jarv vladimir kt fyysika 2002.ppt - tartu Ülikooli …...microsoft powerpoint -...
TRANSCRIPT
15.05.2009
1
KOMPUUTERTOMOGRAAFIA -PRINTSIIBID
JA APARATUUR
Vladimir Järv
Loeng III kursuse arstitudengitele
AJALOOST• KUJUTITSTE KOOSTAMISEGA ARVANDMETEST TEGELESID MITMED
MATEMAATIKUD JA FÜÜSIKUD - RADON 1917,BRACEWLL 1956, OLDENDORF 1961, KUHL 1963
• 1963 ALLAN Mc CORMACK MATEMAATILINE MUDEL KIIRITUSRAVI PLAANI KOOSTAMIST RASKENDAVA KUDEDE INHOMOGEENSUSE VÄLTIMISEKS
• 1968 - HOUNSFIELD KUJUTISE REKONSTRUEERIMINE KOMPUUTRIL ERI NURKADE ALL TEHTUD MÕÕTMISTE ABIL ESIMEST KUJUTIST SKANEERITI 9 PÄEVA JA REKONSTRUEERITI 2,5 PÄEVA
• 1972 ETTEKANNE BRITI RADIOLOOGIA INSTITUUDI AASTAKONGRESSIL KT SAAVUTAS KIIRESTI TUNNUSTUSE
• 1. APARAAT “MARK- I” PEA KT SKANEERIMISAEG 4,5 min
• 1976 a. JUBA 22 KT SEADMETE TOOTJAT- KONKURENTS, KIIRE ARENG
• TARTUS KT 1982 ESIMENE EESTIS
KT = RÖNTGENISEADME +ARVUTI
KT RÖNTGENISEADE
• SKANNEERIMINE -RÖNTGENIKIIRTE VIHK LÄBIB KEHA-TORU PÖÖRLEB ÜMBER PATSIENDIKOLLIMAATOR - ( KIHI PAKSUS) FILTER - ( KIIRGUSDOOS )GANTRY JA PATSIENDI LAUD- mm- TÄPSUS , VASTUPIDAVUS
• DETEKTOR - RETSEPTOR KIIRGUS ELEKTRISIGNAALIKSKIIRGUS SIGNAAL TAHKE DETEKTOR -STSINTILLATSIOONIKRISTALL, - RÖNTGENIKII RGUS VALGUS ELEKTER KÕRGSURVEGAAS ( KSENOON) DETEKTOR - ELEKTRIJUHTIVUS VÕRDELINE IONISATSIOONIGA DETEKTORITEST SÕLTUB PILDI KVALITEET JA KIIRGUSKOORMUS
DETEKTORID =KT PÕLVKOND
I II
III IV
ELEKTRONKIIR - KT
15.05.2009
2
SPIRAAL KT 1989RÖNTGENITORU PÖÖRLEB KATKEMATULT TÄISRING ALLA 1s PATSIENTI NIHUTATAKSE PIDEVALT -KIIRESTI SPIRAALIKUJULINE LÕIK NT. RINDKEREST
SAMM - laua liikumiskiirus ( mm/s ) / pööre/s x kihi paksus (mm )
SAMM = 1-TORU TÄISPÖÖRE SAMA AJAGA KUI PATSIENTI NIHUTATAKSE KIHI PAKSUSE VÕRRA
• VÄIKSEM SAMM, PAREM ERALDUSVÕIME SUUREM SAMM PIKEM UURITUD ALA ERALDUSVÕIME TÕSTMISEKS TORU KIIREMINI PÖÖRLEMA VÕI NIHUTADA PATSIENTI AEGLASEMALT OPTIMAALNE SAMM 1,5
