CT diagnostika - Univerzita Karlova · 2009. 4. 23. · Generace CT přístroj ... • Negativní – vzduch (virtuální kolonoskopie) – voda (žaludek, rektum) • Pozitivní
Post on 20-Dec-2020
0 Views
Preview:
Transcript
CT diagnostika
Martin Horák
RDG oddělení nemocnice Na Homolce
2
CT – Computed Tomography
• „výpočetní tomografie“• „počítané zobrazování v řezech“• Objekt je zobrazován (řezán) v transverzální rovině (axiální skeny).• Zobrazení částí pacienta v rovině kolmé na dlouhou osu těla.• Při naklopení gantry ±30° semikoronární rovina• Zobrazovací přístroj sloužící převážně k diagnostice • Využívá rentgenové záření k tvorbě obrazu (paprsky X)
– „brzdné záření“ elektronů dopadajících na anodu z těžkých kovů (W, Re, Mo)
• Měří se úbytek záření při průchodu pacientem – absorbce– Různé látky různě absorbují, čím větší atomové číslo tím více
3
CT – historie• G. Hounsfield a A. MacCormick
– 60. léta vývoj– (Nobelova cena 1978)
• 1. CT v r. 1971– Matrix 80x80 bodů– akvizice jednoho obrazu v minutách
4
Generace CT přístrojů1. Translačně-rotační pohyb, 1 detektor2. Translačně-rotační pohyb, více detektorů3. Pouze rotační pohyb, sektor detektorů4. Rotující rentgenka a detektory po obvodu
– x. EBG – electron beam gun – Imatron / GE (velmi krátká akvizice dat cca 50ms)
5. Helikální vyšetřování – „slip ring“, 1 pás detektorů6. Multi-row detector CT (MDCT)
• 2; 4; 6; 8; 10; 16; 40; 64; 256; 320• DSCT 2x64 – dvě lampy + dva detektorové pásy
(časové rozlišení cca 80ms)(možnost využití duální energie 80kV a 140kV)
5
Výhody 6. (7.) generace CT (MDCT)• Velmi tenké řezy šíře 0,6 - 0,75mm• Na jeden sken 12-40mm tkáně (cca 20mm)• Velmi krátká akvizice 0,3s za otočku lampy• Helikální vyšetření těla trvá – 6s - 15s• Výkonné keramické detektory• Nízká radiační zátěž• Výkonné počítače rekonstruují 6 obr./s• Matrix obrazu 512x512 bodů
6
Typy vyšetření na CT
: Sekvenční (krokové)– incrementální (mozek, páteř)– dynamické (perfuze)
: Helikální (kontinuální, nesprávně spirální) (podstatně rychlejší – mírně nepřesné)
data se sbírají šikmo
7
Obraz• Mnohonásobnou projekcí bodu při měření absorbce ve
tkáni se získávají hledané body – pixely• CT využívá radiální náběr dat• Primární „Raw data“, ze kterých se generuje obraz• K výpočtu - Fourierovy transformace• Každá vrstva má svoji tloušťku měříme
objemové body – voxely• Absorbce na CT – Denzita (HU)
škála šedi 212 – 4096 odstínů– vzduch –1000HU– voda 0HU
-1000 -100 0 +200 +1000 +3095HU
vzduch tuk voda k.l. kost kov
měkké tkáně
8
Standardizace RDG dat - DICOM• V 90. letech se sjednocuje datová platforma• DICOM – formát medicínského digitálního
obrazu• DICOM objektový soubor• Nejčastější vnitřní soubor jpeg (16 bitů)• Každá modalita umí DICOM!• Každý DICOM obraz má jedinečnou identitu
na světě
9
Zobrazování na MDCT
• Náběr dat je v objemu – volná rekonstruovatelnost do různých šíří vrstev
• Izotropní voxel – stejná velikost v ose z• Pro většinu vyšetření – diagnostiku –
3-5mm řezy stačí• Širší řezy vznikají zprůměrňováním tenkých řezů
z úzkých detektorů
10
Kernel(filtr)
• Nízké– měkké tkáně
• Vysoké– kosti– HRCT
11
Kontrastní látky• Negativní – vzduch (virtuální kolonoskopie)
– voda (žaludek, rektum) • Pozitivní - jodové k.l. (i.v. i per os) 40-100ml
– Jód – prvek s vysokým atomovým číslem– Denzita (absorpce) stoupá lineárně s koncentrací
jódu v daném místě– Různé energie jsou pohlcovány různě v různých
látkách (DSCT)
12
Postprocessing• Pracuje se s hotovými obrazy naskládanými
do balíku dat – volum pacienta – DICOM• Ideální nejtenčí možné skeny 0,6-2mm v
nízkých kernelech 10-20 • Vysoké kernely 60-90 – velmi stoupá šum
– pouze u MPR rekonstrukcí kostí
• Ideální překryv skenů 50% (rekonstrukční inkrement – 0,5)
13
2D zobrazování
1. Axiální skeny– nejpřesnější– nejspolehlivější– bez zkreslení
14
2. MPR – Multiplanární rekonstrukce• Jakákoliv jiná rovina než axiální počítaná ze za sebou
jdoucích axiálních skenů (z volumu dat)
15
3D zobrazováníZ volumu dat - podle limit denzit a úhlu pohledu se
generuje obraz1. SSD – shaded surface display – zobrazuje se povrch
(již málo využívaný nahrazen VRTem)2. VE – virtuální endoskopie – zobrazení průletu trubicí
(céva, bronchus, střevo)
3. MIP – maximum intensity projection(nejjasnější bod se promítá na stínítko za objektem)
16
4. VRT – volume rendering technique• Komplexní rekonstrukce – limity denzit a
průhlednosti (intenzita barvy=denzita objektu)
17
Postprocessing• subtrakce, ořezy, fúze• editace objektu - „vykostění“
(filtrace rozsahu denzit ve volumu dat)
18
Co tedy s daty? – DICOM daty (CAD)• Rekonstrukce MIP, VRT + manipulace• Fúze• Perfuzní mapy• Tracking cév, objemů• Segmentace • Rastry• RAW data• Virtuální zobrazení
19
Rekonstrukce VRT, MIP• Nové VRTy (hlavně pro MR)
– CT VRTy propracované, snaha zobrazit podstatné, práce se světlem a stínem, barvou
• Možnost manipulací – Oddálit (vykloubit) kosti v kloubu –
hodnotit kloubní plochy– Samostatná manipulace jen s částí objektu
20
Fúze dat• Porovnat obrazy CT či MR proti sobě• Porovnat obrazy CT/CT či MR/MR proti sobě
časově posunuté• Porovnat UZ/CT/MR, CR/CT• Sledovat vývoj• PET/CT
21
CT perfuze mozku
CT 1. TTP CBF CBV po trombolýze
CT 1. TTP CBF CBV CT 2. bez Tr.
