TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA

Zasada  badania  rentgenowskiego  w  ujęciu  tradycyjnym
jest  stosunkowo  prosta.  Wiązka  promieni  X,  przenikając
przez  badany  narząd  ulega  osłabieniu,  ponieważ  część
promieni  zostaje  pochłonięta  przez  tkankę.  Narządy
zbudowane z tkanek o różnej gęstości, w różnym stopniu
pochłaniają wiązkę promieniowania.

Podstawą

wniosków

rozpoznawczych

są

różnice

pochłaniania promieni X przez elementy szkieletu,
wypełnione powietrzem płuca i części miękkie, jak
mięśnie czy narządy miąższowe.

Niejednorodnie osłabiona wiązka promieni X trafia na
kliszę fotograficzną i powoduje jej zaciemnienie
proporcjonalnie

stopnia

osłabienia.

Emulsja

fotograficzna  błony  ulega  silnemu  zaczernieniu  w
miejscach,  gdzie  dotarło  więcej  promieni,  natomiast
jaśniejsze obszary odpowiadają tym częściom ciała, które
większość  promieni  pochłonęły  lub  je  rozproszyły,  np.
kości.

Tkanki miękkie widać w różnych odcieniach szarości. W
ten sposób na kliszy fotograficznej uzyskujemy obraz
badanego narządu, co przedstawiają rysunki.

Promienie  rentgenowskie  umożliwiają  ocenę
wielkości,  kształtu,  struktury  wewnętrznej  i
czynności  różnych  narządów,  co  znacznie
rozszerza

możliwości

rozpoznawania

różnicowania skutków urazów i wielu chorób.

Do najczęściej wykonywanych badań należą
zdjęcia

rentgenowskie

narządów

klatki

piersiowej i układu kostnego.

Zetknął się z nimi bezpośrednio prawie każdy z
nas.

Uzyskany na błonie rentgenowskiej obraz,
nazywamy analogowym.

ANGIOGRAFIA.

Jest  to  badanie  służące  do  oceny  układu  naczyniowego
przy  zastosowaniu  promieniowania  rentgenowskiego  i
środków kontrastowych  zwanych (kontrastów),
istnieją różne rodzaje badań angiograficznych:

-angiografia klasyczna;

a) arteriografia - badanie tętnic

b) flebografia (wenografia) - badanie żył

c) fistulografia - badanie przetok dializacyjnych

-cyfrowa  angiografia  subtrakcyjna  (DSA)  -  umożliwia
ocenę  układu  naczyniowego  eliminując  tło  (kości,
narządy),  pozwala  na  użycie  mniejszej  ilości  środka
cieniującego.

Promieniowanie  rentgenowskie  jest  w  różnym  stopniu
pochłaniane  przez  tkanki,  dzięki  czemu  na  zdjęciu
uwidaczniają  się  poszczególne  narządy

Aby lepiej

zaprezentować naczynia wprowadza się do ich wnętrza
środek cieniujący (kontrast).

W zależności od tego, które naczynia chcemy uwidocznić
podajemy kontrast dożylnie lub dotętniczo.

Środek  cieniując  z  tętnic,  poprzez  naczynia  włosowate,
przechodzi  do  żył,  a  więc  w  zależności  od  czasu,  w
którym  wykonamy  zdjęcie  uwidaczniają  się  tętnice  bądź
żyły

Po pewnym czasie kontrast dociera do nerek, przez które
wydalany jest razem z moczem.

Jeśli  chcemy  przeprowadzić  badanie  angiograficzne  np.
kończyn  dolnych,  nie  musimy  wybiórczo  umieszczać
cewnika  w  tętnicy  bezpośrednio  zasilającej  kończynę.
Zamiast  tego  możemy  podać  środek  kontrastowy  do
naczynia, które zaopatruje kończynę, a kontrast dostanie
się do badane) okolicy wraz z prądem krwi.

Cyfrowa  angiografia  subtrakcyjna  (DSA  ang.  digital
sub-traction  angiography}  jest  często  wykonywanym
badaniem.
W  przypadku  DSA  wykonujemy  zdjęcie  rentgenowskie
pacjenta przed i po podaniu środka kontrastowego.

To pierwsze jest odejmowane od drugiego.

W wyniku tego na obrazie poddanym subtrakcji
(subtrakcja - odejmowanie) widzimy tylko środek
kontrastowy.

Jednakże jest kilka elementów, o których należy
pamiętać.

W  procesie  subtrakcji  dochodzi  do  odjęcia  informacji
znajdującej  się  w  danym  punkcie  od  informacji
zlokalizowanej  dokładnie  w  tym  samym  miejscu  zdjęcia.
Jeśli pacjent ruszy się w trakcie badania, punkty poddane
subtrakcji już nie będą ze sobą korespondowały.

Dlatego DSA nie jest zbyt użyteczna, gdy pacjent porusza
się w trakcie badania tzn. nie współpracuje przy nim.

Zalety i wady DSA w porównaniu z "normalną"

angiografią:

Zalety DSA:

 wyższa rozdzielczość kontrastowa w porównaniu z

konwencjonalną angiografią,

 mniejsza objętość (przepływ) kontrastu potrzebna do

wykonania badania,

 można korzystać z cewników i igieł o mniejszych

rozmiarach,

 natychmiastowe zdjęcie - nie ma potrzeby wywoływania,

 me ma problemów z wykonywaniem zdjęć,

 oszczędność czasu,

W  związku  z  tym,  że  w  przypadku  DSA  subtrakcję
obrazów  wykonuje  komputer,  badanie  jest  bardzo
szybkie.  Możemy  prawie  bezpośrednio  obserwować
angiografię  na  obrazie  monitora.  Jest  więc  całkiem
inaczej, niż w tradycyjnej angiografii, w przypadku której
technik najpierw musi wejść do ciemni, aby wywołać film.
Wydłuża to oczywiście całe badanie.