• KATKEMATUST SPIRAALIST LÕIGUD INTERPOLATSIOON MATEMAATILINE PROTSESS
MITMEKIHI KT - MITU DETEKTORRINGI KORRAGA MITU KIHTI, PRAEGU 4
SPIRAALKT PÕLVKONNAD
KATKEMATU SKANNEERIMINE PISIDETAILID PAREMINI AVASTATAVAD PAREMAD REKOSTRUKTSIOONID TEISTES TASANDITES
KIIRUS - RÖNTGENITORU TÄISRING 0,5 sÜHE HINGEPIDAMISEGA SAAB UURIDA NT. KOGU KEHASAAB UURIDA VERESOONI KONTRASTAINEGA - KTANGIO
SPIRAAL KT EELISED
ARVUTI• KONTROLLIB KOGU SÜSTEEMI VALITAKSE UURITAV
ALA JA UURINGU TÜÜP NING APARAAT VALIB ISE TÖÖPARAMEETRID
• TÖÖTLEB DETEKTOREILT SAADUD INFO JA REKONSTRUEERIB KUJUTISE PILT ERALDUSVÕIMEGA 1 mm, SISALDAB 50 cm PILDIVÄLJA ( FOV ) PUHUL 2,5 X 106 PIKSELIT SELLE KOOSTAMISEKS ON VAJA ca 8 000 000 MÕÕTMIST. KUI SKANEERIISAEG KIHI KOHTA ON 0,5 s PEAB ÜLEKANDEKIIRUS OLEMA 16MB SEKUNDIS
ANDMETE OTSING JA EDASTAMINE
KUJUTISTE SALVESTAMINE ELEKTROONILINE MÄLU MAGNETKANDJA, FILM
• REKONSTRUEERIMINE• ...MATEMAATILINE PROTSESS , KOOSTAB DETEKTORITE MÕÕTMISTULEMUSTEST KUJUTISE
• KUJUTIS KOOSNEB PILDI ELEMENTIDEST ( PIKSEL) MILLELE VASTAVAD LÕIGU RUUMI ELEMENDID (VOKSEL) TAVALISELT 64 X 64 KUNI 512 X 512 PIKSELIT
• VOKSELI SUURUS SÕLTUB
• 1- MAATRIKSI SUURUSEST
• 2- SKANEERITAVAST PINNAST
• 3- KIHI PAKSUSEST
15.05.2009
3
TAGASIPROJEKTSIOON
LEVINUD MATEMAATILINE MUDEL KT KUJUTISE REKONSTRUEERIMISEKS
VASTUPIDINE SKANEERIMISELE - SUMMAARSED NEELDUMISNÄITAJAD PROJETSEERITAKSE TAGASI JOONTENA
JOONTE LIITUMISED ANNAVAD KUJUTISE
KT-HOUNSFIELDI- SKAALA
SKAALA 12 BITINE , 212 , 4096 HÜ
H2O HÜ= 0 , TIHEDAMAD KOED ( PEHME KUDE, LUU )POS. HÜ, HÕREDAMAD KOED NEG. HÜ
KIIRGUSE NEELDUMISNÄIT KOE VOKSELIS = KUJUTISE PIKSELI NUMBRILINE VÄÄRTUS = HELEDUS EKRAANIL
KONTRASTI LAHUTUSVÕIME 0,1 % RÖNTGEN 2-3 %
KT NUMBRID POLE 100 % USALDUSVÄÄRSED , ARTEFAKTID jm.
