Chụp cắt lớp vi tính

Chụp cắt lớp vi tính (CT) tái tạo hình ảnh cắt ngang của cơ thể từ nhiều phép chiếu tia X thu được xung quanh bệnh nhân. Bằng cách giải quyết sự suy giảm tại mỗi điểm trong một lát cắt, CT khắc phục sự chồng chéo của chụp X-quang chiếu và hiển thị giải phẫu dưới dạng các lát cắt cắt lớp, với sự suy giảm được biểu thị trên thang Hounsfield. Đây là một công cụ chủ lực cho hình ảnh giải phẫu cắt ngang.

Definition

Chụp cắt lớp vi tính là một kỹ thuật hình ảnh cắt ngang tái tạo bản đồ suy giảm tia X trong một lát cắt của cơ thể từ các phép chiếu thu được ở nhiều góc độ, biểu thị sự suy giảm theo đơn vị Hounsfield so với nước.

Scope

Chủ đề này bao gồm nguyên lý tái tạo sự suy giảm từ nhiều phép chiếu góc, thang đơn vị Hounsfield để định lượng sự suy giảm của mô, sự chuyển đổi từ thu nhận một lát cắt sang xoắn ốc và đa đầu dò, và các cân nhắc về liều bức xạ đi kèm với phương thức bức xạ ion hóa. Đây là tài liệu tham khảo về cách CT tạo ra hình ảnh giải phẫu, không phải hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Bản đồ suy giảm cắt ngang được tái tạo từ các phép chiếu góc như thế nào?
• Thang đơn vị Hounsfield đại diện cho điều gì và nó liên quan đến loại mô như thế nào?
• Việc thu nhận xoắn ốc và đa đầu dò đã thay đổi tốc độ và phạm vi bao phủ của CT như thế nào?
• Liều bức xạ được cân bằng với chất lượng hình ảnh trong CT như thế nào?

Key concepts

• Tái tạo cắt lớp từ các phép chiếu
• Thang đơn vị Hounsfield (số CT)
• Cửa sổ hóa các giá trị suy giảm
• Thu nhận xoắn ốc và đa đầu dò
• Voxel đẳng hướng và định dạng lại đa mặt phẳng
• Liều bức xạ và tối ưu hóa liều

Mechanisms

Một ống tia X và mảng đầu dò quay quanh bệnh nhân, thu nhận các phép đo truyền qua ở nhiều góc độ; một thuật toán tái tạo giải quyết các phép chiếu này để tìm hệ số suy giảm tại mỗi điểm trong lát cắt, tạo ra hình ảnh cắt ngang không bị chồng chéo (Hounsfield, 1973). Các giá trị suy giảm được chuẩn hóa theo thang Hounsfield, trong đó nước được định nghĩa là 0 và không khí là khoảng -1000, cho phép đặc trưng hóa mô bằng số CT. Cửa sổ hóa ánh xạ một dải giá trị đã chọn này để hiển thị các mức độ xám. Thu nhận xoắn ốc (spiral) và đa đầu dò cho phép máy quét bao phủ các thể tích nhanh chóng và tạo ra các voxel gần như đẳng hướng phù hợp cho việc định dạng lại đa mặt phẳng và ba chiều. Cơ sở vật lý và kỹ thuật được trình bày chi tiết trong các tài liệu tiêu chuẩn (Bushberg et al., 2012).

Clinical relevance

CT cung cấp hình ảnh cắt ngang độ phân giải cao về giải phẫu xương, ngực, bụng và mạch máu, và thuật ngữ mô tả tiêu chuẩn hóa hỗ trợ việc đọc nhất quán (Hansell et al., 2008). Các minh chứng lâm sàng đầu tiên đã thiết lập giá trị giải phẫu của nó (Ambrose, 1973). Mục này mô tả cách CT mô tả giải phẫu và không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

CT cung cấp liều bức xạ cao hơn đáng kể so với chụp X-quang thông thường và đã trở thành một yếu tố đóng góp lớn và ngày càng tăng vào phơi nhiễm bức xạ y tế ở nhiều quần thể, điều này thúc đẩy việc biện minh cẩn thận và tối ưu hóa liều (Brenner & Hall, 2007).

History

Chụp cắt lớp vi tính được giới thiệu bởi Godfrey Hounsfield, người đã mô tả hệ thống vào năm 1973, với các nền tảng toán học được Allan Cormack phát triển độc lập; James Ambrose đã báo cáo các ứng dụng lâm sàng đầu tiên trong cùng năm (Hounsfield, 1973; Ambrose, 1973). Hounsfield và Cormack đã chia sẻ giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1979. Phương thức này đã phát triển thông qua các thiết kế một lát cắt, xoắn ốc và đa đầu dò, liên tục tăng tốc độ, phạm vi bao phủ và tính linh hoạt của tái tạo.

Key figures

• Godfrey Hounsfield
• Allan Cormack
• James Ambrose

Seminal works

• hounsfield-1973
• ambrose-1973

Frequently asked questions

Đơn vị Hounsfield là gì?

Đơn vị Hounsfield là thước đo chuẩn hóa sự suy giảm tia X được sử dụng trong CT, với nước được đặt là 0 và không khí khoảng -1000; các mô khác nhau chiếm các dải đặc trưng, giúp xác định chúng trên hình ảnh.

CT khác với chụp X-quang thường quy như thế nào?

Chụp X-quang là một phép chiếu đơn trong đó các cấu trúc bị chồng chéo, trong khi CT tái tạo các lát cắt ngang từ nhiều phép chiếu, loại bỏ sự chồng chéo và cho phép đo sự suy giảm tại mỗi điểm.