تصویربرداری توموگرافی کامپیوتری
توموگرافی کامپیوتری (CT) تصاویر مقطعی از بدن را از بسیاری از پرتوهای ایکس که در اطراف بیمار گرفته شدهاند، بازسازی میکند. با حل مسئله تضعیف در هر نقطه از یک برش، سیتی بر روی هم افتادگی رادیوگرافی پروجکشن غلبه میکند و آناتومی را به صورت برشهای توموگرافیک نمایش میدهد، با تضعیفی که در مقیاس هانسفیلد بیان میشود. این روش یک ابزار اصلی برای تصویربرداری آناتومیک مقطعی است.
Definition
توموگرافی کامپیوتری یک تکنیک تصویربرداری مقطعی است که نقشهای از تضعیف پرتو ایکس را در یک برش از بدن از پروجکشنهای گرفته شده در زوایای مختلف بازسازی میکند و تضعیف را در واحدهای هانسفیلد نسبت به آب بیان میکند.
Scope
این موضوع شامل اصل بازسازی تضعیف از پروجکشنهای زاویهای متعدد، مقیاس واحد هانسفیلد برای کمیسازی تضعیف بافت، حرکت از اکتساب تکبرشی به اکتساب هلیکال و چندردیفی، و ملاحظات دوز پرتو که همراه با یک روش تصویربرداری با پرتوهای یونیزان است، میشود. این یک مرجع در مورد نحوه تولید تصاویر آناتومیک توسط سیتی است، نه یک راهنمای بالینی.
Core questions
- چگونه نقشههای تضعیف مقطعی از پروجکشنهای زاویهای بازسازی میشوند؟
- مقیاس واحد هانسفیلد چه چیزی را نشان میدهد و چگونه با نوع بافت مرتبط است؟
- چگونه اکتساب هلیکال و چندردیفی سرعت و پوشش سیتی را تغییر داد؟
- چگونه دوز پرتو در سیتی با کیفیت تصویر متعادل میشود؟
Key concepts
- بازسازی توموگرافیک از پروجکشنها
- مقیاس واحد هانسفیلد (عدد سیتی)
- پنجرهبندی مقادیر تضعیف
- اکتساب هلیکال و چندردیفی
- وکسلهای ایزوتروپیک و بازسازی چندصفحهای
- دوز پرتو و بهینهسازی دوز
Mechanisms
یک تیوب پرتو ایکس و آرایه آشکارساز به دور بیمار میچرخند و اندازهگیریهای عبور را در زوایای مختلف به دست میآورند؛ یک الگوریتم بازسازی این پروجکشنها را برای ضریب تضعیف در هر نقطه از برش حل میکند و یک تصویر مقطعی بدون روی هم افتادگی تولید میکند (Hounsfield, 1973). مقادیر تضعیف به مقیاس هانسفیلد نرمالیزه میشوند، جایی که آب 0 و هوا تقریباً -1000 تعریف میشود، که امکان شناسایی بافت با عدد سیتی را فراهم میکند. پنجرهبندی (Windowing) یک محدوده انتخابی از این مقادیر را برای نمایش سطوح خاکستری نگاشت میکند. اکتساب هلیکال (مارپیچی) و چندردیفی به اسکنر اجازه میدهد تا حجمها را به سرعت پوشش دهد و وکسلهای تقریباً ایزوتروپیک مناسب برای بازسازی چندصفحهای و سهبعدی تولید کند. مبانی فیزیکی و مهندسی در متون استاندارد (Bushberg et al., 2012) به تفصیل آمده است.
Clinical relevance
سیتی نمایش مقطعی با وضوح بالا از آناتومی اسکلتی، قفسه سینه، شکمی و عروقی را فراهم میکند و اصطلاحات توصیفی استاندارد از خوانش سازگار آن پشتیبانی میکند (Hansell et al., 2008). اولین نمایشهای بالینی ارزش آناتومیک آن را اثبات کردند (Ambrose, 1973). این مدخل نحوه نمایش آناتومی توسط سیتی را توضیح میدهد و مبنایی برای تصمیمگیریهای تشخیصی یا درمانی فردی نیست.
Epidemiology
سیتی دوزهای پرتو بسیار بالاتری نسبت به رادیوگرافی معمولی ارائه میدهد و به یک عامل اصلی و رو به افزایش در مواجهه با پرتوهای پزشکی در بسیاری از جمعیتها تبدیل شده است، که توجیه دقیق و بهینهسازی دوز را ضروری میسازد (Brenner & Hall, 2007).
History
توموگرافی کامپیوتری توسط گادفری هانسفیلد معرفی شد که سیستم را در سال 1973 توصیف کرد، با مبانی ریاضی که به طور مستقل توسط آلن کورماک توسعه یافت؛ جیمز آمبروز اولین کاربردهای بالینی را در همان سال گزارش کرد (Hounsfield, 1973; Ambrose, 1973). هانسفیلد و کورماک جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی سال 1979 را به طور مشترک دریافت کردند. این روش از طریق طراحیهای تکبرشی، هلیکال و چندردیفی تکامل یافت و به تدریج سرعت، پوشش و انعطافپذیری بازسازی را افزایش داد.
Key figures
- Godfrey Hounsfield
- Allan Cormack
- James Ambrose
Related topics
Seminal works
- hounsfield-1973
- ambrose-1973
Frequently asked questions
- واحد هانسفیلد چیست؟
- واحد هانسفیلد معیار نرمالیزه شده تضعیف پرتو ایکس است که در سیتی استفاده میشود، با آب که 0 و هوا که حدود -1000 تنظیم شده است؛ بافتهای مختلف محدودههای مشخصی را اشغال میکنند که به شناسایی آنها در تصویر کمک میکند.
- سیتی چه تفاوتی با رادیوگرافی ساده دارد؟
- رادیوگرافی یک پروجکشن واحد است که در آن ساختارها روی هم قرار میگیرند، در حالی که سیتی برشهای مقطعی را از بسیاری از پروجکشنها بازسازی میکند، روی هم افتادگی را از بین میبرد و امکان اندازهگیری تضعیف در هر نقطه را فراهم میکند.