Bevezetés a Cone-Beam CT fejezethez
A számítógépes röntgentomográfiához szükséges matematikai elmélet, az inverz Radon transzformáció már 1917 óta ismert, azonban a berendezések megszületése csak a XX. század második felében bekövetkezett informatikai fejlődésével vált lehetővé. Ezt követően a többféle elméleti kialakítási lehetőség közül viszonylag rövid időn belül kialakult és az 1980-as években széles körben elterjedt az ún. harmadik generációs felépítés.
Ezen berendezések legegyszerűbb változatainál ív mentén elhelyezkedő egyetlen detektorsorral történik az objektum letapogatása a röntgenforrás és a detektorsor egyidejű forgása mellett. Mivel az ilyen készülékek látómezeje (azaz az egy időben vizsgált terület nagysága a forgástengelyre viszonyítva) a berendezés hosszirányában az egyetlen detektorsor szélességének megfelelően igen kicsi, a felesleges dózis csökkentésének érdekében a röntgennyalábot a detektorsor aktív felületének megfelelően határolják (kollimáció), amely így a cső fókuszpontjából kiinduló vékony legyező alakot formál (fan-beam CT). A vizsgálat jelentősen gyorsítható további detektorsorok hozzáadásával, így a látómező növelésével. Ehhez azonban a röntgensugarat hosszirányban ki kell nyitnunk, hogy a teljes detektorfelületet megvilágítsa, így annak alakja egyre vastagabb legyezőre hasonlít. Ezeket több detektorsoros (multi detektor row CT, MDRCT) berendezéseket gyakran hívják többszeletesnek (multislice CT, MSCT) is, hiszen egyetlen körülfordulás alatt több rekonstruált szeletnek megfelelő nyersadat gyűjthető.
A mai modern készülékeknél akár 256 vagy 320 detektorsor is lehet egymás mellett, így a röntgensugarat térben szélesre kell nyitni, melynek alakja a síkbeli legyező helyett már inkább kúpra hasonlít (valójában hengerpalást alapú gúla). Emiatt sokszor ezeket a berendezéseket is kúpsugaras CT-nek (cone beam CT) nevezik a szakirodalomban, de a hétköznapi használatban a kúpsugaras CT olyan berendezés, melynek a detektora nem ívelt, hanem síkfelületű, és szélessége (a forgástengelyhez képest érintő irány) nagyjából összemérhető a hosszával (forgástengellyel párhuzamos irány). Ezek a berendezések a gyakorlatban kisebb és egyszerűbb felépítésűek, mint a harmadik generációs CT-k: a röntgencső és a detektor egy lassan forgó állvány ellentétes oldalára szerelve végzi a leképezést.
Az egyszerűbb és olcsóbb kialakításnak köszönhetően a kúpsugaras CT berendezéseket számos területen előszeretettel használják. Humándiagnosztikában elsősorban a fogászati radiológiában, az érrendszer kontrasztanyagos vizsgálataira (angiográfiás alkalmazás) és a fej-nyaki régió sugárterápia tervezésére alkalmazzák. Léteznek továbbá laborállatok és élettelen (in vitro és ex-vivo) minták vizsgálatára gyártott mikro-CT készülékek, valamint nyomtatott áramkörök és elektronikai alkatrészek vizsgálatára szánt ipari berendezések is.
A kúpsugaras CT technika előnyei közül talán a legfontosabb a detektorok finom pixelméretének és a nagy geometriai nagyításnak köszönhető kiváló, minden irányban azonos, izotróp térbeli felbontás, mely kialakítástól függően akár 1µm alatti is lehet. A berendezések általában kisteljesítményű röntgencsővel szereltek, ezáltal a pácienst és a vizsgáló személyzetet terhelő dózis csökkenthető. A kisebb röntgenteljesítmény a mintákat vizsgáló berendezéseknél lehetővé teszi a készülékek zárt, önárnyékolt kialakítását. Az egyszerű és flexibilis felépítésnek köszönhetően áruk általában kedvezőbb a harmadik generációs CT készülékeknél.
A kúpsugaras berendezések legnagyobb hátránya a kicsi dinamikai tartomány és magas képzaj miatti alacsony kontrasztfelbontás, mely a lágyszövetek vizsgálatánál jelentősen rontja a képek diagnosztikai értékét. Szintén probléma a hagyományos CT készülékekhez képest lassabb adatgyűjtés, emiatt a berendezések jelenleg alkalmatlanok kontrasztanyaggal végzett háromdimenziós dinamikus vizsgálatokra, viszont nukleáris medicinában használt stratégiák segítségével EKG vagy légzéskapuzott vizsgálatok ezekkel a készülékekkel is végezhetők.
Sidebar
Site Language: English
Theme: Tikinewt