Wielką przewagą DSA w porównaniu z konwencjonalną
angiografią jest lepsza rozdzielczość kontrastowa.
Oznacza to, że DSA jest w stanie odtworzyć więcej
drobnych

różnic

absorpcji

promieniowania

rentgenowskiego.

Środek  kontrastowy  może  być  podawany  z  mniejszą
prędkością,  by  być  wystarczająco  widocznym  na
otrzymywanych  obrazach  (iniekcja  zmniejszą  szybkością
oznacza  większe  rozcieńczenie  środka  kontrastowego  w
obrębie przepływającej krwi). Skoro nie potrzebujemy tak
dużego  przepływu  środka  kontrastowego,  jak  w
konwencjonalnej

angiografii,

możemy

wykorzystać

cewniki o mniejszej średnicy (im mniejsza średnica, tym
mniejsza ilość środka kontrastowego może zostać podana
w jednostce czasu).

Możliwe jest nawet wykonanie badania po podaniu
środka kontrastowego przez igłę o małym kalibrze. Wraz
ze zmniejszaniem średnicy cewnika lub igły zmniejsza się
uraz naczynia oraz ryzyko wystąpienia krwotoku po
badaniu
Kiedy

podajemy

środek

kontrastowy

wolnym

przepływem, jego stężenie w układzie naczyniowym
będzie niższe, co dla pacjenta oznacza większy komfort
badania (mniejszy ból i uczucie gorąca w miejscu podania
środka).

Ponieważ nie potrzeba tak wielkich stężeń środka
kontrastowego

naczyniach,

pewne

procedury

angiograficzne można wykonywać podając go dożylnie.

W  tych  przypadkach  stężenie  środka  kontrastowego  po
przedostaniu się do układu tętniczego jest wystarczające
do  przeprowadzenia  badania  Ten  typ  badania  nazywamy
dożylnym  DSA.  Środek  kontrastowy  może  być  tu
wstrzykiwany  przy  pomocy  cewnika  do  podań  dożylnych
zarówno  do  żyły  obwodowej  (np.  okolicy  zgięcia
łokciowego), jak i do żyły centralnej  (niedaleko serca).

Wady DSA

 Duża wrażliwość na ruchy (oddychanie, ruchy perystaltyczne jelit, praca

serca, pacjent nie współpracujący). Wykonanie DSA utrudniają wszelkie

ruchy. Niektóre z nich można ograniczyć, na przykład przez hamowanie

perystaltyki jelitowej podawaniem pewnych preparatów chemicznych.

Części ruchów niestety nie udaje się opanować.

 Gorsza w porównaniu z konwencjonalną angiografią rozdzielczość

przestrzenna Oznacza to, że bardzo drobne szczegóły nie są tam tak

widoczne, jak w przypadku klasycznej angiografii. Na szczęście często nie

ma potrzeby uwidaczniania tych drobnych szczegółów, jako, że w

rozpoznania pomaga też USG i inne procedury badawcze.

 W angiografii klasycznej oraz w DSA wskazane jest stosowanie

nowoczesnych, środków kontrastowych. Są one lepiej tolerowane i

bezpieczniejsze dla pacjenta niż stosowane jeszcze powszechnie w Polsce

tradycyjne środki jonowe - wysokoosmolalne.

Takie środki są już

dostępne w naszym kraju, zarówno w lecznictwie zamkniętym. Jak

również na receptę w aptekach otwartych

 Lepiej tolerowane są środki podgrzane do temperatury ciała (37"C).

Wykorzystuje się do tego specjalne podgrzewacze.

 Podgrzanie środka kontrastowego do temperatury ciała:

 Zmniejsza wstrząs termiczny (np. jeśli środek byt przechowywany w

lodówce).

 Znacząco obniża lepkość środka, ułatwiając w ten sposób jego inekcję

zwłaszcza przy stosowaniu cienkich igieł i cewników'',

 Może zmniejszać działania niepożądane np. występowanie bólu czy uczucia

gorąca.

Urografia.

Urografia jest to obrazowa metoda badania nerek oraz
dróg

wyprowadzających

mocz

pomocą

wprowadzonych do organizmu środków cieniujących,
które

silniej

niż

otaczające

tkanki

pochłaniają

promieniowanie rentgenowskie.

Użyte  środki  cieniujące,  po  dożylnym  wprowadzeniu  do
krwiobiegu, są szybko usuwane przez nerki.
W  trakcie  naświetlania  promieniami  rentgenowskimi  na
ekranie  monitora  ukazuje  się  obraz  będący  skutkiem
wydzielania,  a  następnie  wydalania,  środka  cieniującego
w układzie moczowym.
Istnieje  możliwość  zarejestrowania  tego  obrazu  w
dowolnym momencie na kliszy rentgenowskiej.

Za pomocą tego badania można określić dokładnie
wielkość, kształt i położenie nerek i ocenić prawidłowość
układu kielichowo-miedniczkowego.

Badanie jest pomocne w ustaleniu istnienia kamienia lub
kamieni w układzie kielichowo-miedniczkowym lub w
drogach wyprowadzających mocz. Badaniem tym można
ocenić skutki obecności kamienia lub kamieni w układzie
moczowym.

Za  pomocą  urografii  można  stwierdzić  istnienie  torbieli
lub  guzów  nerek.  Na  jej  podstawie  dokonuje  się  także
oceny  stopnia  zalegania  moczu  w  pęcherzu  moczowym
(np.  w  przypadku  znacznego  przerostu  gruczołu
krokowego)

Mammografia.

Mammografia jest badaniem radiologicznym gruczołu
piersiowego, potocznie nazywanym prześwietleniem
sutka.

Do badania zalicza się;

- mammografię klasyczną.

