Kompjuterizirana tomografija

CT

CT je radiološka dijagnostička digitalna metoda pregleda, koja u najkraćem predstavlja računarsku rekonstrukciju poprečnog ili aksijalnog tomografskog sloja, na osnovu mnogostrukog mjerenja apsorpcionih vrijednosti X zraka.

CT aparat je specijalni tip aparata sa X zracima koji stvara posebnu sliku unutrašnjosti tijela. CT se drugačije još naziva kompjuterizirana aksijalna tomografija (skraćeno CAT). CT skener je u mogućnosti da, pomoću X zraka, pravi slike slojeva pojedinih organa od interesa.

Samo par sekundi dovoljno je za dobijanje nekoliko slika presjeka pojedinih organa u tijelu.

Historija i razvoj

Iako se radiologija kao grana medicine svakodnevno sve više razvijala i postizala nova dostignuća i uspjehe, te uvodila i usavršavala nove metode i opremu, njen osnovni princip se nije bitno mijenjao.

Već 1946. godine u Japanu naučnici su konstruisali rendgenski aparat za rotacionu tomografiju, koju su nazvali »rotografija«. Princip rotografije je bio slijedeći: pacijent je ležao na stolu, rendgenska cijev je bila postavljena sa jedne strane pacijenta, a rendgenski film u kaseti sa druge strane pacijenta i paralelno su rotirali oko pacijenta praveći polukrug ili puni krug (od 0° za 230° ili 360°) za vrijeme ekspozicije.

Princip rotografije je postao idejni osnov, nakon pojave kompjutera (računara), za kompjuteriziranu tomografiju (CT). Oldendorf je 1961. godine na osnovu svojih eksperimenata ukazao na mogućnost mjerenja apsorpcije u poprečnom presjeku tijela pomoću uskog snopa X-zraka, ali je to bilo veoma teško manuelno izračunati. Tek nakon pojave kompjutera, na ovim principima, a nakon četverogodišnjeg istraživanja engleski fizičar Godfrey Newbold Hounsfield, u saradnji sa američkim matematičarom Alan Mac Cormack-om i uz sugestije neuroradiologa J. Ambrose, konstruisao je 1971. godine prvi aparat za kompjuteriziranu tomografiju koji je proizveden u firmi EMI - Scanner. Prototip prvog CT - aparata bio je isključivo za glavu i montiran je u Morley Hospital u Atkinsonu 1971. godine. 1973 godine počinje klinička primjena CT-a i u junu iste godine na klinici Mayo montiran je CT – aparat.

Prvi CT- aparat za kliničku upotrebu instaliran je 1973. godine. U proteklih 30 godina kompjuterizirana tomografija se razvijala takvom brzinom da je sada, i u srednje razvijenim zemljama, nezamisliva bolnička ustanova bez CT- aparata. Već skoro 20 godina postoje mobilni CT- aparati u autobusima za skeniranje na terenu, te mobilni CT- aparati za skeniranje teških pacijenata u bolesničkom krevetu. Godfrey Newbold Hounsfield i Alan Mac Cormack su 1979. godine za svoje otkriće dobili Nobelovu nagradu.

Kliničkom primjenom CT- a 1973. godine otpočela je era moderne radiologije koja je dovela do razvoja niza digitalnih tehnika. Naučnik Lendley je konstruisao aparat za kompjuteriziranu tomografiju cijelog tijela, čija proizvodnja počinje 1974. godine. Prvi CT - aparat za cijelo tijelo (whole body scanner) je montiran u North With Parc Hospital de Honoro u Middelex-u 1975. godine, a onda na klinici Cleveland, te nakon toga na Institutu za radiologiju Mallinekradt i Mayo klinici. Prvi izvještaji iz ovih institucija bili su entuzijastični o ulozi CT-a u dijagnostici pankreasa, jetre i retroperitoneuma, ali su bili pesimistični za dijagnostiku torakalnih organa i digestivnog trakta zbog dugog vremena skeniranja. Kompjuterizirana tomografija je već tada davala neuporedivo bolje snimke sa mnogo boljim razlučivanjem nijansi, dakle sa daleko superiornijom kontrastnom rezolucijom u odnosu na klasičnu tomografiju. Tome je razlog skoro 100 puta veća osjetljivost detektora u CT- aparatu od rendgenskog filma, na kojem se grubo mogu diferencirati samo 4 strukture tkiva (kosti/kalcifikati, meka tkiva/tečnosti, mast, gasovi i plus sjene metala), a još veća je osjetljivost detektora u CT - aparatu od osjetljivosti fluorescentnog ekrana.

Suština metode

Kod CT-a kao i kod ostalih digitalnih tehnika dobijena slika više nije posljedica direktnog dejstva X zraka na rentgenski film,kao kod klasičnih radioloških dijagnostičkih metoda. Kod digitalnih metoda ona je proizvod višestrukog detektovanja, mjerenja i izračunavanja digitalnih informacija.

Sistem za prikupljanje podataka kod CT-a nalazi se u tzv. Gentriju koji predstavlja stativ CT aparata. U njemu su rendgenska cijev i detektori. Manje ili više oslabljeni ili apsorbovani snop X zraka koji su prošli kroz transverzalni presjek pacijenta izazivaju fluorescenciju detektora. Pod uticajem ove svjetlosti stvara se odgovarajući električni potencijal odnosno analogni strujni impuls.

U analogno digitalnom konverteru ovi impulsi se iz analognog oblika pretvaraju u digitalne informacije odnosno nizove brojeva.Ove digitalne informacije se prenose u kompjuterski sistem, gdje se vrši njihova obrada. Procesor slike ima zadatak da u najkraćem mogućem vremenu procesira odnosno rekonstruiše CT sliku.

