Felhasználási lehetőségek

   Tankönyv Fizikusoknak  »  A röntgendiagnosztika alapjai  »  Kúpsugaras röntgentomográfia ( Cone-beam CT )  »  Felhasználási lehetőségek

Egyszerűbb kialakításuknak, kisebb méretüknek, alacsonyabb áruknak és működtetési költségeiknek köszönhetően a kúpsugaras CT berendezéseket nagyon széles körben használják.

A berendezések ugyan kiváló térbeli felbontású képet szolgáltatnak, de a humándiagnosztikai felhasználásukat korlátozza az alacsony lágyszöveti kontraszt, ami számos tényezőre vezethető vissza: alacsony röntgenteljesítmény miatti nagyobb képzaj, detektorok kicsi 12-14 bites dinamikai tartománya szemben a humán berendezések 16 bitjével, a széles röntgennyaláb miatti magas szórt sugárzás. Ennek ellenére magas kontrasztú objektumok, pl. csontok vizsgálatára kiválóan alkalmasak, és ennek köszönhető, hogy egyik legelterjedtebb felhasználási területük a fogászati diagnosztika és implantáció tervezés. A fogászati CBCT-k előnye, hogy alacsony dózisterheléssel járnak a páciens számára, kisméretűek, így a legtöbb fogászati laborban és rendelőben elhelyezhetők. Alacsony dózisuknak köszönhetően felhasználhatók PET és SPECT vizsgálatok minőségének javítására, elsősorban az elnyelési korrekcióhoz szükséges elnyelési térkép mérésére. További előnyük, hogy hasonlóan a SPECT és PET készülékekhez a kúpsugaras berendezés normál légzési ritmus mellett, lassú forgással végzi az adatgyűjtést, szemben a diagnosztikai CT-k gyors egyetlen légzési fázisban végzett méréseihez, így a rekonstruált térfogatok pontonkénti megfeleltetése (ún. koregisztrációja) könnyebben és pontosabban megvalósítható.

A laborállatok vizsgálatára használt preklinikai CT berendezéseknél szinte kizárólag kúpsugaras CT technológiát használnak. Az alkalmazási területek itt is elsősorban a nagy kontraszttal rendelkező objektumok igen nagy térbeli felbontással való tanulmányozására irányulnak: csontrendszer és tüdő vizsgálata, TBC kutatás, kontrasztanyagos vizsgálatok, fejlődési rendellenességek vizsgálata, daganat terápiás szerek hatékonyságának nyomon követése. Légzés és EKG jel egyidejű detektálásával légzés és EKG kapuzott vizsgálatok is végezhetők. A kúpsugaras CT készülékek kiváló kiegészítői a preklinikai PET és SPECT készülékeknek, segítségükkel a SPECT és PET térfogatban látható eltérések koregisztrációt követően pontosabban lokalizálhatók. Hasonlóan a humán készülékekhez a CT térfogat elnyelési korrekcióra is felhasználható, de újabban a CT nagyobb térbeli felbontását igyekeznek kihasználni a PET és SPECT képek rekonstrukciója során is, prior-based rekonstrukciós eljárásokban és a résztérfogat hatás (partial volume effect, PVE) korrekciójában is.

16. ábra Élő egérről készült mellkas CT felvétel. A felvételen jól elkülöníthetők a magas kontrasztkülönbséggel rendelkező szövetek (tüdő, bordák, csigolyák keresztmetszetei, valamint a bőr alatt körkörösen elhelyezkedő sötétebb zsírszövet).

17. ábra Élő egérről készült teljes test CT felvétel. Az egér háromdimenziós csontvázának kétdimenziós vetülete maximum intensity projection (MIP) megjelenítéssel (térfogat mérete:768×768×2560 voxel , voxel méret: 39µm).

 
A berendezéseket gyakran használják élettelen (ex-vivo) minták vizsgálatára is, melyek lehetnek szövetminták, műtéti kimetszések (pl. magas kontraszttal rendelkező meszesedést tartalmazó daganatok mintái), vagy régi patológiai vagy anatómiai készítmények.
A kúpsugaras CT készülékeket azonban nem csak orvos biológiai, hanem ipari célokra is terveznek és gyártanak. Ezek közül a leggyakoribb felhasználás a különféle elektronikai alkatrészek ún. nem roncsoló technikával való tesztelése (non destructive testing), melynek során nyomtatott áramköri elemek beültetését, forrasztását lehet kiváló felbontással (<1µm) vizsgálni és akár három dimenzióban megjeleníteni. A berendezések nem csak minőségellenőrzésre, hanem az áramköri elemek bekötéseinek elemzésével akár azok nyomtatott áramköri rajzának visszafejtésére (reverse engineering) is alkalmasak.

18. ábra