- kseromammografię,

- galaktografię (mammografię kontrastową),

- pneumocystomammografię.

Mammografia klasyczna.

Mammografia jest to obrazowa metoda badania gruczołu
piersiowego (sutka) z użyciem promieni rentgenowskich
(promieni X).

Badanie to wykonuje się specjalnym aparatem

rentgenowskim (mammograf, mammomat), który pozwala
na uzyskanie promieniowania miękkiego (25-45 kV).

Pozwala to na odróżnienie poszczególnych struktur oraz
zmian patologicznych w sutku.

Mammografia

jest

podstawowym

badaniem

radiologicznym gruczołu piersiowego. Pozwala na
wczesne rozpoznawanie i wykrywanie guzków o średnicy
około 0,5 cm i zmian tzw. bezobjawowych.
Badanie palpacyjne sutka umożliwia wykrycie guzów o
średnicy powyżej l cm.

Skuteczność diagnostyczna mammografii, połączona z
badaniem klinicznym palpacyjnym, oceniana jest na 80-
97%.

Ponadto badanie mammograficzne pozwala na:

pobieranie materiału do badania mikroskopowego,
właściwe

ukierunkowanie

biopsji,

śród-operacyjną

kontrolę wyciętego materiału, obiektywną kontrolę
wyników

leczenia

chemicznego

(chemioterapii)

radiologicznego raka sutka.

Zdjęcie rentgenowskie sutka - widoczna biała plama przedstawia

nowotwór.

Kseromammografia.

Jest  to  alternatywna  w  stosunku  do  klasycznej
mammografii,  radiologiczna  metoda  badania  sutków,  w
której  inny  jest  rodzaj  detektora  promieniowania
rentgenowskiego.

Opiera  się  ona  na zjawisku  przewodnictwa  świetlnego w
półprzewodniku  (selenie)  pod  wpływem  promieni  X.
Utajony  w  półprzewodniku  obraz  uwidacznia  się  za
pomocą rozpylonego naładowanego elektrycznie proszku,
przenosi go na papier i utrwala.

Zaletą tej metody, w porównaniu z mammografią, jest
możliwość uwidocznienia na zdjęciach profilowych
(bocznych) całego sutka wraz ze ścianą klatki piersiowej.

Wadą  natomiast,  możliwość  pojawienia  się  błędów
(artefaktów)  w  czasie  obróbki  płyty  kserograficznej  oraz
koszt  badania.  Ponadto  wprowadzenie  do  mammografii
klasycznej  nowych  systemów  pozwoliło  na  redukcję
dawki promieniowania, która obecnie jest mniejsza niż w
najnowszych technikach kseromammograficznych

Galaktografia (mammografia

kontrastowa).

Jest to badanie mammograficzne połączone z podaniem
środka

kontrastowego

(silnie

pochłaniającego

promieniowanie

rentgenowskie)

wydzielającego

przewodu mlecznego.

Badanie to pozwala ustalić lokalizację niewyczuwalnych i
niewidocznych

klasycznej

mammografii

zmian

patologicznych w obrębie przewodów gruczołowych.

Badanie wykonywane jest wtedy, gdy stwierdza się
wyciek z sutka, zwłaszcza wyciek krwisty, któremu nie
towarzyszą zmiany zapalne.

Galaktografia nie pozwala na różnicowanie charakteru
rozrostu

wewnątrz-przewodowego,

które

powinno

opierać się wyłącznie na badaniu mikroskopowym

Pneumocystomammografia.

Jest to badanie mammograficzne połączone z punkcją
torbieli i wtłoczeniem powietrza w miejsce płynu.

Pneumocystomammografia  jest  wykonywana  wtedy,  gdy
stwierdza  się  guzki,  które  w  badaniu  klinicznym  i
sonograficznym  (USG)  prezentują  obraz  typowy  dla
torbieli.

Celem badania jest wykluczenie lub potwierdzenie
obecności

procesu

rozrostowego

(łagodnego

lub

złośliwego) w obrębie ściany torbieli.

Konwencjonalny, analogowy zapis obrazu radiologicznego
ma wiele zalet, wśród nich najważniejsze wydają się niski
koszt badania oraz duża zdolność rozdzielcza, dzięki
której

można

rozpoznawać

niewielkie

ogniska

patologiczne, nawet o średnicy około 3 mm.

Zasadnicze wady przedstawionego systemu to:

brak  możliwości  różnicowania  tkanek  miękkich,  np.
tkanki tłuszczowej czy mięśniowej;
wykrywania  nieprawidłowych  zbiorników  płynu  (obrzęki,
torbiele, ropnie);
zużywanie  dużych  ilości  srebra  do  produkcji  emulsji
światłoczułych,  jak  również  zagrożenie  środowiska  w
związku  z  procesami  wywoływania  i  utrwalania  błon
rentgenowskich.

Pewną trudność sprawia też szybkie przekazywanie
wyników badań na odległość oraz rezerwowanie dużych
powierzchni na archiwa.

Rentgenowska tomografia

komputerowa

(X-Ray Computed Tomography)

Rentgenowska

tomografia

komputerowa

(X-Ray

Computed Tomography) jest transmisyjną techniką
diagnostyczną umożliwiającą uzyskiwanie warstwowych
obrazów narządów pacjenta.

Jest to dziedzina współczesnej radiografii, w której w
odróżnieniu od klasycznego układu, jaki stanowią:

lampa rentgenowska,

badany obiekt,

błona rentgenowska;

uzyskane dane zostają zapisane w postaci cyfrowej w
matrycy układu pomiarowego komputera.

względu

przyjęte

rozwiązania

konstrukcyjne obrazowana warstwa zawiera się
w płaszczyźnie prostopadłej do osi pacjenta
(zwykle możliwe jest odchylenie jej o pewien kąt,
nie większy od 15°).