AKENOSA KT SKAALAST
AITAB ERISTADA ÜHT KUDE TEISEST
• ...VÕIME ERISTADA PISIDETAILE - 0,7 - 2 mm JÄÄB ALLA TAVARÖNTGENILE
• ÕHEMAD JA VÄIKSEMA VAHEGA KIHID -DETAILSEM PILT
• PIKSELI = VOKSELI SUURUS VÄIKSEM VOKSEL - DETAILSEM PILTVOKSEL I SUURUS SÕLTUB: FOV, MAATRIKS, KIHI PAKSUS VOKSEL MÜRA
• REKONSTRUKTSIOONIFILTRID VÄHENDAVAD ARTEFAKTE
KT RUUMILINE ERALDUSVÕIMEKT PILT VAREM… JA NÜÜD
DGN. VEREVALUM AJUS DGN. AJUINFARKT
15.05.2009
4
KT PILT VAREM… JA NÜÜD
DGN. VEREVALUM AJUS DGN. AJUINFARKT
DGN. KOPSUMETASTAAS
DGN. MAKSAMETASTAASID AKSIAAL -, KORONAAR - JA SAGITAALTASAND
KUJUTISE JÄRELTÖÖTLUS
…ARVUTI SAABMÕÕTMISTULEMUSTESTLUUA KUJUTISE KA TEISTES TASANDITES
MPR- JA 3 D REKONSTRUKTSIOONMULTIPLANAARNE JA RUUMILINE -KOLMEDIMENSIONAALNE-
REKONSTRUEERIMINE
15.05.2009
5
MPR- JA 3 D REKONSTRUKTSIOONMIPKT ANGIO
MIP- MAKSIMUMINTENSIIVSUS-PROJEKTSIOON
KT ANGIO
KT ENDOSKOOPIAVIRTUAALNE ENDOSKOOPIA
3 D KT RADIOTERAAPIA PLANEERIMISELLIIALT TIHE ALA NEELDUB RÖNTGENIKIIRTE SPEKTRI PEHMEM OSA -KIIRE KALGISTUMINE -JOONED METALL ,BAARIUM SOOLES, ROHKED
LUUSTRUKTUURID
OSAMAHU EFEKTPIKSELSISALDAB VAIDVOKSELI KESKMIST NÄITU
LIIKUMINE
KT ARTEFAKTID
15.05.2009
6
IONISEERIV KIIRGUS !!!PATSIENDI DOOS ! HAJUKIIRGUS URINGURUUMIS !
DOOSI SUURENDAVAD: KITSAM LÕIK ( ROHKEM m A )JÄRJESTIKUSED JA KORDUSLÕIGUDDOOS ON SUUREM VANAL APARATUURIL
KIIRGUSKAITSE ÜLDPÕHIMÕTTED:
VAHEMAAAEGKAITSEVAHENDID
EI ESINE SUM MATSIOONE 2D OBJEKTIST 2D KUJUTIS
KONTRASTI LAHUTUSVÕIME HEA 0,1 % , TAVARÖNTGEN 2- 3 %
UNIVERSAALNE, INFORMATIIVNE -ANNAB INFOT MITMETE ELUNDITE JA KUDEDE KOHTA
HÄSTI DOKUMENTEERITAV, VÕRRELDAV JA KORRATAV
SAAB KIIRESTI UURIDA SUURI ANATOOMILISI PIIRKONDI (NT.PEA,KAEL KEHA MULTITRAUMA KORRAL)
KT EELISED
IONISEERIV KIIRGUS EELISTA MITTEIONISEERIVA KIIRGUSEGA UURINGUID - ULTRAHELI, MRT
KALLIS
VÄHENE KONTRAST PEHMETE KUDEDE OSAS
KONTRASTAINED (I -ALLERGIA, NEFROTOKSILISUS)
MITTERADIOLOOGIDEL RASKESTI MÕISTETAVRASKUSED RUUMILISE ETTEKUJUTUSEGA
KT PUUDUSEDKASVAJAD, ARENGUANOMAALIAD,TRAUMAD,PÕLETIKUD, DEGENERATIIVSED MUUTUSED JNE.
KT POLE ENAMASTI ESMASUURING LIHTSAMALT KEERULISEMALE,ODAVAMALT KALLIMALE
KOOSTÖÖ PATSIENDIGA!!! (ÜLEKAAL, KLAUSTROFOOBIA , TEADVUSETA VÕI RAHUTU HAIGE, VÄIKELAPS)
KOOSTÖÖ UURINGULE SAATJAGA(ANAMNEES,KLIINIK,VARASEMAD UURINGUD!!!, ÜHISARUTELU
KT NÄIDUSTUSED