Физические основы метода

Рентгеновская плотность вещества мозга определяется, главным образом, содержанием воды, а также липидов и некоторых металлов (железа, кальция). При увеличении в ткани числа атомов с более высоким атомным весом (железа, кальция, а при контрастном усилении - йода) рентгеновская плотность нарастает, при увеличении содержания воды и нейтрального жира - уменьшается. Степень ослабления рентгеновского излучения в тканях определяется двумя основными процессами: фотоэлектрическим эффектом и комптоновским рассеиванием. Фотоэлектрический эффект характерен для атомов с большим атомным весом и заключается в полном поглощении энергии квантов электронами, находящимися на высоком энергетическом уровне - К -слое. При этом поглощаются только кванты, имеющие энергию, близкую к энергии электронного К -слоя. Получив дополнительную энергию, эти электроны преодолевают силу притяжения ядра и испускаются атомом в окружающую среду. В основе комптоновского рассеивания лежит такое взаимодействие квантов с электронами, при котором они не поглощаются, а отклоняются от первоначального направления и в связи с этим не попадают на детектор излучения. Вероятность комптоновского рассеивания прямо зависит от плотности электронов в ткани. В связи с тем, что степень ослабления рентгеновского излучения в объекте определяется двумя разными процессами, причем удельное значение каждого из них зависит как от атомных характеристик изучаемой ткани, так и от энергии квантов, предприняты попытки рассчитать вклад фотоэлектрического эффекта и комптоновского рассеивания в величину КП при использовании рентгеновского излучения разной энергии. Данный подход определяется как аналитическая компьютерная томография или метод дуальных энергий. В настоящее время потенциальные диагностические возможности этого метода не могут быть полностью реализованы в связи с недостаточной измерительной точностью большинства используемых компьютерных томографов.

Артефакты

При КТ могут возникать артефакты, которые затрудняют анализ изображения.Принято выделять следующие артефакты: 1. Артефакты усреднения могут привести к появлению на томограммах изображений структур, которые в действительности не существуют. Это связано с тем, что тональность каждого элемента изображения определяется усредненной величиной КП в соответствующем объемном элементе изучаемого слоя. Если, например, в этот элемент будут входить воздух и костная ткань, то суммация их КП может дать величину, соответствующую мягким тканям. То есть, появится изображение структуры, не существующей в реальности. Из-за эффекта усреднения значительно ухудшается визуализация мелких зон патологических изменений в тех случаях, если к этим зонам примыкают структуры с очень высоким или очень низким КП. В связи с этим плохо выявляются лакунарные инфаркты, небольшие метастазы, микроаденомы гипофиза, мелкие невриномы и другие патологические процессы в задней ямке черепа и на основании мозга. 2. При движениях головой во время исследования на томограммах возникают артефакты в виде расходящихся гипо- и гиперденсивных лучей, а также отмечается нечеткость изображения и двойной контур структур. Aртефакты от движения существенно ухудшают изображение, если они имеют периодический характер, например, при треморе головы. Уменьшение влияния этих артефактов достигается укорочением времени сканирования и хорошей иммобилизацией больного, иногда вплоть до кратковременного наркоза (рис. №30 ris30.htmris30.htm). 3. Часто отмечаются гипо- или гиперденсивные прямые линии, отходящие в виде лучей от костных выступов лобной и затылочной костей, и горизонтальные гипо- и гиперденсивные полосы, пересекающие заднюю черепную ямку - артефакты Хаунсфилда (артефакты от объектов с высокой степенью поглощения)( рис. №23 ris23.htmris23.htm). Создают артефакты, ухудшающие качество КТ изображения, металлические предметы (шпильки, серьги и т.п.), находящиеся в зоне сканирования. 4. Артефакты связанные с дефектом детекторов и нарушением математической обработки изображения. При нарушении работы детекторов на томограммах могут появиться артефактные изображения кольцевидной или линейной формы. Ряд артефактов связан с нарушениями в программе реконструкции изображений. Важным показателем, влияющим на качество изображения, является величина отношения сигнала к шуму. При увеличении дозы облучения величина этого отношения становится больше, что улучшает качество томограммы.

(пояснение) До контрастного усиления отмечаются деформация и смещение влево ствола мозга и IV желудочка. Участков изменённой плотности в веществе мозга не выявляется (изоденсивный очаг). Имеются артефакты в виде горизонтальных полос изменённой плотности между пирамидками височной кости (артефакты Хаунсфилда). В проекции правого мостомозжечкового угла наблюдается несколько неравномерное накопление контрастного препарата в виде зоны округлой формы с чёткими и ровными границами. Данная зона на значительном протяжении прилежит к внутренней поверхности пирамидки височной кости (невринома слухового нерва). В опухоли, возможно, имеются участки некротических изменений, соответствующие местам с менее значительным накоплением контрастного вещества.