Źródło  promieniowania  stanowi  obracająca  się
wokół  pacjenta  lampa  rentgenowska  emitująca
skolimowaną  wiązkę  w  kształcie  wachlarza  o
wybranej  grubości  (w  zależności  od  pożądanej
grubości obrazowanej warstwy, typowo z zakresu
0,5-10 mm).

Wybór  warstwy  realizowany  jest  przez  przesunięcie
ruchomego stołu z leżącym pacjentem względem lampy i
układu detektorów. Dzięki ograniczeniu grubości warstwy
promieniowanie  rozproszone  (nie  niosące  informacji  o
badanym  obiekcie)  praktycznie  nie  jest  rejestrowane  w
detektorach,  co  zapewnia  mniejszy  szum  i  znacznie
lepszy  niż  uzyskiwany  w  tradycyjnych  technikach
rentgenowskich kontrast obrazu.

Pozostałe fotony są rejestrowane w detektorach i tworzą
profil  absorpcji  promieniowania  rentgenowskiego  w
tkance (inaczej zwany projekcją)
Profile  zarejestrowane  dla  zakresu  kątów  obrotu  lampy
wynoszącego,  co  najmniej  180°,  stanowią  dane
wystarczające

komputerowej

rekonstrukcji

współczynników osłabienia promieniowania w tkance.

Rozmiar

macierzy

odtworzonego

obrazu

jest

dostosowany  do  możliwej  do  uzyskania  rozdzielczości
obrazu,  która  jest  ograniczona  liczbą  zarejestrowanych
pod  różnymi  kątami  profili  oraz  liczbą  detektorów
mierzących każdy profil.

Stosowane w tomografii komputerowej detektory
promieniowania to przede wszystkim komory jonizacyjne
i liczniki scyntylacyjne.

Tomografia komputerowa służy do uwidaczniania warstw
ciała ludzkiego.
Aparaturę do wykonywania TK wprowadzono do szpitali
w roku 1973.

Stała się ona techniką obrazowania, bez której nie można
się już obyć.

Dzięki tomografii komputerowej możemy otrzymywać
poprzeczne obrazy ciała ludzkiego bez jego otwierania.

Istnieją aparaty tomograficzne sekwencyjne oraz spiralne

Badanie TK polega na prześwietleniu danej okolicy ciała
wiązką promieni rentgenowskich i pomiarze ich
pochłaniania przez tkanki o różnej gęstości.

W badaniu TK ciało pacjenta zostaje podzielone na
kwadraty (zwane też pixelami z ang. picture elements).

Obraz w tym badaniu powstaje dzięki pochłanianiu
promieniowania rentgenowskiego

Promieniowanie  wysyłane  jest  z  wielu  różnych  punktów
tak,  że  otrzymujemy  obraz  wykonywany  "kroczkami",  co
1°  z  360  różnych  punktów  widzenia  -  tak  zwanych
projekcji.

Ponieważ ludzkie tkanki mają różną gęstość, stopień
pochłaniania też jest różny.

Na obrazie obserwujemy to jako różne odcienie szarości.

Inaczej wyglądają tkanki zawierające powietrze (płuca,
jamy oboczne nosa, gaz w przewodzie pokarmowym), a
inaczej

narządy

miąższowe

(wątroba).

Najsilniej

promieniowanie pochłaniają kości, zwapnienia i zęby.

Dzięki  zastosowaniu  wielu  skomplikowanych  procesów
matematycznych  komputer  aparatu  do  TK  jest  w  stanie
ocenić nie tylko gdzie w obrębie ciała zostało pochłonięte
promieniowanie,  ale  również,  jaka  jego  ilość  została
pochłonięta w danym punkcie.

Aparat

oblicza

wartość

pochłaniania

(absorpcji)

promieniowania dla poszczególnych pixeli, (im większa
wartość pochłaniania, tym większa ilość pochłoniętego
promieniowania).

Wartości  te  wahają  się  od  -1000  do  +1000  i  więcej.
Wartości  te  zwane  są  inaczej  jednostkami  Hounsfielda
(j.H.)  dla  uczczenia  Sir  Godfrey  Hounsfielda,  który
wynalazł tomografię komputerową.

Patologiczne struktury w obrębie tkanki różnią się
stopniem pochłaniania promieniowania, co pozwala na
ich zobrazowanie.

Na przykład: guzy wątroby cechuje zwykle niższa gęstość
(zwykle około 55 j.H.) niż prawidłowy miąższ wątroby
(zwykle około 65 j.H.).

Wszystko, co ma gęstość wyższą od 100 j.H., to znaczy
pochłania

więcej

promieni

rentgenowskich,

jest

jednolicie białe na uzyskanym obrazie. Wszystko o
wartości poniżej l j. H. jest jednolicie czarne.

Najnowszym osiągnięciem radiografii jest spiralna
tomografia komputerowa. W maszynach do badań TK tej
generacji badanie nie odbywa się już warstwa po
warstwie.

W zamian za to lampa rentgenowska obraca się w sposób
ciągły, podczas, gdy pacjent w sposób ciągły przesuwany
jest przez gantry (okolę) aparatu.

Dawka przyjętego przez pacjenta promieniowania jest
mniejsza niż w standardowej metodzie.
Czas badania pacjenta jest krótszy.
Uzyskane dane są przechowywane i po przeprowadzeniu
pełnego

badania

możliwa

jest

elektroniczna

rekonstrukcja potrzebnych obrazów.

Czas uzyskiwania obrazów, wykonywania rekonstrukcji
po badaniu może być różnie długi, lecz nie angażuje
pacjenta.

Przy wykorzystaniu tej interesującej technologii możliwa
jest ocena dużych partii ciała w bardzo krótkim czasie, w
trakcie jednego wdechu.

