināta DT. Tā ietver tomogrāfijas veikšanu pēc ūdenī šķīstoša kontrastvielas intravenozas ievadīšanas pacientam. Šī metode palielina rentgenstarojuma absorbciju, pateicoties kontrasta šķīduma parādīšanās orgāna asinsvadu sistēmā un parenhīmā. Šajā gadījumā, no vienas puses, palielinās attēla kontrasts, no otras puses, tiek izcelti ļoti vaskularizēti veidojumi, piemēram, asinsvadu audzēji, dažu audzēju metastāzes. Protams, uz pastiprināta orgāna parenhīmas ēnu attēla fona tajā labāk identificējamas zemas asinsvadu vai pilnīgi avaskulāras zonas (cistas, audzēji).

Daži datortomogrāfu modeļi ir aprīkoti ar sirds sinhronizatoriem. Tie ieslēdz emitētāju precīzi noteiktos laika momentos un - sistolē un diastolē. Šāda pētījuma rezultātā iegūtie sirds šķērsgriezumi ļauj vizuāli novērtēt sirds stāvokli sistolē un diastolē, aprēķināt sirds kambaru tilpumu un izsviedes frakciju, kā arī analizēt miokarda vispārējās un reģionālās kontrakcijas funkcijas rādītājus.

KT nozīme neaprobežojas tikai ar tās izmantošanu slimību diagnostikā. KT kontrolē tiek veiktas dažādu orgānu un patoloģisko perēkļu punkcijas un mērķtiecīgas biopsijas. KT ir svarīga loma pacientu konservatīvās un ķirurģiskās ārstēšanas efektivitātes uzraudzībā. Visbeidzot, KT ir precīza metode audzēja bojājumu lokalizācijas noteikšanai, ko izmanto, lai ļaundabīgo audzēju staru terapijas laikā mērķtiecīgi novirzītu radioaktīvā starojuma avotu uz bojājumu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]