Časné stanovení poškození mozku ischemií – velikost penumbry
22
Perfuzní mapyPerfuze – dynamická studie postkontrastně• Perfuze mozku CT/MR – fungují v praxi• Perfuze jiných orgánů či tumorů• Možné udělat perfuzní mapy u CT břicha
ze 3-5 měření ?
23
Tracking cév, objemů• Snaha odlišit určitou strukturu, tu poté
zvýraznit, zobrazit v MIP, VRT– Zobrazit průběh – cévy, bronchů, střeva
• „Natrekovaný“ orgán natáhnout a zobrazit• Zhodnotit sílu stěny orgánu
– Najít okraje orgánu, změřit objem• Rozlišit na ledvině kůru a dřeň• Spočítat objem plíce a objem bronchů
– Najít okraje patologie – tumor, ložisko
• Najít a vypočítat objem volné tekutiny v hrudníku nebo v břiše
• Spočítat objem hematomu,tekutiny
24
Segmentace• Využití MR k selektivní segmentaci
vybrané tkáně, zobrazit, počítat objem– Chrupavka– Kostní dřeň– Ložisko– Cévy
25
Rastry• Na různých snímcích mají orgány určitý
charakter• Charakter se mění i po podání k.l. i.v.• Lze hodnotit podle rastru typ patologie
– Tvorba knihoven patologií
26
RAW data
Systémy umí počítat z RAW dat MPR a tenký MIP
• Je možné tvořit přímo VRT• Je možné RAW data přímo analyzovat
27
Virtuální zobrazení• Virtuální colonoskopie• Virtuální bronchoskopie• Virtuální arterioskopie• Virtuální pohyb v těle
28
Virtuální colonoskopie CTc (VCT)• Diagnostika lézí• Měření objemu lézí• Infiltrace okolí
29
CT enterografie• Naplnění střev manitolem• Střeva distendovaná• Tracking?• Hodnocení vaskularity stěny?• Lymfatické uzliny (CAD)
30
Firmy nezahálejí …• Stálý vývoj nového software na komerční bázi• Přizpůsobování požadavkům zákazníků• Vysoká cena za licence• Tvorba balíčků pro různé aplikace
31
Virtuální bronchoskopie
32
Zobrazování srdce • Nutnost zastavit srdce• EKG triggering, gating, pulsing
33
pCT orgánů• Sledování sycení jaterního parenchymu• Játra mají dva přítoky krve
34
Práce v volumem• Segmentace
– Odstraňování kostí
35
DSCT• Dvě lampy, možnost dvojí energie• Jód pohlcuje jinak než vápník
36
DSCT – perfuze tkáněmi - plíce• Embolie do plic – trombus uzavírá tepny v
plicích – zhoršené okysličování krve
37
DSCT – analýza kalcifikací v cévách• Kalcifikace v cévách • Zhoršené hodnocení
průsvitu cév
38
Co dále?• Nové přístroje poskytují nové možnosti• Je na nás zda jsme schopni je využít.
• Slučování přístrojů PET/CT, PET/MR, SPECT/CT– Radiologické metody – přesnou anatomii– Nukleární metody – vysokou senzitivitu a
metabolickou aktivitu
39
Fúze (CT/PET)
40
Fyziologická akumulace FDG
Stp. resekci žaludku
41
PET/CT - LymfomIniciální stagingHypermetabolická ložiska odpovídají zvětšeným LU na krku, v mediastinua retroperitoneu. Nález svědčí pro viabilníNádor v LU
Kontrola po 2. cyklu CHTSnížení metabolizmu glukózy ve zmenšujících se, ale stále ještě oproti normálu zvětšených LU svědčí pro dobrou odpověď nádoru na léčbu a postupnou ztrátu viability nádorových buněk.
42
Metabolizmus glukózy v maligních jaterních lézích
CHCA FDG PET- „horká léze“- popř. pouze lem
HCC FDG PET – dle diferenciace
Mestázy (CRC) FDG PET- „horká léze“
Děkuji za pozornost
top related