Основы мультиспиральной компьютерной-томографии в условиях многопрофильной клиники Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова В.И.Амосов Кафедра рентгенологии и радиологии
Отделение Компьютерной Томографии основано в 1994 году МСКТ « ASTEION » КТ « XPEED » МРТ « OPART »
. : Рентгеновская компьютерная томография : стандартная ( КТ, СКТ, МСКТ ) высокоразрешающая ( ВРКТ ) КТ - ангиография функциональная ( тест на вдохе и выдохе ) пункции под контролем КТ виртуальная 3 D эндоскопия (бронхоскопия, ангиоскопия)
Переход на цифровые технологии Развитие телемедицины Изменение роли традиционной рентгенодиагностики в клинике Широкое применение КТ и МРТ (в том числе в скрининговых и профилактических исследованиях) Внедрение томографического принципа в радионуклидной диагностике Использование 3-мерных изображений в ультразвуковой диагностике
В 1963 г. ученый - физик A.Кормак опубликовал результаты экспериментов по восстановлению изображения внутренней структуры объекта по данным, полученным измерением поглощения рентгеновских лучей, проходящих сквозь него. В августе 1970 г. Х. Хаунсфилд начал работы по изготовлению аппаратуры для клинического применения, которая была им установлена в Госпитале Аткинсон Морли в сентябре 1971 г. В 1979 была присуждена Нобелевская премия за изобретение метода рентгеновской компьютерной томографии Рентгеновская компьютерная томография
Первый томограф Хаунсфилда
Мультиспиральный компьютерный томограф (16 срезов) « Aquilion » TOSHIBA
Полный цикл сканирования соответствует одному обороту сканирующей системы (360 градусов), с получением изображений через 1; 0,5, а иногда и 0,25 градуса, в результате чего получается набор данных из 360, 720 или 1440 проекционных профилей, соответственно.
КТ начиналась с построения аксиальных срезов, аналогичных топографо-анатомическим Пироговским срезам
Шкала Хаунсфилда
Пошаговая компьютерная томография (КТ) Спиральная компьютерная томография (СКТ) Спиральная компьютерная томография с использованием «мультискановой» технологии (МСКТ) Спиральная компьютерная томография с использованием «мультискановой» технологии и двух рентгеновских трубок разных энергий Электронно-лучевая компьютерная томография (ЭЛКТ)
Электронно-лучевая компьютерная томография (ЭЛКТ)
Спиральная компьютерная томография Пошаговая компьютерная томография
Множественные срезы Одиночный срез 4 Среза 1 Срез 1.0 сек 0.5 сек Рентгеновская трубка ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ в области КТ связаны с наступившей эрой технологии множественного среза Появились МСКТ на 256 срезов
Возможность использования двух рентгеновских трубок с разными энергиями
Скан всего тела 986 mm за 27 секунд Collimatie: 3mm Pitch: 6.0 Scan Range: 986 mm Scan Time: 27 sec Reconstruction Interval: 1mm Contrast: 96ml, 2.5ml/sec СВЕРХБЫСТРОЕ СКАНИРОВАНИЕ
Технология детекторов является ключевой для МСКТ, так как детектор является "сердцем" КТ-сканера с регистрацией множественного среза. Геометрия сканера (т.е. соотношение размеров и расстояний между фокусом трубки, пациентом и детектором) является одним из наиболее важных факторов при оценке возможного качества изображения и характеристик КТ-системы с технологией множественного среза. Гентри: Скорость, приводной механизм, точность и передача данных являются ключевыми факторами, связанными с гентри, которое включает в себя рентгеновскую трубку и детекторы и вращается с высокой скоростью. Рентгеновская трубка: один из немногих участков, где фактически почти нет проблем В КТ‑сканере с технологией множественного среза можно получить сбор данных четырех срезов при одном повороте (в случае четырех рядов), что означает, что эффективность использования рентгеновской трубки возрастает. Система реконструкции изображений должна иметь скорость обработки во много раз большую, чем скорость в обычных системах. Программное обеспечение … КЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МСКТ Д-р K azuhiro Katada
Высокая скорость сканирования Уменьшение времени исследования Уменьшение лучевой нагрузки на пациента Отсутствие «немых» зон при исследовании подвижных объектов (грудная клетка, живот) Проведение мультиспиральных компьютерно-томографических ангиографий Возможность выполнения виртуальных исследований Построение объемных реформаций изображения Возможность выполнения пункций под контролем МСКТ Возможность совмещенных исследований МСКТ / ОФЭКТ Возможность обследования пациентов, находящихся в тяжелом состоянии
Аневризмы, стенозы Аномалии и варианты развития сосудов Выявление ТЭЛА, тромбоза сосудов Оценка эффективности реконструктивных операций на сосудах Оценка взаимоотношения опухоли с сосудами Определение источника и характера кровоснабжения новообразования
Автоматизация введения болюса контрастного препарата
1. Ионные Верографин Урографин 2. Неионные (мономеры) Ультравист Омнипак Оптирей 3. Неионные (димеры) Визипак Изовист
Факторы риска при применении йодсодержащих КП: 1. Непереносимость йодсодержащих препаратов 2. Предшествующие реакции на КП или лекарственные препараты содержащие йод 3. Поражение паренхимы почек 4. Бронхиальная астма 5. Обезвоживание 6. Тяжелые формы сахарного диабета, тириотоксикоза 7. Шоковые состояния, коллапс
МСКТ - ангиография
МСКТ ангиография с 3- D реконструкцией
Больная Т.-С., 32г.
МСКТ – коронарография Коронарография
Оценка степени коронарного кальциноза ( по методике Агастона, 1990 ) Участки с плотностью более 130 HU, так называемый кальциевый индекс (КИ)
« Регионарное кровообращение и микроциркуляция» Л.А.Тютин, и др. 2004 ПЭТ с N -13аммонием в покое и на фоне теста с дипиридамилом КИ= 3257 ед. !
3- d реконструкция в сосудистом окне (контрастное исследование)
MPR и 3- d реконструкции в легочном окне (виртуальная бронхография)
Посттравматические и послеоперационные изменения костей черепа и головного мозга
Костный препарат Объемная реконструкция при МСКТ Исследование костно-суставного аппарата
Пункции под контролем МСКТ
Пункции под контролем МСКТ
Высокоразрешающая КТ
ВДОХ ВЫДОХ Функциональная КТ
Виртуальная МСКТ - эндоскопия (колоноскопия)
Виртуальная бронхоскопия. Рак трахеи
Виртуальная ангиоскопия
Новые технологии в МСКТ – получение совмещенных изображений 1994-1995 гг. - Townsend D.W. и соавт. (США) – создание прототипа совмещенного ПЭТ/КТ сканнера
Позитронная эмиссионная компьютерная томография (ПЭТ) Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ)
Спиральная компьютерная томография (СКТ) или 3 D Магнитно-резонансная томография (МРТ) Однофотонная и позитронно-эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ, ПЭТ) Совмещенные изображения КТ, МРТ и ОФЭКТ, ПЭТ
ПЭТ / КТ Глиобластома КТ ПЭТ гетерогенная структура перифокальный отёк «масс-эффект» контрастное усиление некрозы гиперметаболизм 18-ФДГ участки гипометаболизма 18-ФДГ в зоне некроза
КТ ПЭТ / КТ ПЭТ Периферический рак легкого
ПЭТ КТ ПЭТ / КТ множественные метастазы в лимфатические узлы средостения Периферический рак легкого
Forte Philips СПбГМУ Совмещенные исследования на МСКТ и ОФЭКТ путем апостериорного компьютерного совмещения образов
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ)
ОФЭКТ – позволяет производить любые плоскостные и объемные реконструккции, сопоставимые с таковыми при МСКТ. Это открывает путь к получению совмещенных образов, детальному сопоставлению морфологических изменений легочной ткани и ее микроциркуляции. Предполагается, что это позволит существенно повлиять на тактику лечебных мероприятий, особенно на планирование хирургических вмешательств на легких. Применительно, например, к легким:
Сравнительное сопоставление стандартной (планарной) перфузионной сцинтиграфии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Больной У.34 лет. Диагноз: саркоидоз легких I - II стадии
Совмещенные технологии : МСКТ / ОФЭКТ
Саркоидоз II
O p a r t Forte Philips
