Принцип работы устройств для компьютерной томографии

Выявление зон интереса - важный этап обработки изображений на компьютере. Зонойинтереса может быть весь орган или его часть. Зон интереса может быть несколько на одном и том же изображении, например патологический очаг, сосуды вокруг него и ткань, которая его окружает. Зону интереса, как было сказано выше, определяет врач и зависит это от конкретной клинической ситуации.Современные программы позволяют осуществлять автоматизированное разделение медицинских изображений на норму и патологию.Возможность достоверной реконструкции дозового поля (и, следовательно, структуры объекта диагностики) зависит от режима проведения томографии. Качество изображения определяется правильностью выбора таких параметров, как коллимация излучения, напряжение на рентгеновской трубке, сила тока и др. Например, изображение, снятое при напряжении 80кВ более зашумлённое, чем снятое при 140 кВ. При реконструкции неоднородной среды существенное значение имеет ширина полосы сканирования (инкремент реконструкции) и степень перекрытия полос. При реконструкции изображений в компьютерной томографии возникают многочисленные артефакты, под которыми подразумевают любое несоответствие между КТ-числами реконструированного изображения и истинными коэффициентами ослабления объекта. Технология реконструкции изображения такова, что измерения на всех детекторах суммируются, поэтому на изображениях проявляются любые ошибки измерений. Ошибки реконструкции могут быть вызваны как недостатком данных, так и наличием различных шумов. Основными причинами появления артефактов являются физические процессы, участвующие в сборе данных; факторы, связанные с пациентом (в основном - с его движением); неисправность аппаратуры; спиральное или многослойное сканирование[1].Существенно повысить информативность полученных при компьютерной томографии данных позволяет использование различных методов трёхмерной реконструкции, которые дают наглядную картину пространственного расположения структур, повышают распознавание диагностически значимых деталей, полезны при планировании хирургических операций. Вместе с тем, структуры, имеющие высокую плотность, могут скрыть другие структуры с равной или меньшей плотностью (например, кости черепа экранируют сосуды мозга). Решением проблемы является процедура удаления математическими методами внешних слоев с более высокой плотностью, позволяющая получить реконструкцию интересующих внутренних структурГЛАВА 5. ОБЗОР ОСНОВНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ И ОГРАНИЧЕНИЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙОсновные преимущества компьютерной томографии:1. Изучение строения систем, органов и тканей на живом организме;2. Компьютерная томография обладает высоким разрешением, что даёт возможность изучать анатомические структуры малых размеров (мм). Возможность различать ткани с разницей в плотности всего 0,5%. 3. Компьютерная томография дает возможность изучать малодоступные органы и ткани, например структуры головного мозга, внутренние органы брюшной полости.4. Визуальнаядетальная диагностика патологии. Возможность дифференциальной диагностики патологических структур;5. Высокая достоверность выявления повреждения костных структур и их патологий;6. Важнейшим достоинством компьютерной томографии является возможность работы в динамическом режиме, снимая последовательные «кадры» развития процесса движения жидкости (крови, лимфы, мочи), биения сердца, движения грудной клетки при дыхании. 7. Лучевая нагрузка при компьютерной томографии (измеряемая в мЗв) вопреки сложившемуся мнению значительно меньше, чем при обычном рентгенологическом исследовании, т.к. пучок рентгеновских лучей в томографе жестко коллимирован, таким образом зоны облучения рядом лежащих срезов практически не пересекаются, причем характерна локальность лучевой нагрузки, приходящейся на исследуемый слой, что обеспечивает в целом более низкое ее значение и относительно высокий уровень защиты других участков тела от рассеянного излучения. Суммарная доза облучения составляет от 1 до 7 мЗв. (При обычной рентгенографии - в зависимости от размера области облучения от 0,1 до 1 мЗв.)[5]. Недостатки: 1. Лучевая нагрузка; 2. Мягкие ткани визуализируются недостаточно хорошо и достоверно.Таким образом, компьютерная томография при незначительном количестве недостатков обладает огромным количеством преимуществ, которые дают возможность врачам проводить своевременную, достоверную диагностику большого спектра патологий.ЗАКЛЮЧЕНИЕМировые тенденции в сфере медицинских технологии получили огромный прорыв. Этот прорыв был обусловлен различными научными достижениями и необходимостью повышения качества диагностических мероприятий. Это обусловило создание новых высокоточных диагностических технологий и модернизацию уже известных методов диагностики.Медицинские технологии современного уровня дают возможность диагностировать различные изменения одного и того же органа с использованием устройств, работа которых основана на разных принципах и при этом достоверность полученной информации может быть одинаковой. В подобных условиях на первое место выходит информационная составляющая исследований.Системы компьютерной диагностики, предоставляющие специалистам помощь в анализе и интерпретации результатов медицинской визуализации — активно развивающаяся область исследований в сфере алгоритмизации и разработки программного обеспечения. В настоящее время компьютерная томография используется в медицине для решения широкого спектра диагностических задач. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫАлгоритмы распознавания органов на изображениях мультиспиральной компьютерной томографии / В. И. Солодовников, П. В. Бочкарев, А. А. Кузьмицкий [и др.] // Биомедицинская радиоэлектроника. – 2019. – Т. 22, № 7. – С. 39-46. Бакаев, А. А. О проектировании кабинета компьютерной томографии и монтаж компьютерного томографа / А. А. Бакаев // Шаг в науку. – 2020. – № 4. – С. 21-24.Илясова, Е. Б. Лучевая диагностика : учебное пособие / Е. Б. Илясова, М. Л. Чехонацкая, В. Н. Приезжева. - 2-е изд. , перераб. и доп. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2021. - 432 с. Королюк, И.П., Линденбратен, Л.Д. Лучевая диагностика. – 3-е издание, перераб. и доп. – М.: Издательство Бином, 2020. – 496 с.Лучевая диагностика и терапия. Общая лучевая диагностика : учебник : в 2 т. / С. К. Терновой [и др.]. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - Т. 1. - 232 сМетоды лучевой диагностики: учебное пособие / А.Л. Юдин [и др.]; под ред. А.Л. Юдина. — Москва: РНИМУ им. Н.И. Пирогова, 2020. — 128 с.Основы и принципы лучевой диагностики: Учеб-метод. пособие / А.И. Алешкевич [и др.]. – Минск: БГМУ, 2015. – 86 с.Петряйкин, А. В. Количественная компьютерная томография, современные данные. Обзор / А. В. Петряйкин, И. А. Скрипникова // Медицинская визуализация. – 2021. – Т. 25, № 4. – С. 134-146.Соколова, Е. С. Применение компьютерной томографии в онкологии / Е. С. Соколова, М. А. Паламаренко // . – 2021. – Т. 2, № 5(56). – С. 163-166. Стандарты лучевой терапии / под ред. А. Д. Каприна, А. А. Костина, Е. В. Хмелевского. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2020. - 384 с. Трутень, В. П. Рентгенология: учебное пособие / В. П. Трутень. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2021. - 336 с. Труфанов, Г. Е. Лучевая диагностика : учебник / Г. Е. Труфанов и др. ; под ред. Г. Е. Труфанова. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015. - 496 с.