Spiralna tomografia komputerowa daje możliwość
tworzenia obrazów trójwymiarowych.

Spiralna tomografia komputerowa znajduje szczególne
zastosowanie w badaniach pnia i rozgałęzień tętnicy
płucnej, tętnic szyjnych, nerkowych i dużych naczyń jamy
brzusznej (radiologia kliniczna).

Grubość  warstwy  w  technice  sekwencyjnej  nie  powinna
przekraczać  8-10  mm,  przy  takim  samym  przesuwie
stołu. Przy opcji spiralnej grubość warstw zwykle wynosi
również  ok.  8  mm,  jednak  przy  zastosowaniu  wartości
tzw.  pitch  (stosunek  przesuwu  stołu  w  ciągu  jednego
obrotu  lampy  do  grubości  warstwy)  w  granicach  1-1,5
uzyskuje  się  w  efekcie  tzw.  warstwy  nakładające  się,  co
bardzo poprawia jakość rekonstrukcji.

W ostatnich latach pojawiły się tomografy, w których
wyeliminowano

mechaniczny

ruch

układu

lampa

rentgenowska - detektor wokół pacjenta.
Jest to tomograf typu działa elektronowego.

Zasada

działania

tomografu

typu

działa

elektronowego,
l - działo elektronowe,

7 - anody,

2 - pompy próżniowe,

8 - układy

elektroniczne,
3 - wiązka elektronów,

9 - detektory,

4 - układ ogniskujący,

10 - wiązka

promieniowania X.
5 - układ odchylający,
6 - łóżko pacjenta,

Okolę (gantry). Jest to zamknięta przestrzeń, w której
mieszczą się:

lampa rentgenowska, układ detektorów oraz urządzenia
umożliwiające rotacji systemu wokół pacjenta.

W środkowej części okolą znajduje się otwór, w który
wprowadza się badaną część ciała leżącego na stole
pacjenta.

W zależności od liczby detektorów i ich stosunku
względem lampy odróżnia się 4 generacje zestawów do
tomografii komputerowej.

Współczesne rozwiązania preferują sprzężony układ
lampy i detektorów, które równocześnie przemieszczają
się wokół pacjenta (generacja III) lub układ
nieruchomych detektorów z rolującą lampą (generacja
IV).

W ostatnim okresie wprowadzono na rynek nowe,
bardziej

efektywne

zestawy

kilkoma

rzędami

detektorów. Detektory gazowe (ksenonowe) zastąpiono
detektorami krystalicznymi (solid stale).

Są one zbudowane z 2 elementów: kryształu
scyntylacyjnego,

który

pod

wpływem

kwantów

promieniowania X emituje krótkotrwały impuls świetlny, i
fotodiody zamieniającej światło na odpowiedniej wartości
sygnał elektryczny:

Schemat budowy detektora krystalicznego.

l -promienie X, 2 - detektor, 3 - impuls świetlny, 4

–fotodioda

Lampa  rentgenowska  w  zestawach  do  tomografii
komputerowej  pracuje  w  warunkach  dużego  obciążenia,
szczególnie  w  zestawach  do  spiralnej  tomografii
komputerowej.

Zwykle są to lampy dwuogniskowe o znacznie większej
niż w radiodiagnostyce konwencjonalnej pojemności
cieplnej, chłodzone powietrzem lub wodą.

Ruch  lampy  w czasie ekspozycji wymaga   specjalnego
systemu      jej      zasilania.      W      zestawach
konwencjonalnych      prąd      wysokiego      napięcia      jest
dostarczany z transformatora do lampy za pomocą kabli.

Przy stałej rotacji lampy jest ona zasilana przez pierścień,
po którym się porusza (slip ring). Pierścień może być pod
wysokim napięciem, lecz wówczas każde iskrzenie
ślizgających się po nitu szczotek przekaźnikowych
zakłóca pracę aparatu.

Współcześnie  konstruuje  się  aparaty  z  pierścieniem
niskonapięciowym.  Przekazują  one  napięcie  panujące  w
sieci  lub  tylko  nieco  podwyższone  do  transformatora  o
wysokiej  częstotliwości,  który  wiruje  razem  z  lampą
rentgenowską

Poza okienkiem lampy i przed detektorami znajduje się
układ przesłon (kolimatory), które ukształtowują wiązkę
promieniowania.

Szerokość wiązki można w określonych granicach
zmienić, wyznaczając w ten sposób grubość warstwy.

Poziom pierwszej badanej warstwy można ustalić za
pomocą centratora świetlnego, natomiast jej przebieg w
stosunku do długiej osi ciała zależy od nachylenia okolą.

Większość badań wykonuje się przy okolu ustawionym
prostopadle do płaszczyzny stołu. Odchylenie okolą
możliwe jest w granicach 20-30°.

Stół. Kolejnym istotnym elementem zestawu jest stół, na
którym układa się pacjenta.

Ruchomość stołu w 3 płaszczyznach ułatwia odpowiednie
ułożenie i transport pacjenta. Stół, wraz z pacjentem,
wprowadza się w głąb okolą.

Za pomocą centratora świetlnego ustala się warstwę, od
której rozpoczyna się badanie.

W urządzeniach typu konwencjonalnego po wykonaniu
pierwszej warstwy stół ruchem skokowym przesuwa się
automatycznie

kierunku

dogłowowym

lub

donogonowym i zgodnie z założonym programem
umożliwia wykonanie kolejnych przekrojów ciała.

W spiralnej tomografii komputerowej w czasie badania
mamy do czynienia zarówno z ciągłą rotacją lampy, jak i
ze stałym przesuwem stołu.

