Экспертная система по расшифровке и анализу показаний томографа
Рефераты >> Программирование и компьютеры >> Экспертная система по расшифровке и анализу показаний томографа

Проведение с помощью спирального КТ ангиографии с внутривенным введением контрастного вещества и возможность получения трехмерного изображения сосудов открывают широкие возможности изучения патологии сосудистой системы (аневризмы аорты, стеноз почечных артерий, сосудистые анастомозы, наличие внутрисосудистых бляшек и состояния кровообращения головного мозга).

Устройство и общие принципы работы компьютерного томографа.

Современные рентгеновские компьютерные томографы производства различных фирм конструктивно мало отличаются друг от друга и состоят из 4 основных частей: 1)сканирующей системы; 2) рентгеновской системы; 3)пульта управления; 4) специализированной ЭВМ.

Сканирующая система включает рентгеновскую трубку и детекторную систему. В аппаратах 3 поколения рентгеновская трубка и детекторы расположены на одной раме. Детекторная система состоит из 256-512 полупроводниковых элементов или ксеноновых детекторов.

При сканировании пациента комплекс “Рентгеновская трубка - детекторы” совершает вращение вокруг пациента на 360, 1 , 0,5 и 0,25 градусов дает импульсное излучение в виде веерообразного пучка, проходящего через объект, при этом осуществляется регистрация ослабленного излучения детекторной системой.

Внутри сканирующей системы имеется отверстие диаметром 50-70 см, в пути которого пациент при сканировании двигается на транспортере стола.

Сканирующая система при необходимости может наклонятся вперед или назад на 20- 25 градусов.

В компьютерных томографах 4 поколения детекторная система имеет от 1400 до 4800 детекторов, которые расположены по кольцу на раме. Во время сканирования вращается вокруг пациента только рентгеновская трубка.

Стол томографа состоит из основания и подвижной части, на которой крепится ложе-транспортер для укладки пациента. Горизонтальное перемещение пациента при сканировании производится с пульта управления в автоматическом режиме. Поднятие и опускание с перемещением стола при укладке пациента производится от системы управления стола.

Рентгеновская система состоит из трубки и генератора. Рентгеновская трубка мощностью 30-50 кВт работает в импульсном режиме с частотой импульсов 50 Гц при напряжении 100-130 кВт, силе тока 150-200 мА.Трубка имеет двойное охлаждение, сама трубка охлаждается маслом, масло в свою очередь может охлаждается водой или вентилятором. Кроме того, вращающийся анод трубки для защиты от перегрева с обратной стороны покрыт графитом. Поглощение мягкого компонента рентгеновского излучения осуществляется фильтрацией, в трубке имеется коллиматор для ограничения потока излучения.

Генератор высоковольтный - источник питания – работает в импульсном режиме, обеспечивает рентгеновскую трубку напряжением до 100-140 кВ и силой тока до 150-200 мА.

Пульт управления является важным звеном компьютерного томографа, он непосредственно связан со сканирующей системой и ЭВМ. В состав пульта входят: два видеомонитора, один из которых текстовой, другой предназначен для получения изображения срезов; клавиатура для выбора технических параметров сканирования исследуемой области головы или тела (толщина срезов и их количество, скорость сканирования, шаг томографирования, количество снимков и использование «двойного окна»). Кроме того, с помощью клавиатуры осуществляется ввод и вызов программы из ЭВМ и диалог оператора (врача, техника) с ЭВМ, введение данных пациента (толщина срезов, шаг томограммы, изменение масштаба изображения, трансформация аксиальных срезов в саггитальные или коронарные, а также вычитание и сложение полученных срезов). С помощью экрана и светового пера осуществляются измерения плотности зон интереса, расстояния между ними для оценки размера органа или патологического очага и составления гистограмм

На пульте оператора имеются кнопки управления для включения аппарата, индикаторной системы, характеристике работы отдельных узлов (таблица с указанием дозы, толщины слоя и времени измерения, а также программы исследования головы и всего тела).