Slika se procesira i ponovo konvertuje u D/A konverteru u analogne signale koji formiraju CT sliku na monitoru. CT slika se sastoji od mnogobrojnih individualnih elemenata slike (piksela). Oni imaju vlastite karakteristike atenuacije, odnosbo CT brojeve, od čega zavisi nijansa zatamnjenja od bijelog i crnog svakog pojedinog piksela.

Prema tome CT slika je matematička, sa ogromnim brojem informacija jer su detektori u stanju da registruju neznatne razlike u atenuaciji X zraka.Dakle ona se razlikuje od klasične radiografske slike sa oskudnim brojem informacija jer je RTG film nedovoljno osjetljiv da registruje neznatne razlike u atenuaciji X zraka.

Klasični CT aparat

Svaki klasični CT aparat ima sljedeće dijelove:

1. jedinica za skeniranje-gentri i ležaj za pacijenta,
2. kontrolna konzola-upravljanje aparatom,
3. kompjuterski sistem:
   1. kontrolni kompjuter (mehaničke funkcije gentrija, prenos digitalnih informacija),
   2. CT slike,
   3. procesor slike (rekonstrukcija CT slike).
4. memorijski sistem (radna memorija, memorija flopy diskova...),
5. visokonaponski sistem-visokonaponski transformator, regulacioni tank sa ispravljačima visokog napona i njegovim prekidanjem
   i visokonaponski kablovi.
6. dokumentacija i skladištenje:
   1. dokumentacija-polaroid ili jednoslojni rendgenski film,
   2. skladištenje-privremeno i trajno,
   3. evaluacija slike-reprodukcija i postevaluacija (uvećanje, mjerenje distanci, mjerenje srednje apsorpcione vrijednosti).

Spiralni CT aparat

Predstavlja nedavno uvedeni, potpuno novi koncept skeniranja koji je dramatično povećao efikasnost CT skeniranja s obzirom na anatomsku pokrivenost u jedinici vremena. U toku ekspozicije postoji kontinuirano linearno kretanje stola kroz primarni lepezasti snop i simultana kontinuirana rotacija cijevi i niza detektora. Dobivajući tanke i dodirne presjeke spiralni CT može dati trodimenzionalne rekonstrukcije vrlo visokog kvaliteta. Zahvaljujući upotrebi novog spiralnog CT aparata došlo do znatno većeg uspjeha u domenu dijagnosticiranja, a prevashodno i kraćem izlaganju pacijenta dejstvu X zraka, te na taj način i njegovoj većoj zaštiti. Spiralni CT našao je svoju primjenu i u dijagnostici probavnih organa. Ovom tehnologijom moguće je prikazati šuplje organe bez primjene endoskopa.

Primjena CT-a u dijagnostici

CT skeniranje se koristi za pregled mnogih dijelova tijela i to uključujući:

• Pluća i toraks: CT snimak može da otkrije infekcije, tumore, proširenja krvnih suda (aneurizme) metastaze.
• Abdomen: CT snimak može otkriti patološke kolekcije tečnosti, tumore, infekcije, kao i neke bolesti urinarnog trakta.
• Jetra: CT snimak može naći tumore jetre, krvarenja u jetri, kao i manje bolesti jetre, a također može otkriti uzrok ikterusa (žutilo kože i beonjača očiju).
• Pankreas: CT je izuzetno kvalitetan aparat kada je u pitanju detekcija tumora i upale pankreasa ( akutni i hronični pankreatitis).
• Žućna kesa i žućni vodovi: CT se koristi u otkrivanju mjesta i uzroka stvaranja bloka u protoku žući, a ultrazvuk se rutinski koristi u otkrivanju kamenca u žućnoj kesi.
• Nadbubrežne žlijezde: CT je u mogućnosti da detektuje tumore nadbubrežne žlijezde.
• Slezena: CT se koristi kod evaluacija povreda slezene.
• Kičma i kičmeni kanal: CT može otkriti tumore, povrede, deformitete i druge probleme kičme. Ova metoda može detektirati i diskus hernije, kao i degenerativne promjene kičme.
• Mozak: Tumori mozga, lezije, hematom itd.

CT skeniranje se obično radi uz prisustvo radiologa i radiološkog tehničara. Nalaze CT snimaka pišu radiolozi specijalisti. Prije samog pregleda bilo bi potrebno skinuti krupni nakit koji može uticati na kvalitet CT slike.

Prije samog pregleda, potrebno je skinuti veći dio garderobe, u zavisnosti od toga koji se organ pregleda.

Tokom pregleda, pacijent obično leži na leđima. U toku samog skeniranja, vrlo je važno zadržati dah na zadanu komandu koja se čuje sa zvučnika. Tokom pregleda, pacijent je potpuno sam u prostoriji, ali radiolog i tehničar kontinuirano prate pacijenta kroz opservacijski prozor i pacijent može sa njima razgovarati preko interkoma. CT skeniranje obično traje 30-90 sekundi.

Postoji mali rizik od alergijske reakcije na jodna kontrastna sredstva. Većina reakcija, ako do njih dođe, liječe se medikamentozno. Kontrastna sredstva mogu dovesti do gubitka vode ili oštećenja bubrežne funkcije, tako da treba biti pažljiv kod pacijenata koji imaju bubrežne bolesti, dijabetes ili dehidraciju.

CT predstavlja relativno bezopasnu radiološku metodu tako da kontraindikacije za CT praktično i ne postoje, odnosno to su zajedničke kontraindikacije u vezi sa opasnošću od zračenja.

Također pogledajte

• Virtopsija

Vanjski linkovi

• http://ctisus.com/
• http://www.ctcases.net/