Lampa  rentgenowska.  Zasila  ją  generator  wysokiego
napięcia.  Wiemy  już,  że  transformator  wysokiego
napięcia  może  znajdować  się  poza  okolem  lub  jest
sprzężony  z  lampą  rentgenowską  w  systemach  slip-ring
niskonapięciowych.

Komputer.  Pracą  zestawu,  a  zwłaszcza  procesorem
rekonstrukcji  i  następowym  przetwarzaniem  obrazu,
steruje  komputer  o  bardzo  wysokich  parametrach
sprawności  działania  (duża  pojemność  pamięci,  duża
szybkość operacji).

Konsola.  Łączność  między  wykonującym  badanie  a
aparatem  zapewnia  konsola  operatora.  Konsola  służy  do
rejestracji  danych  pacjenta,  wyboru  odpowiedniego
programu  badania,  a  dzięki  monitorowi  obrazowemu
pozwala śledzić przebieg badania.

Ważnymi urządzeniami dodatkowymi są:

• system klimatyzacji do zachowania odpowiednich warunków

pracy, szczególnie komputera,

• strzykawka automatyczna, umożliwiająca odpowiednie

programowanie dożylnego podania środka cieniującego,

• drukarka laserowa lub termiczna do prezentacji wybranych

obrazów na błonie

halogenowo-srebrowej lub

termoczułej.

• dodatkowa konsola dla lekarza, która pozwala opracowywać

wyniki badań w czasie gdy technik posługując się
podstawową konsolą operatora, wykonuje kolejne badanie.

• system archiwizacji elektronicznej.

•bezkolizyjną

rytmem

przyjmowania

kolejnych

pacjentów  pracę,  a  tym  samym  najbardziej  efektywne
wykorzystanie kosztownego urządzenia, zapewnia trzecia
niezależna  konsola  do  wtórnej  obróbki  badań;  w  czasie
spiralnej  tomografii  komputerowej  u  jednego  pacjenta
wykonuje  się  do  150  przekrojów  ciała:  przejrzenie  ich,
wykorzystanie

programów

wspomagających

rozpoznanie, wybranie przekrojów najlepiej
ilustrujących patologię dla dokumentacji klinicznej i
archiwizacji wymaga skupienia i czasu.

ORGANIZACJA PRACOWNI TOMOGRAFI
KOMPUTEROWEJ

Pracownia tomografii komputerowej składa się z 3
podstawowych pomieszczeń. Są to:

Pokój badań. Znajdują się w nim okolę (gantry) i stół, na
którym układa się pacjenta. Pomieszczenie to ma 2
wejścia: szerokie drzwi, umożliwiające transport pacjenta
na łóżku szpitalnym, łączą pokój badań z poczekalnią dla
pacjentów oraz drzwi łączące pokój badań ze sterownią.

Sterownia.  Znajduje  się  w  niej  konsola  operatora,
drukarka  laserowa  Lub  termiczna,  a  czasem  dodatkowa
konsola  dla  lekarza.  Między  sterownią  a  pokojem  badań
jest  szerokie  okno  z  szybą  ołowiową,  przez  które
wykonujący badanie obserwuje pacjenta.

Pokój  techniczny.  W  pomieszczeniu  tym  znajdują  się
różne  urządzenia  techniczne,  np.  generator  wysokiego
napięcia,  system  zapewniający  stabilność  sieci  (UPS  -
unified power suppły) oraz układ zasilania klimatyzacji.

Wśród dodatkowych pomieszczeń, które usprawniają
pracę i zapewniają odpowiednie warunki zarówno
pacjentom, jak i personelowi należy wymienić:

 poczekalnię dla pacjentów,

 pomieszczenie, w którym można przygotować pacjenta

do badania i w którym może oczekiwać chory w ciężkim
stanie ogólnym wymagający szczególnej opieki, np.
anestezjologa,

 pokój, w którym znajduje się niezależna konsola do

opracowywania i opisywania wyników badań,

 rejestrację i podręczne archiwum, pokój rekreacyjny dla

personelu,

 pokoje dla lekarza i technika dyżurnego, jeśli pracownia

pracuje w systemie całodobowym.

Personel  pracowni  tomografii  komputerowej  to  lekarze  i
technicy.  W  większych  placówkach  zatrudnione  są
dodatkowo,  pielęgniarki,  inżynier  i  fizyk  medyczny,  a
także  personel  pomocniczy  (rejestratorki,  sekretarki
medyczne).

Wyniki badań podpisywane są przez lekarza i to on
odpowiedzialny jest za organizację pracy, wybór
właściwego programu badania, dokumentację medyczną,
a zwłaszcza za bezpieczeństwo pacjenta.

Rola  fizyka  medycznego  elektroradiologii  w  pracowni
tomografii  komputerowej  jest  jednak  większa  i  bardziej
odpowiedzialna  niż  w  innych  działach  współczesnej
radiologii.

Do zasadniczych obowiązków należy przede wszystkim:

Przyjęcie pacjenta. Pojęcie to obejmuje czynności, na
które składają się:

nawiązanie kontaktu i identyfikacja pacjenta, zapoznanie
się ze skierowaniem, wyjaśnienie, na czym będzie
polegało badanie i jak pacjent ma się zachowywać w
czasie badania.

Przygotowanie  do  badania,  np.  doustne  podanie  środka
cieniującego w przypadkach, w których jest to wskazane,
ułożenie  pacjenta  na  stole  badań,    przygotowanie
strzykawki automatycznej  do dożylnego wstrzykiwania
środka   cieniującego.

Uzgodnienie z lekarzem odpowiedniego do
poszukiwanej patologii programu badania,
wprowadzenie

pamięci

komputera

danych

dotyczących pacjenta i programu badania, realizacja
programu badania.

Wykonanie, zgodnie z zaleceniem lekarza, dokumentacji
medycznej, pomoc przy ostatecznym opracowywaniu
wyniku badania, archiwizacja wyników badań.