Перед началом исследования пациента в компьютер вводятся данные о пациенте, исходный диагноз, режим и программа сканирования. После сканирования на видеомониторе и соответственно на каждом срезе томограммы, кроме изображения органа, записывается дополнительная информация:

1)дата и время съемки; название лечебного учреждения;

2) номер среза;

3) фамилия, имя, отчество и возраст пациента;

4) серый клин – показатель плотности и клин размером 5 см для ориентировочной оценки величины плотности;

5) ширина и средний уровень “окна”;

6)номер среза пациента и номер этих срезов в памяти машины.

Функции ЭВМ заключается в обработке предварительной информации, поступившей из детекторов, ее реконструкции и получении изображения органа, оценке выявленных данных по стандартным программам, автоматическом управлении процессом сканирования пациента (хранение и выдача томографических данных). Информация, поступившая в ЭВМ, записывается на магнитный носитель для хранения и обработки, а также фотографируется с помощью приставки “мультиспот” на рентгеновскую пленку, информация с ЭВМ может сниматься на термобумагу.

Общая характеристика компьютерной томографии.

Компьютерная томография обладает рядом преимуществ перед обычным рентгеновским исследованием: а) прежде всего высокой чувствительностью, что позволяет отдифференцировать отдельные ткани друг от друга по плотности в пределах 1-2% ; на обычных рентгенограммах этот показатель составляет 10-20% ; б) в отличие от обычной томографии, где на так называемом трансмиссионном изображении органа (обычный рентгеновский снимок) суммарно переданы все структуры оказавшихся на пути лучей, компьютерная томография позволяет получить изображение органов и патологических очагов только в плоскости исследуемого среза, что дает четкое изображение органов и патологических очагов только в плоскости исследуемого среза, что дает четкое изображение без наслоения выше и ниже лежащих образований; в)КТ дает возможность получить точную количественную информацию о размерах и плотности отдельных органов тканей и паралогических образований, что позволяет делать важные выводы относительно характера поражения; г) КТ позволяет не только судить о состоянии изучаемого органа, но и о взаимоотношении патологического процесса с окружающими органами и тканями, например инвазии опухолей и соседних органы, наличии других патологических изменений; д) КТ позволяет получить томограммы, тоесть продольные изображения исследуемой области наподобие рентгеновского снимка путем перемещения больного вдоль неподвижной трубки. Топограммы используются для установления протяженности патологического очага и определения кол-ва срезов.

Данные КТ могут быть использованы для проведения диагностической пункции, и , что особенно важно, она может с успехом применятся не только для выявления патологических изменений, но и для оценки эффективности лечения, в частности противоопухолевой терапии, а также определение рецидивов и сопутствующих осложнений. Диагностика с помощью КТ основана на прямых рентгенологических симптомов, то есть определении точной локализации, формы, размеров отдельных органов и патологического очага , и , что особенно существенно , на показателях плотности или абсорбции. Показатель абсорбции основан на степени поглощения или ослабления пучка рентгеновского излучения при прохождении через тело человека. Каждая ткань в зависимости от плотности , атомной массы , по разному поглощает излучение, поэтому в настоящее время для каждой ткани и органа в норме разработан коэффициент абсорбции (КА) по шкале Хаунсфильда .Согласно этой шкале, КА воды принят за 0 , кости, обладающие наибольшей плотностью, - за + 1000, воздух имеющий наименьшую плотность, - за – 1000. Исходя их этого, для каждого органа выбран средний показатель КА весь диапазон шкалы в котором представлены изображения томограмм на экране видеомонитора, составляет от – 1024 до +1024, но может варьировать при помощи так называемой регулировке окна вплоть до 0. Разрешающая способность КТ зависит от ряда факторов: локализации, формы, величины плотности патологического очага; хорошо выявляются опухоли и другие патологические изменения в органах с естественной контрастностью – голова и шея, легкие, кости, а также органы окруженные жировой клетчаткой. Не представляет трудности диагностика кистозных образований, инородных тел, камней, обизвествленных участков. Минимальная величина опухоли или другого патологического очага, определяемая с помощью КТ колеблется от 0,5 до 1 см при условии, что КА пораженной ткани отличается от КА здоровой ткани на 10- 15 HU.


Страница: