Современные виды томографии - часть 1

 

  Главная      Учебники - Компьютеры     Современные виды томографии - 2006 год

 

поиск по сайту                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..

 

 

Современные виды томографии - часть 1

 

 

 5 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Мировые  тенденции  в  области  медицинского  приборостроения  в  по-

следние годы претерпели значительные изменения. В основном это вызвано 
необходимостью повышения качества диагностики, что приводит как к соз-
данию новых высокоинформативных диагностических приборов, так и к со-
вершенствованию традиционных технологий. 

Современный  уровень  медицинской  техники  позволяет  выявить  струк-

турные и функциональные изменения одного и того же органа  с помощью 
устройств, имеющих различный принцип действия, при этом достоверность 
полученных  данных  будет  сопоставима.  В  подобных  условиях  на  первое 
место выходит информационная составляющая исследований. 

На данном этапе одним наиболее информативных методов является то-

мография,  дающая  намного  больше  информации  о  каждом  элементарном 
объеме  исследуемого  объекта,  чем  другие  известные  методы  диагностики. 
Термин "томография" произошел от двух греческих слов: 

τομοσ - сечение и 

γραϕοσ - пишу  и  означает  послойное  исследование  структуры  различных 
объектов.  Существует  несколько  видов  томографии:  рентгеновская,  элек-
тронно-лучевая,  магнитно-резонансная,  позитронно-эмиссионная,  ультра-
звуковая, оптическая когерентная томография и др. Но суть всех видов то-
мографии  едина:  по  суммарной  информации  (например,  интенсивности  на 
детекторах  или интенсивности эхо-сигнала), полученной  от  некоторого  се-
чения  вещества,  нужно  определить  локальную  информацию,  а  именно 
плотность вещества в каждой точке сечения.

 

Информативность и достовер-

ность каждого из них зависит от целого ряда факторов, определяющих ко-
нечный  результат  исследования,  в  том  числе  и  от  принципа  действия  уст-
ройства. 

 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 

AC – переменный ток 
ACR – Американский Колледж Радиологии 
ANSI – Американский национальный институт стандартов 
BW - ширина частотной полосы пропускания; 
CNR – отношение контраст/шум  
DC – постоянный ток 
DICOM – стандарт передачи и хранения медицинских изображений 
EPI – эхо-планарное отображение 
ETL - длина эхо-трейна (для ряда последовательностей;); 
FA - угол отклонения, используется для ряда последовательностей; 
fastGRE – быстрое градиентное эхо 
FID – спад свободной индукции 
FLAIR – испульсная последовательность с подавлением сигнала от дви-

жущихся жидкостей 

fMRI – функциональный МРТ 
FOV – поле сканирования 
FSE – быстрое спин-эхо  
GRE – градиентное эхо 
HL7 – стандарт обмена текстовыми данными  
IR – инверсия-восстановление 
ISO – Международная Организация по Стандартизации 
MinIP – проекция минимальной интенсивности 
MIP – проекция максимальной интенсивности  
MIR – Институт Радиологии Маллинкродта 
NEMA – национальная ассоциация производителей электронного обору-

дования 

NEX - количество возбуждений выбранного слоя. 
OSI – стандарт взаимосвязи открытых систем 
PACS – система обработки и хранения данных 
PC – фазоконтрастная ангиография 
PD – протонная плотность 
ppm – миллионные доли 
RSNA – Радиологическое общество Северной Америки 
SAR – коэффициент поглощенного излучения 
SE – спин-эхо 
SNR – сигнал /шум 
STIR – инверсия восстановление с коротким Т1 
T1 – время спин-решеточной релаксации 
T2 – время спин-спиновой релаксации 
TE - время появления эхо-сигнала; 

 7 

TI - время инверсии (интервал между инвертирующим и 90

° импульса-

ми), используется для ряда последовательностей; 

TOF – Времяпролетная ангиография 
TR - период повторения последовательности; 
USFDA – управление по санитарному надзору за пищевыми продуктами 

и медикаментами США  

АЦП – аналого-цифровой преобразователь 
ИП – импульсная последовательность 
ИТ – информационные технологии 
КИС – клиническая информационная система 
КТ – компьютерная томография 
ЛВС – локальная вычислительна сеть 
МРА – магнитно-резонансная ангиография 
МРС – магнитно-резонансная спектроскопия 
МРТ – магнитно-резонансная томография 
ПЭТ – позитронно-эмиссионная томография 
РЧ – радиочастота 
СИЛД – системы интеграции лучевой диагностики 
ФДГ – фтордезоксиглюкоза 
ФЭУ – фотоэлектронный умножитель 
ЯМР – ядерно-магнитный резонанс 

 

ГЛАВА 1. КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ 

1.1. История возникновения и развития 

Среди  всех  существующих  томографических  методов  особого  успеха 

достигла  радиационная  (рентгеновская)  компьютерная  томография  (КТ). 
Предпосылкой  её  появления  послужили  недостатки  обычной  рентгеногра-
фии, породившие идею получения не одного, а ряда снимков, выполненных 
под разными ракурсами, и определения по ним путём математической обра-
ботки плотностей исследуемого вещества в ряде сечений. Преимуществами 
КТ по сравнению с традиционной рентгенографией стали: 

-  отсутствие теневых наложений на изображении; 
-  более высокая точность измерения геометрических соотношений; 

чувствительность на порядок выше, чем при обычной рентгенографии. 

 

Впервые  задача  реконструкции  изображения  была  рассмотрена  в 1917 

году австрийским математиком Иоганном Радоном, который вывел зависи-
мость поглощения рентгеновского излучения от плотности вещества на не-
котором луче зрения. Данная задача на много лет была отложена в сторону, 
и  лишь  в 1956-58 гг.  советские  учёные  Тетельбаум,  Коренблюм  и  Тютин 
разработали  первую  систему  реконструкции  рентгеновских  медицинских 
изображений. 

Метод  компьютерной  томографии  в 1961 г.  предложил  американский 

нейрорентгенолог  Вильям  Ольдендорф,  а  в 1963 математик  Алан  Кормак 
(США) провел лабораторные эксперименты по рентгеновской томографии и 
показал выполнимость реконструкции изображения. Первая вполне качест-
венная томограмма головного мозга человека получена в 1972 году (рис.1) [4].  

  

 

Рис. 1. Первый КТ сканер (а) и первая томограмма головного мозга (б) 

В 1973 инженер-исследователь  Годфри  Хаунсфилд  (Великобритания) 

разработал  первую  на  западе  коммерческую  систему - сканер  головного 
мозга английской фирмы EMI. Он позволял получать изображения с разре-
шением 80х80  пикселей  (размер  пиксела 3 мм).  Получение  одного  изобра-
жения требовало 4,5 на сбор данных и 1,5 мин на реконструкцию. Высокая 
продолжительность  исследования  накладывала  ограничение  на  область  ис-
следования  и  первый  томографы  использовались  только  для  исследований 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..