În sistemele de prima și a doua generație, tubul radiologic rotativ și cel transversal și unul sau mai mulți detectori sunt fixați rigid pe un cadru dreptunghiular. În procesul de investigare, cadrul se mișcă inițial pe corpul pacientului, deoarece lățimea fasciculului de raze X este insuficientă pentru a acoperi întreaga secțiune transversală a obiectului investigației. La sfârșitul mișcării liniare (transversale) a tubului, cadrul se rotește (se rotește) cu 1 grad și ciclul se repetă din nou. În total, se efectuează 180 de cicluri de mișcare rotațională translatoare. Astfel de dispozitive ar putea fi folosite numai pentru studierea obiectelor staționare, în special a capului. În prezent nu sunt utilizate.
În sistemele celei de-a treia generații, obiectul este scanat de o gamă largă de raze X în formă de fan, care acoperă complet corpul pacientului. Numărul de detectori este mărit la 250 ™ 1000. Când efectuați o tomogramă pe computer, tubul cu raze X și detectoarele opuse se rotesc în jurul pacientului pentru 360 de grade. Ciclul de scanare nu depășește 5-8 secunde, iar în cazul aparatelor moderne se reduce la 0,5-3,0 secunde. Acest lucru face posibilă limitarea efectului vaselor pulsatoare și al organelor în mișcare (inimă, diafragmă, stomac, intestin) asupra imaginii terminale și desfășurarea unor studii de ansamblu asupra întregului corp. Majoritatea tomografiilor moderne sunt sisteme de generația a treia.
Fig. Aparate de a doua generație (principiu de rotație-translație). Tubul cu raze X și detectoarele sunt fixate pe un cadru dreptunghiular.
În sistemele din a patra generație, detectorii sunt fixați rigid pe suprafața interioară a cadrului mașinii de scanare, rotația fiind efectuată numai de tubul cu raze X (fig.1-3). Timpul de întoarcere a unui tub în instalațiile moderne este, de asemenea, de 0,5-3,0 secunde. Parametrii principali ai sistemelor a treia și a patra generație sunt aproximativ egali, fiecare sistem are avantajele și dezavantajele sale. Imobili- tatea detectoarelor în instalațiile din a patra generație creează condiții mai favorabile pentru scanare, reduce numărul de artefacte, ceea ce determină unele dintre avantajele acestui tip de aparat. În același timp, acest design sa dovedit a fi insuficient de convenabil pentru realizarea unui CT multistrat care a apărut în ultimii ani. Aici avantajele sunt dispozitivele celei de-a treia generații.
Fig. Aparatele de a treia generație - tubul cu raze X și detectoarele sunt fixate rigid pe suprafața interioară a portalului. Atunci când portbagajul se rotește, tubul emite un fascicul de raze X în formă de ventilator subțire.
Fig. Dispozitivele detectorilor de a patra generație sunt fixate pe suprafața interioară a portbagajului, doar rotorul cu raze X se rotește.
Fig. Tomografia cu fascicul de electroni. Un fascicul de electroni este generat într-un accelerator de fascicule de electroni și direcționat prin bobine magnetice la un anod situat de-a lungul suprafeței interioare a unei platforme staționare. Radiația cu raze X care apare la anod se ciocnește și se îndreaptă spre detectoare situate, de asemenea, pe suprafața interioară a portbagajului.
În plus față de aceste tipuri de instalații, există un alt tip de studiu CT, care este definit ca CT cu fascicul de electroni, EBT sau CT ultrafast [28,44]. În astfel de sisteme, funcția tubului cu raze X se realizează printr-un accelerator linear compact. Accelerează electronii, formarea și orientarea spațială a fasciculului de electroni. Anodul și detectoarele sunt fixate de-a lungul suprafeței interioare a inelului portant, în jurul pacientului, sub formă de benzi continue. Atunci când electronii sunt decelerați, la anod este generată o radiație cu raze X, care este filtrată și colimată. Astfel, fasciculul de raze X obține o formă tipică de ventilator. Viteza de rotație a fasciculului de electroni și, în consecință, radiografia în jurul pacientului este de o mie de secundă. Acest lucru vă permite să obțineți mai multe imagini pe secundă la o singură rotație de 50-100 ms (0,05-0,1 s). Costul dispozitivelor pentru CT cu fascicul de electroni este mult mai mare decât instalațiile celei de-a treia și a patra generații. Utilizarea lor se limitează, de obicei, la cardiologie și cardiochirurgie, precum și la pediatrie și diagnosticul de urgență. Cea mai mare semnificație clinică a tomografiei cu raze electronice moderne este evaluarea neinvazivă a arterelor și inimii coronare, dar poate fi utilizată pentru studiul întregului corp.
CT CT multistrat (multyslice CT). Principiul scanării în mai multe straturi reprezintă următorul pas în dezvoltarea CT. Dispozitivul de recepție în astfel de aparate nu este unul, ci mai multe linii paralele de detectoare care funcționează sincron. Acest lucru face posibilă împărțirea fasciculului de raze X în formă de ventilator în mai multe straturi și obținerea simultană a unuia sau mai multor tomograme în timpul unei singure rotații a tubului cu raze X. Grosimea totală a straturilor tomografice extrase va fi egală cu grosimea inițială a fasciculului de raze X. Astfel, cu o valoare de colimație de 10 mm, se poate obține un tomogram de 10 mm grosime, două tomograme de 5 mm sau patru tomograme de câte 2,5 mm fiecare.
În fiecare dintre variantele prezentate, tubul cu raze X face o singură rotație în jurul obiectului, ceea ce poate reduce semnificativ încărcătura de radiație a pacientului și poate reduce dramatic timpul de scanare. Ultima circumstanță are o importanță fundamentală în studiul structurilor tubulare lungi, de exemplu, vasele și bronhiile situate perpendicular pe planul de scanare. Astfel, aorta poate fi scanată pe toată lungimea ei de la arc la bifurcare în 15-18 secunde. Pe de altă parte, posibilitatea de reducere a grosimii stratului tomografic la 2-3 mm, menținând în același timp timpul total de scanare și încărcarea prin radiație în comparație cu CT convențional, permite o creștere accentuată a rezoluției spațiale. Evident, îmbunătățirea CT cu mai multe straturi în următorul deceniu va fi direcția principală a dezvoltării metodei în ansamblu.
Trimiteți-le prietenilor: