Dispozitivul unui tomograf computerizat
Să luăm în considerare aranjamentul de bază al tomografiei computerizate.
Orice dispozitiv include:
- care include o sursă de raze X, detectori de semnale, un sistem care asigură mișcarea necesară a detectoarelor și o sursă;
- sistemul de conversie a informațiilor, care este înregistrat de detectoare;
- Un computer care efectuează calculele necesare pentru a obține o imagine;
- sistem de înregistrare, reproducere și afișare a imaginilor recepționate.
Diametrul diafragmei este de 70 cm, dar există dispozitive cu un diametru mare - 80-90 cm, care sunt utilizate în principal în oncologie, unde este necesar să se asigure o bună abordare patologică a accesibilității. Dacă este necesar, sistemul de scanare poate fi înclinat înapoi sau înainte la 30 de grade.
Portalul este caracterizat de parametrul - timpul de rotație - timpul de rotație completă a sistemului de detectoare de tuburi în jurul obiectului studiat. Cu cât este mai mare timpul de rotație, cu atât este mai mare rezoluția temporală, aceasta este de mare importanță pentru cercetarea proceselor rapide și a diagnosticării copiilor. De exemplu, timpul de rotație pentru tomografii utilizați în studiile de rutină este de aproximativ 0,5-0,8 s, pentru studii de inimă de 0,3-0,4 s.
Sistemul de scanare (portal) constă dintr-un sistem de detecție și un tub cu raze X. În a treia generație de tomografe, tubul și detectoarele sunt situate pe același cadru.
- detectoare de gaz conținând xenon;
- Solid-state, care sunt scintilație (au o combinație de cristale de săruri sau ceramică cu fotodiode) și semiconductori.
Practic, toate tomografiile computerizate utilizează detectori de stare solidă. Cu cât dimensiunea detectorului este mai mare, cu atât mai mare poate fi scanată zona într-o singură revoluție. Folosind detector de dimensiuni mai mari cuplate cu braț articulat rată ridicată permite o cifră de afaceri de mare viteză de scanare zonă destul de extinsă, ceea ce este important în diagnosticul copiilor, pacienții în condiții critice, în cercetare cardiace și așa mai departe. Aparatură pentru Tomografia computerizată a patra generație conțin 1400 până la 4800 de detectoare, amplasate pe inelul de pe cadru.
Să analizăm în detaliu dispunerea sistemului radiologic. Se compune dintr-un tub cu raze X și un generator. Un tub cu o putere de 30-50 kW funcționează într-un mod cu impulsuri cu o tensiune de 100-130 kW și o frecvență de impuls de 50 Hz. Tubul cu raze X are o răcire dublă: el este răcit de un ulei, care, la rândul său, este răcit de un ventilator sau de apă. Anodul rotativ al tubului pe partea inversă este acoperit cu grafit pentru a preveni supraîncălzirea. Absorbția componentelor radiației cu raze X moi este realizată folosind filtrare în tubul este colimatorul (dispozitiv special pentru obținerea de fascicule de lumină sau fascicule de particule paralele) pentru limitarea fluxului de raze X sau pentru a da o formă optimă.
Colimarea are loc automat atunci când grosimea de felii și numărul lor este selectată și nu este corectată manual. Prima colimație se efectuează în apropierea focarului, în cazul în care colimatorul staționar atașează un fascicul sau forma conică a fasciculului, în funcție de forma receptorului. Al doilea colimator dă fasciculului o formă care este necesară pentru un anumit studiu. Colimatorul suplimentar este aproape la același nivel cu corpul portbagajului și este necesar să se reducă zona penumbrei.
Cu cat obiectul este mai lung, cu atat mai mult este necesar pentru a studia si cu cat este mai incalzit tubul cu raze X. Datorită dilatării liniare inegale a materialelor, atunci când este încălzită, este necesar să se preîncălzească tubul înainte de inspecție și apoi să se mențină temperatura la un anumit nivel, astfel încât tubul să nu cadă. Pentru a vă asigura că tomograful este întotdeauna gata pentru scanarea imediată, încălzirea nu trebuie să fie mai mică de 10-12%.
Cum este scanat pacientul? Tubul cu raze X emite un fascicul colmatat, subțire, în formă de ventilator, cu raze X, perpendicular pe axa lungă a corpului. Un astfel de fascicul poate fi larg și poate acoperi întregul diametru al corpului și, prin reglarea colimării, grosimea sa poate fi variată, prin urmare, grosimea tăieturii subiectului de organ sau țesut variază. Radiația X transmisă prin corpul pacientului este fixată nu de un film, ci de un sistem de detectoare care au fost menționate mai sus. Fotonii cu raze X generează astfel semnale electrice în detectoare.
Cu cât intensitatea fasciculului primar care a atins detectorul este mai mare, cu atât este mai intensă semnalul electric rezultat. Astfel, este posibil să se calculeze atenuarea fasciculului primar prin fixarea intensității radiației transmise.
Procedura de obținere a unei tomograme se bazează pe următorii pași:
Restaurarea imaginii secțiunii studiate cu suma proiecțiilor colectate este un proces foarte dificil, iar rezultatul final este o anumită matrice cu numere corespunzătoare nivelului de absorbție al fiecărui punct individual.
Pentru a asigura o imagine clară, o poziție imobiliară a pacientului este o condiție importantă; orice mișcare duce la artefacte, cum ar fi dungi albe din elementele cu un coeficient ridicat de absorbție (de exemplu, oase) și benzile de culoare închisă prin intermediul unor structuri cu un coeficient redus de absorbție (aer), care pot reduce capacitățile de diagnosticare.
În plus față de tub, detectori și calculatoare, tomograful include o masă și un panou de control.
Masa scanerului constă dintr-o parte mobilă în care transportorul este montat pentru a așeza pacientul și de la bază. Mișcarea pacientului în plan orizontal în timpul scanării este efectuată cu ajutorul panoului de control în modul automat. Tabelul este coborât și ridicat atunci când pacientul este stivuit din sistemul de gestionare a tabelului.
Aici puteți afla mai multe despre istoricul dezvoltării CT și principiile fizice ale metodei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: