عن�ایت کن�ف در دانش جوین�ده اس�������ت. خداون�������د

پيامبر اكرم )ص( می : فرمایند

بسم الله الرحمن الرحیم

Computer TomographyTechnique

Lecture 2:Data Acquisition

September, 2012

Prepared by:

Behzad OmmaniMaster of Medical Engineering

Instructor Radiology Group

روش های مختلف اسکن در دستگاه های سی تی اسکن:

( اسکن آگزیال استاندارد1( اسکن گروهی2( اسکن با جمع آوری پیوسته3( اسکن سینمایی4

Standard Axial Acquisition Technique

مراحل :

( حبس تنفس1( جمع آوری داده ها برای یک برش2( توقف اسکن و تنفس بیمار3( حرکت تخت به حل برش بعدی4

Standard Axial Acquisition Technique

علت کار کردن اسکنر به روش فوق:•

ایکس• اشLعه المپ چLرخش چLرخش ،برای و توقLف درجهت مخLالف زمLان نیLاز اسLت کLه بیمLار نمی توانLد نفس

خود را نگاه دارد.

تLا 3المپ اشLعه ایکس نیLاز بLه زمLان بLرای یLرد سLدن دارد. • ثانیه30

زمان بازسازی مناسب•

یکی از معLایب بLزرگ اسLکن آگزیLال بLرش نابجLا اسLت کLه •بیمLار در هLر بLرش رخ می تنفسLی تغیLیر در فLاز اثLر در

دهد.

به منظLور کLاهش این اثLر آمLوزش و رعLایت فLاز تنفسLی •مشابه ضروری است.

Slice Misregistretion

A B

این واژه )اسLکن متحLرک( در حLال منسLوخ شLدن اسLت •واغلب افراد نیز بر داشت درستی از آن ندارند.

30در اسLکنرهای اولیLه تLاخیر زمLانی بین اسLکن در حLدود •یLا بیشLتر بLود ، بLه همین دلیLل امکLان نمایLان سLازی ثانیLه

بLرخی از سLاختارها بLه خصLوص عLروق در حLداکثر مLیزان کنتراست وجود نداشت، لذا این روش اسکن بوجود آمد.

• ( ثانیLه آمLپر میلی مLیزان کLاهش mAsکاهش جهت ) زمان خنک شدن تیوب است.

روش کمLک کننLده دیگLر بLه تLاخیر انLداختن بازسLازی تصLویر •است.

مهمترین عضو استفاده کننده از این روش کبد است.•

Dynamic Scanning

Dynamic Scanning

اطالعات سریع آوری جمع با اسکن Rapidامروزه Acquisition Scanning ریعLکن سLا اسLیRapid Scan ایگزینLج

آن شده است.

اسLکن گLروهی عبارتسLت از عمLل انجLام یLک دسLته اسLکن •با یکبار توقف تنفس.

ثانیLه نفس خLود 11به طLور مثLال یLک بیمLار می توانLد بLه مLدت را نگLاه دارد در صLورتیکه اسLکنر سLریع هLر تصLویر آگزیLال را

ثانیLه بLرای جمLع 1 ثانیLه ایجLاد نمایLد می تLوان گفت 2بعLد از ثانیLه بLرای حLرکت تخت نیLاز دارد لLذا یLک 1آوری داده هLا و

تنفس 6گLروه توقLف بLار یLک بLا تLوان می را اسLکنی تصویربرداری نمود.

: مزایا

Cluster Scanning

کاهش بروز برش نابجا

کاهش زمان آزمون

: عیب

در چنین شرایطی به علت سرعت باالی اسکن امکان تنظیمات الزم در حین انجام اسکن وجود ندارد.

به طور نمونه اسکن خاص از لورالمعده

Cluster Scanning

عدم بازسازی همزمان تصویر با جمع آوری داده ها

Continuous Axial Acquisition Technique

( یLا پروانLه Spiralاین اسLکن بLه عنLوان اسLکن مLارپیچی ) • ( نیز شناخته می شود.Helicalای )

این اسLکنرها توانLائی تولیLد اسLکن بLه روش آگزیLال را نLیز •دارا هستند.

الگLوی تصLویربرداری بLه این شLکل اسLت کLه المپ اشLعه •چرخLد می بیمLار دور بLه ثLابت ده بLرون یLک بLا ایکس درحلیکLه تخت بLه طLور پیوسLته در حLال حLرکت بLه درون

گانتری است.

هLا • داده دریLافت شLکل مLارپیچی اسLکن یLا حجمیدر است.بلوکی

است.حلقه ای در اسکن متعارف شکل دریافت داده ها •

Continuous Axial Acquisition Technique

تصLاویر تولیLد شLده بLه روش جمLع آوری داده • ،هLای بLه شLکل پیوسLته دقیقLا آگزیLال نیسLتند

قابLل کLامال در ظLاهر نبLودن دقیLق این امLا تشخیص نیست.

بLLه • بLLرش هLLر آگزیLLال تصLLویربرداری در النگوموازات برش دیگر است. مثل

در تصLویربرداری مLارپیچی هLر بLرش بLا بLرش •فنربعدی کمی زاویه دارد. مثل

Effective Slice Thickness

در اسLکن مLارپیچی یLا اسLپیرال هLر اسLالیس •بLا اسLالیس بعLدی کمی زاویLه دارد لLذا بLرای نLرم آگزیLال کLامال تصLاویر آوردت بدسLت افLزار مربوطLه این زاویLه انLدک را بLا اسLتفاده از میLانگین گLیری داده هLا و ایجLاد یLک تصLویر

بدون زاویه تصحیح می کند.

( Interpolation )این فرآینLد الحLاق تصLویری •نامیده می شود.

همLواره بLه علت الحLاق نLرم افLزاری ضLخامت •مLوثر بLرش بیش از دهانLه محLدود کننLده می

شود.

Linear Interpolation

خطي نوع تصویری الحاق ترين Linear ساده Interpolation :آن است. كه به دو شكل زير بكار مي رود

درجه360الگوريتم • درجه180الگوريتم •

درجLه آن از ابتLدا مLورد اسLتفاده قLرار مي گLرفت 360نوع كLه مشLكل اساسLي آن مربLوط بLه كLاهش كيفيت تصLوير در

منحLني در تغيLير الگLوريتم SSPاثLر لLذا باشLد مي 180 كيفيت تصLوير را افLزايش SSPدرجLه بLا بهبLود در منحLني

مي دهد.

شدت نسبي سيگنال

وضعيت تخت بيمار

8 6 4 2 02- 4- 6- 8 -

الگوريتم درجه360

الگوريتم Slice Sensitivity Profile درجه180

10.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0

يLك كLه دارد مي بيLان بLرش حساسLيت نمLايش منحLني تLا چLه و بLا چLه ضLخامتي تصLويربرداري مي شLود مقطLع

جزئيLات سLيگنال lانLدازه توليLد در مقطLع اين در وجLود مشاركت دارد.

پعوامل موثر بر بروز پارازيت در سي تي اسپيرال :شدت شعاع پرتو1.كيفيت شعاع پرتو2.ضخامت برش3.اندازه ماتريكس4.الگوريتم اينترپوليشن5.

درصLد 20 درجLه خطي نLويز 180در الگLوريتم اينترپوليشLن الگLوريتم در و كانونشLنال اسLكن تي سLي از بيشLتر

نLويز 360اينترپوليشLن درجLه خطي از 20 كمLتر درصLد سي تي اسكن كانونشنال است.

اسLپيرل • تي سLي بLه مربLوط مLذكور هLاي الگLوريتم است.

Noise

Number of Images Created in a Helical Scan Sequence

Number of images = Pitch F × total acquisition time × 1/rotation time

Example 1: When it takes 1 second for each tube rotation, a 30-second helical scan acquisition will produce 30 images when the pitch is set at 1.

That is, 1 × 30 × 1/1 = 30.

Continuous Axial Acquisition Technique

Distance Covered in an SDCT Helical Scan Sequence

Amount of Anatomy Covered = Pitch × Total acquisition time × 1/rotation time × Slice thickness

Example1: A helical scan with a 30-second total acquisition time, a 1-second rotation time, and a 5-mm slice thickness, with a pitch of 1.

1 × 30 s × 1/1 s ´× 5 mm = 150 mm of anatomy covered

Continuous Axial Acquisition Technique

ارتبLاط سLرعت حLرکت تخت بLا ضLخامت بLرش بLه عنLوان •پیچ یا درآشامی معروف است

به عبLارت بهLتر پیچ فاصLله ای اسLت کLه تخت در طی یLک •کنLد 360چLرخش می طی ایکس اشLعه تیLوب درجLه

تقسیم بر پهنای کولیماسیون دسته پرتو اشعه ایکس.

است.1بهترین پیچ به طور متداول •

Pitch

سرعت حرکت تخت

کولیماسون )ضخامت برش(

پیچ =

Pitch

انواع پيچ :•

Contiguous spiral• Pitch = 1, that is 10mm/10mm

Extended spiral• Pitch = 2, that is 20mm/10mm

Overlapping spiral• ½, that is 5mm/10mm

افزايش پيچ موجب :افزايش سرعت اسكن •كاهش بروز آرتيفكت حركتي •كاهش دز بيمار•كاهش بروز ثبت نابجاي تصوير•

كاهش پيچ موجب:افزايش دز بيمار•بهبود كيفيت تصوير•جبران افزايش ضخامت•

دز بيمار در سيستم سي تي اسكن اسپيرال :• Patient dose is approximately proportional to 1/pitch

Pitch

:مزایای سی تی اسکن به روش اسپیرال

اسکنسرعتافزایش •زای کمترمواد کنتراست نیاز به •برش نابجاکاهش امکان بروز •آرتیفکت حرکتیکاهش بروز •گذشته نگرقابلیت تغییر • ( و سLه MultiplanarچنLد صLفحه ای ) بLاز تشLکیلی بهبLود •

(3Dبعدی )

Advantages Spiral Scan

معایب سی تی اسکن به روش اسپیرال:•

برشضخیم تر بودن•به علت الحاق تصویرقدرت تفکیک کاهش •دقیق کنتراستزمان بندی •آمLLپر نوفLLهافLLزایش • میلی حفLLظ عLLدم صLLورت در

)محدودیت ظرفیت حرارتی المپ(

Disadvantages Spiral Scan

Cine Imaging

Ultra fast CT scan or EBCT

عبارتست از اسکن پیوسته داده ها بدون حرکت تخت.

انLدام از مهمLترین کاربردهLای اسLن روش در تصLویربرداری های متحرک به ویژه قلب و عروق بزرگ است.