Pencitraan Tomografi Terkomputasi

Tomografi terkomputasi (CT) merekonstruksi citra penampang tubuh dari banyak proyeksi sinar-X yang diperoleh di sekitar pasien. Dengan menyelesaikan atenuasi pada setiap titik dalam suatu irisan, CT mengatasi superimposisi radiografi proyeksi dan menampilkan anatomi sebagai bagian tomografi, dengan atenuasi yang dinyatakan pada skala Hounsfield. Ini merupakan alat utama untuk pencitraan anatomi penampang.

Definition

Tomografi terkomputasi adalah teknik pencitraan penampang yang merekonstruksi peta atenuasi sinar-X dalam suatu irisan tubuh dari proyeksi yang diperoleh pada banyak sudut, menyatakan atenuasi dalam unit Hounsfield relatif terhadap air.

Scope

Topik ini mencakup prinsip rekonstruksi atenuasi dari berbagai proyeksi sudut, skala unit Hounsfield untuk mengukur atenuasi jaringan, pergeseran dari akuisisi irisan tunggal ke heliks dan multidetektor, serta pertimbangan dosis radiasi yang menyertai modalitas radiasi pengion. Ini adalah referensi tentang bagaimana CT menghasilkan citra anatomi, bukan panduan klinis.

Core questions

• Bagaimana peta atenuasi penampang direkonstruksi dari proyeksi sudut?
• Apa yang diwakili oleh skala unit Hounsfield dan bagaimana kaitannya dengan jenis jaringan?
• Bagaimana akuisisi heliks dan multidetektor mengubah kecepatan dan cakupan CT?
• Bagaimana dosis radiasi diseimbangkan dengan kualitas citra pada CT?

Key concepts

• Rekonstruksi tomografi dari proyeksi
• Skala unit Hounsfield (angka CT)
• Windowing nilai atenuasi
• Akuisisi heliks dan multidetektor
• Voksel isotropik dan reformasi multiplanar
• Dosis radiasi dan optimisasi dosis

Mechanisms

Tabung sinar-X dan susunan detektor berputar mengelilingi pasien, memperoleh pengukuran transmisi pada banyak sudut; algoritma rekonstruksi menyelesaikan proyeksi ini untuk koefisien atenuasi pada setiap titik dalam irisan, menghasilkan citra penampang bebas superimposisi (Hounsfield, 1973). Nilai atenuasi dinormalisasi ke skala Hounsfield, di mana air didefinisikan sebagai 0 dan udara sebagai sekitar -1000, memungkinkan karakterisasi jaringan berdasarkan angka CT. Windowing memetakan rentang nilai yang dipilih untuk menampilkan tingkat keabuan. Akuisisi heliks (spiral) dan multidetektor memungkinkan pemindai mencakup volume dengan cepat dan menghasilkan voksel yang hampir isotropik yang cocok untuk reformasi multiplanar dan tiga dimensi. Dasar fisik dan rekayasa dirinci dalam teks standar (Bushberg et al., 2012).

Clinical relevance

CT memberikan gambaran penampang beresolusi tinggi dari anatomi skeletal, toraks, abdomen, dan vaskular, dan terminologi deskriptif standar mendukung pembacaan yang konsisten (Hansell et al., 2008). Demonstrasi klinis pertama menetapkan nilai anatomisnya (Ambrose, 1973). Entri ini menjelaskan bagaimana CT menggambarkan anatomi dan bukan merupakan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan individu.

Epidemiology

CT memberikan dosis radiasi yang secara substansial lebih tinggi daripada radiografi konvensional dan telah menjadi kontributor utama dan terus meningkat terhadap paparan radiasi medis pada banyak populasi, yang memotivasi justifikasi yang cermat dan optimisasi dosis (Brenner & Hall, 2007).

History

Tomografi terkomputasi diperkenalkan oleh Godfrey Hounsfield, yang menjelaskan sistem tersebut pada tahun 1973, dengan dasar-dasar matematis yang dikembangkan secara independen oleh Allan Cormack; James Ambrose melaporkan aplikasi klinis pertama pada tahun yang sama (Hounsfield, 1973; Ambrose, 1973). Hounsfield dan Cormack berbagi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran tahun 1979. Modalitas ini berkembang melalui desain irisan tunggal, heliks, dan multidetektor, secara progresif meningkatkan kecepatan, cakupan, dan fleksibilitas rekonstruksi.

Key figures

• Godfrey Hounsfield
• Allan Cormack
• James Ambrose

Seminal works

• hounsfield-1973
• ambrose-1973

Frequently asked questions

Apa itu unit Hounsfield?

Unit Hounsfield adalah ukuran atenuasi sinar-X yang dinormalisasi yang digunakan dalam CT, dengan air ditetapkan pada 0 dan udara sekitar -1000; jaringan yang berbeda menempati rentang karakteristik, yang membantu mengidentifikasinya pada citra.

Bagaimana CT berbeda dari radiograf biasa?

Radiograf adalah proyeksi tunggal di mana struktur saling tumpang tindih, sedangkan CT merekonstruksi irisan penampang dari banyak proyeksi, menghilangkan superimposisi dan memungkinkan pengukuran atenuasi pada setiap titik.