5.8.2 Второй тип
Схема томографа второго типа, представленная на рисунке 5.17, имеет время измерения tизм=2c.
Используются несколько приемников, соединенных в блок. При увеличении шага по углу, число поворотов уменьшается. Применяются поступательное и вращательное движение.
|
|
|
|
Рисунок 5.17
Достоинства: получение высокой пространственной разрешающей способности при приемлемом времени сбора данных и восстановления изображения.
Недостатки: сложности, связанные с приемом и предварительной обработки информации.
5.8.3 Третий тип
|
|
|
|
Схема томографа третьего типа представлена на рисунке 5.18
Рисунок 5.18
Достоинства: исключение двух видов движения элементов сканирующего устройства (осуществляется лишь вращательное движение). Малое время сканирования за счет непрерывного вращательного движения.
Недостатки: существует необходимость создания высокоточной механической конструкции, обеспечивающей минимальное биение на оси подшипника.
Необходимость формирования веерного рентгеновского пучка с высокими показателями по равномерности. Необходимость создания стабильной линейки идентичных детекторов с высоким КПД. Необходимы вычислительные средства для обработки данных с высокой производительностью и в реальном времени.
Необходимы новая формула обращения, новые алгоритмы и конструкции.
5.8.4 Четвертый тип
Схема томографа четвертого типа представлена на рисунке 5.19
|
|
|
|
Рисунок 5.19
Недостатки: Сложности с построением круговой детектирующей системы, с высокими характеристиками.
5.8.5 Пятый тип
|
|
|
|
Схема томографа пятого типа представлена на рисунке 5.20
Рисунок 5.20
Состоит из круговой линейки детекторов и группы источников рентгеновского излучения.
Первой идею спирального сканирования запатентовала японская фирма TOSHIBA в 1986 году. T. Katakura с соавторами выполнили первое клиническое исследование на спиральном КТ в 1989 году.
Внедрение в 1989 году в медицинскую практику новой методики КТ-спиральной томографии явилось крупнейшим достижением за 20 лет ее существования, открыло принципиально новые возможности в диагностике целого ряда патологических состояний. Как известно, в обычной КТ однократное сканирование дает изображение одного слоя, соответственно, цикл сканирования повторяется после очередного перемещения стола столько раз, сколько послойных изображений нужно получить. В спиральной томографии осуществляется непрерывное движение трубки вокруг исследуемой зоны при параллельном равномерном продвижении стола с пациентом в продольном направлении. Траектория движения рентгеновской трубки к продольной оси исследуемого объекта приобретает форму спирали, что и дало название методу (рисунок 5.21).
|
а) - Схема обследования пациента на классических КТ. 1 – томография, 2 – прерывистое движение стола, 3 – команда задержки дыхания, 4 – томография, 5 – команда нормального дыхания, 6 – движение стола, 7 – реконструкция изображения. б) - Схема обследования пациента на спиральных КТ. Рисунок 5.21 |
В отличие от обычной КТ при спиральном сканировании конечная точка среза не совпадает с исходной из-за перемещения объекта во время сканирования.
Быстрая ротация излучающей трубки в спиральных томографах, отсутствие интервалов между циклами излучения для продвижения стола в следующую позицию значительно сокращают время исследования. Это приводит к повышению пропускной способности кабинета, облегчает исследование больных, которые не могут длительно задерживать дыхание, долго находиться в аппарате (травматические, больные дети, пациенты в тяжелом состоянии).
Высокая скорость сканирования позволяет получать значительно более четкие изображения с меньшими артефактами от физиологических движений. Новая технология улучшила также качество изображений движущихся органов грудной клетки, брюшной полости.
Снижение времени облучения делает метод КТ более безопасным для пациентов.
К преимуществам спиральной КТ необходимо отнести возможность реконструкции изображения в любой заданной плоскости. При спиральной томографии получаемые данные извлекаются из всего сканируемого объекта, что позволяет получать изображение любого зафиксированного слоя из отсканированного объема.
Томограф 6-ого поколения использует трубу детектора и конический пучок.
В таблице 5.3 приведены характеристики томографов в зависимости от поколения.
Таблица 5.3
Поколение |
Характеристика |
Кол-во источников |
Кол-во приемников |
Время сканирования одного слоя. |
Время сканирования слоев 3-х мерного объекта |
Примечание |
Первое |
Один пучок |
1 |
1 |
2мин |
- |
Применяется в промыш. томографии и нейрохирургии |
Второе |
Многократный луч, небольшой угол раствора , веерный пучок. |
1 |
8-30 |
20 с. |
- |
Применяется ограниченно |
Третье |
Широкий угол раствора, веерный пучок, вращат. движение |
1 |
500 |
2 с. |
~1 мин. |
Широко применяется |
Четвертое |
Широкий угол раствора, веерный пучок, вращат. движение |
1 |
1000 |
2 с. |
~1 мин. |
Широко применяется |
Пятое |
Многократный источник веерного пучка с меньшим механическим вращением |
5…20 |
500 |
0.4 с. –0.1 с. |
~20 сек. |
Ограниченно из-за высокой стоимости |
Шестое |
Многократный источник двухконусная геометрия, конусная геометрия |
200 |
5000 |
- |
20 мс |
Исследование инфаркта миокарда |