W czasie obecności pacjenta w pracowni technik
obserwuje jego zachowanie i pozostaje z nim w kontakcie
za pomocą systemu głośników.

W  przypadku  wystąpienia  objawów  przemawiających  za
nagłym  pogorszeniem  się  stanu  chorego,  natychmiast
powiadamia  lekarza.  Pacjent  zostaje  zwolniony  po
akceptacji wyniku badania przez lekarza.

TECHNIKA WYKONYWANIA BADAŃ

Przygotowanie do badania.

Pacjent zgłasza się na badanie na czczo lub przynajmniej
po 6 h od ostatniego posiłku. W stanach nagłych chorzy
badani są bez przygotowania.

Wszelkie  przedmioty  metalowe,  jakie  znajdują  się  przy
pacjencie,  znacznie  obniżają  jakość  badania,  dlatego,  po
porozumieniu  z  lekarzem,  należy  je  usunąć  (np.  szyny
unieruchamiające, zaciski chirurgiczne, spinki itp.).

Zawsze należy wyjaśnić pacjentowi, jaki jest cel badania i
jak będzie ono przebiegało oraz pouczyć go, jak ma się
zachowywać w czasie badania.

Stosowane środki cieniujące. W zależności od wskazań
stosuje się środki cieniujące dożylnie i (lub) doustnie.
Dożylnie wskazane jest podawanie preparatów o stężeniu
jodu 250-300 mg/ml, co odpowiada roztworowi 60%. Ilość
podanego środka cieniującego zależy głównie od masy
ciała pacjenta. Zazwyczaj podaje się l ml/kg mc. pacjenta.

W  pracowniach,  które  ze  względów  ekonomicznych
stosują preparaty jonowe (wysokoosmolalne), a jedynie u
pacjentów  ze  zwiększonym  ryzykiem  środki  cieniujące
bezjonowe  (niskoosmolalne),  należy  uwzględnić  to,  że
przy  równym  stężeniu  jodu  równoważne  objętości
wymieniowych preparatów wynoszą 100 : 115-120.

Środek cieniujący można podać ręcznie lub za pomocą
strzykawki automatycznej. W przebiegu niektórych badań
za pomocą spiralnej tomografii komputerowej (np.
badanie

układu

naczyniowego,

wątroby;

trzustki

konieczne jest ścisłe programowanie wstrzyknięcia i
czasu, w jakim rozpoczyna się badanie. W przypadkach
tych należy posługiwać się strzykawką automatyczną.

Przed podaniem środka cieniującego należy ostrzec
pacjenta przed nieprzyjemnym uczuciem gorąca w czasie
wstrzyknięcia i uświadomić o możliwości wystąpienia
powikłań.

Doustne podanie środka cieniującego jest wskazane w
niektórych badaniach jamy brzusznej w celu określenia
położenia i stanu pętli jelitowych.

Chory zaczyna przyjmować preparat na ok. 30 min przed
badaniem  w  ilości  300-800  ml.  Roztwór  2,5-3,0%
rozpuszczalnego w wodzie jodowego środka cieniującego
lub  oryginalnego  preparatu  o  nazwie  Gastrografin
przygotowuje  się  w  2-3  kubkach  i  poleca  pacjentowi
powoli wypić.

W niektórych krajach podaje się odpowiedni roztwór
zawiesiny barytu. W czasie badania narządów górnego
piętra jamy brzusznej wystarczy, aby pacjent wypił 1-1,5 l
ciepłej wody.

Przygotowanie szczegółowe

Każdy przedstawiony protokół najczęściej wykonywanych
badań

radiologicznych

uwzględnia

następujące

parametry:

Ułożenie pacjenta na stole.
Obszar, jaki obejmuje cyfrowe zdjęcie referencyjne (CZR
- topogram).

Płaszczyznę, w jakiej powinno być prezentowane zdjęcie
referencyjne

celu

prawidłowego

wyznaczenia

płaszczyzny przekroju(nachylenie okolą).

•

Zakres badania i grubość warstwy

• Przesuw stołu.
• Średnica pola badania.
• Okno (window). Określeniem tym oznacza się zakres

przenoszenia przez układ kontrastów średnich wyrażonych w

jednostkach Hounsfielda.

• Poziom (level). Jest to poziom średnich kontrastów. Powyżej

poziomu poszczególne piksele, w zależności od stopnia

pochłaniania promieni X, będą reprezentowały coraz

ciemniejsze odcienie szarości aż do czerni, poniżej - coraz

jaśniejsze odcienie szarości aż do bieli. Podane wartości okna i

poziomu mają charakter orientacyjny, gdyż w dużym stopniu

zależą one od typu aparatu.

• Ilość, stężenie i sposób podania środka cieniującego.
• Ewentualne doustne podanie środka cieniującego.
• Algorytm opracowania obrazu. Odróżnia się 3 zasadnicze

możliwości:
algorytm dla dobrego uwidocznienia części kostnych (twardy),

stosowany przy badaniu części miękkich (miękki) i pośredni,

czyli standardowy.

• Pitch. Jest to współczynnik wskazujący w badaniach za
pomocą spiralnej tomografii komputerowej stopień
ukształtowania poszczególnych przekrojów i rozległość
badania (rozciągnięcia spirali).

Wartość współczynnika zależy głównie od grubości

warstwy i szybkości przesuwu stołu w czasie jednego
obrotu lampy. Można wyrazić go następującym wzorem:





gdzie:

P - Pitch,

S - prędkość przesuwu stała w

mm/s,

W - grubość warstwy w mm,

RP- czas pełnego obrotu

lampy w s.

W czasie badania za pomocą spiralnej tomografii
komputerowej najczęściej stosuje się pitch o wartościach
1,0-2,0.

