5.4.3. Спиральная компьютерная томография

Компьютерные томографы 3 и 4 поколений при выполнении срезов используют пошаговое движение стола, а вращение трубки или системы «трубка-детекторы» возможны только на один оборот с небольшим перебегом (до 40) для разгона и торможения системы. Затем меняется направление вращения для разматывания подводящих кабелей в обратную сторону. В связи с затратами времени на остановку трубки, детекторов, перемещение стола такие системы непригодны для исследования подвижных органов, а при динамических исследованиях, с введение контрастных веществ, в заданный промежуток времени можно выполнить ограниченное число срезов. Кроме этого не исключено, что изображения мелких структур не попадут в плоскости срезов и будут пропущены из-за дыхательных или других движений пациента.

Указанные недостатки отсутствуют у спиральных компьютерных томографов, обеспечивающих постоянное вращение рубки при непрерывном поступательном движении стола (рис. 76). По типу расположения системы «трубка-детектор» спиральные компьютерные томографы относятся к 3 и 4 поколению.

Рис. 76. Схемы устройства компьютерных томографов I – IV поколений (а - г)

Вращающийся внутри сканирующего устройства излучатель и детекторы находятся в постоянном электрическом контакте с неподвижными компонентами (источником питания и компьютерной системой) с помощью специальных контактных щеток соприкасающихся с параллельными контактными кольцами, расположенными в инертном газе.

Подача высокого напряжения на рентгеновскую трубку осуществляется сначала от генератора к скользящим кольцам, а затем через скользящие контакты с помощью второго трансформатора, смонтированного во вращающимся устройстве, оно поступает на рентгеновскую трубку.

Спиральная компьютерная томография обеспечивает время выполнения одного среза в пределах 0,75 – 1 с, при толщине восстанавливаемого среза 0,1  10 мм.

5.4.4. Электронно-лучевая компьютерная томография

Увеличение скорости выполнения срезов до значений, необходимых для исследования сердца и кровеносных сосудов, обеспечивает электронно-лучевая томография. Схема ЭЛТ представлена на рис. 77.

Рентгеновское излучение возникает при торможении потока электронов вольфрамовым анодом-мишенью. Но в отличие от обычных томографов при ЭЛТ создается большая разность потенциалов между источником излучения и анодом при расстоянии между ними около 1,5 м. Образуемый электронный луч фокусируется и направляется электромагнитными катушками на аноды-мишени в виде 210дуг радиусом около 1 м.

В нижней части сканирующего устройства смонтированы коллиматоры и фильтры, с помощью которых выбирается толщина среза в пределах от 1 до 10 мм. В верхней части, напротив вольфрамовых дуг-мешеней располагаются две неподвижные дуги с системой кадмиевых детекторов, оптически связанных с кремниевыми фотодиодами.

Системы ЭЛТ могут работать в трех режимах.

Рис. 77. Электронно-лучевой томограф: а, б – схема устройства, в – внешний вид

1. Пошаговая томография (аналог обычной КТ) – исследование при прерывистом движении стола.

2. Объемная томография (аналог спиральной томографии) – непрерывное движение стола, рентгеновский луч имеет спиралевидный ход вдоль исследуемой области.

3. Многосрезовая томография – одновременное получение срезов на 1 - 8 параллельных уровнях.

ЭЛТ обеспечивает время выполнения одного среза в течении 50 - 10 мс. Метод дает возможность изучать быстро протекающие динамические процессы и наиболее эффективен при проведении ангиографии.