WTÓRNA REKONSTRUKCJA OBRAZU

W  czasie  badania  za  pomocą  spiralnej  tomografii
komputerowej  otrzymuje    się  olbrzymią  ilość    informacji
w  postaci  cyfrowej.  Odzwierciedlają  one  stopień
osłabienia  promieniowania  X  w  różnych  obszarach
badanego bloku tkankowego.

Z teoretycznego punktu widzenia zbiór wartości
pomiarowych można dowolnie przetwarzać.

W praktyce odbywa się to zgodnie z założonym
programem, a zasadniczym celem procesu jest
zwiększenie możliwości rozpoznawczych badania.

Obecnie stosunkowo powszechnie wykorzystuje się
następujące programy wtórnej rekonstrukcji danych:

Prezentacja trójwymiarowa.

Znajduje

szczególne

zastosowanie

chirurgii

szczękowej, chirurgii urazowej kości i ortopedii.
Maximum intensity projection (MIP).

Shaded surface display (SSD).
Program pozwala odzwierciedlić powierzchnię tych
struktur

anatomicznych,

których

współczynnik

osłabienia  jest  większy  od  wybranej  przez  operatora
wartości.  Znajduje  również  zastosowanie  w  badaniach
układu  naczyniowego.  Otrzymuje  się  obraz  zewnętrznej
powierzchni naczyń.

Volume rendering.
Program,  który  pozwala  odzwierciedlić  obszary  słabiej
pochłaniające  promieniowanie  nawet  wówczas,  gdy
położone  są  one  poza  obszarami  o  silnym  pochłanianiu,
co zwiększa możliwości oceny poszczególnych narządów.

Obraz  powstaje  dzięki  dużym  różnicom  w  pochłanianiu
promieni X przez gaz wypełniający światło jelita oraz jego
ścianę  lub  przez  krew  po  dożylnym  podaniu  środka
cieniującego  oraz  ścianę  naczynia.  Program  ten
umożliwia  odzwierciedlenie  światła  jelita  grubego,
tchawicy i oskrzeli, a także wielu naczyń.

Endoskopia wirtualna.

Zagrożenia wynikające z narażenia pacjenta na

promieniowanie jonizujące.

Stosowanie promieniowania jonizującego w celach
medycznych, obejmuje:

•

ekspozycję wynikającą z badań lekarskich i leczenia,

•

ekspozycję wynikającą z uczestniczenia w

eksperymentach medycznych,

•

ekspozycję z powodów prawno-medycznych (zlecenia

badania/leczenia przez lekarza specjalistę)

•

zapewnienia pacjentowi podczas badania/leczenia

wszechstronnej pomocy i bezpieczeństwa,

•

prowadzenia przez kwalifikowanych fizyków

medycznych

wzorcowania,

dozymetrii

kontroli

parametrów urządzeń,

• obsługi urządzeń przez kwalifikowany personel,
zgodnie z instrukcją obsługi i wymaganiami instytucji
nadzorujących.

Badanie rentgenowskie

• właściwy dobór parametrów pracy lampy rtg, w

zależności od rodzaju wykonywanego badania i budowy
fizycznej pacjenta,

• ograniczenie liczby i czasu ekspozycji oraz wielkości

napromienianego pola do minimum niezbędnego do
uzyskania właściwej informacji diagnostycznej,

• osłonę narządów pacjenta nie poddawanych badaniu,

jeśli nie koliduje to z procedurą zabiegu,

• stosowanie materiałów zmniejszających do minimum

narażenie na promieniowanie jonizujące, zapewniających
jednak uzyskanie dobrej wartości obrazu.

Obejmuje  konwencjonalne  badania  radiologiczne,  tj.
wykonywanie  zdjęć  rentgenowskich  i  prześwietleń
(fluoroskopii)  oraz  badania  naczyniowe    (radiologia
zabiegowa).    Przy    wykonywaniu    badania  pacjentowi
należy zapewnić:

Celem filtracji jest redukcja ilości promieniowania o
małej energii, które otrzymuje pacjent. Tworzenie obrazu
wymaga

promieniowania

większej

energii.

Promieniowanie o małej energii jest absorbowane przez
pacjenta, zwiększając otrzymaną przez niego dawkę
całkowitą (w postaci dawki na skórę).

Wszystkie lampy rentgenowskie, pracujące powyżej 70
kV,

wymagają

najmniej

filtra

będącego

równoważnikiem (ekwiwalentem) 2,5 mm Al.

Do  bezpośredniej  ochrony  pacjenta  stosowane  są  osłony,
które absorbują część promieniowania wiązki pierwotnej
lub  promieniowanie  rozproszone  padające  na  pacjenta.
Umieszczone  w  polu  działania  wiązki  użytecznej  (w
obszarze  badanym),  służą  do  osłonięcia  narządów
wrażliwych  na  promieniowanie.  Umieszczone  poza  tym
obszarem  służą  do  osłonięcia  pozostałej  części  ciała,  w
tym narządów wrażliwych na promieniowanie.

Dobrym przykładem jest ochrona gonad, która może być
rozwiązana w dwojaki sposób:

 Za

pomocą

wyciętych

osłon

pochłaniających

promieniowanie, umocowanych do głowicy lampy
rentgenowskiej,

umieszczonych

między

źródłem

promieniowania a pacjentem, osłaniających żądany
obszar przez ustawienie ich na ciele pacjenta za pomocą
symulacji świetlnej; ten rodzaj osłon stosowany jest w
obszarze działania wiązki pierwotnej.

 Za pomocą osłon kontaktowych, wykonanych najczęściej

z gumy ołowiowej, które są po prostu kładzione na ciele
pacjenta. Mogą być wycinane i być stosowane w polu
działania wiązki użytecznej lub stanowić rodzaj fartucha
do ochrony przed promieniowaniem rozproszonym.

Document Outline