Scan módok, CT
Két adatgyűjtési módszerek a számítógépes tomográfia: inkrementális és spirális szkennelés.
A legegyszerűbb módja annak, hogy gyűjtsön adatokat egy körökre CT. Ez a módszer lehet osztani két fő lépésből áll: az adatok megszerzése és elhelyezése a páciens (9. ábra). [60]. Lépésben adatok felhalmozódása vagy kevesebb) a páciens mozdulatlan marad, és az X-sugár cső képest elfordul a beteg felhalmozni egy teljes készlet kiemelkedéseket meghatározott letapogatási helyen. A beteg pozicionálása lépésben (1e több) adat nem halmozódnak, és a beteg mozog egy olyan helyzetbe, amelyben a következő adatgyűjtési lépésre. A kép rekonstruálható teljes adatbázisba.
Ábra. 9. Az áramkör a vizsgálati lépésben szkennelés: 1 - adatgyűjtő, 2 -movement 3. táblázat - lélegeztetés késleltetés parancs 4 - adatgyűjtés, 5 - parancs normál légzés, 6 - mozgás 7. táblázat - képrekonstrukciós
A gyakorlatban, kétlépéses vizsgálati konfiguráció használható.
1. A forgó fénynyaláb besugárzására felhasznált több többcsatornás detektorok. És a forrás és a detektor szerelt gerenda, forgatható folyamatosan a beteg körül több mint 360 ° C.
2. A beállított érzékelők van szerelve az álló gyűrű. Belül vagy kívül a gyűrű X-ray cső, amely folyamatosan forog a beteg körül.
A beteg mozgása az adatgyűjtés során különböző pozíciókban a cső okoz képhibával, amely korlátozza a területén diagnosztikai alkalmazások.
Bonyolultabb a spirális (helikális) vizsgálat, amely tette lehetővé a megjelenése a bak szerkezet egy csúszógyűrűs, amely lehetővé teszi a cső és a detektorok folyamatosan forog. Az első spirális letapogatás ötlet szabadalmaztatta a japán cég „Toshiba” 1986-ban 1989-ben, a csapat által vezetett T. Katakura végrehajtotta az első klinikai vizsgálat a spirál-CT.
A fogva helikális CT folyamatos felhalmozódása adatok egyidejűleg végezzük a a páciens mozgása révén a keret (ábra. 10). Offset betegek látható egy keretben forgalom, a
tvetstvuet sebesség tábla mozgását. Mivel az adatok tárolása folyamatos, a terhelhetőség, a spirális CT közel 100% -os, és a feltérképezése a képalkotó kötet gyorsabban megy végbe. Általában, ha a kép rekonstrukció spirál CT használ interpolációs algoritmusokat azonosítani közös adathalmazt kell építeni egy külön szelet képek minden helyzetben az asztalra. Két rekonstrukciós algoritmus: -Széles 360 ° és 180 ° -Széles lineáris interpolációval. [36]
Ábra. 10. A spirális letapogató rendszer
Az algoritmus 360 ° -s interpolációt használ 360 ° -s gyakorisága adatgyűjtésre nyert adatok forgó 360 °, azonosak lesznek hiányában a beteg mozgása, állandó zaj és más hibákat. Ez algoritmus két adatsor nyert forgása 360 °, hogy megbecsüljük egy sor nyúlványok egy előre meghatározott helyzetben.
Az algoritmus 180 ° -s interpoláció (vagy extrapoláció algoritmus) használt 180 ° -s gyakorisága az adatgyűjtés, ha azt feltételezzük, hogy a két mérés ugyanazon az úton, de az ellenkező irányba (180 ° -kal elforgatva) azonos mozdulatlan betegek nincs zaj változások és egyéb hibákat. Minden kép szelet adathalmazt két
- nagyobb térbeli felbontás tengelye mentén a 2;
- nagyobb sebesség tanulmányok;
- megszerzése nagyobb térfogatú kép a beállított paraméterek;
- racionális cső erőforrás-felhasználás.
A több (K) sorai érzékelők lehetővé teszi, hogy az eredetileg röntgennyaláb a N gerendák (a nyílás az egyes érzékelő sor egyenlő 1 / K komplett kollimációs a gerenda). A multislice CT rendszerben, a felbontás tengely mentén 2 (szeletvastagság) határozza meg a detektor kollimációs rendszer (ábra. 11). A multislice képalkotó sugárnyaláb nem csak
Ez kiterjeszti a síkban a keret, de eltér attól. Ez az úgynevezett kúp nyaláb geometria és az eredményeket a rekonstrukció speciális algoritmusok. Mivel a lapolvasó egy viszonylag kis számú sorok érzékelők és ennek megfelelően viszonylag kis kúpos gerendák képrekonstrukciós- algoritmusok használhatók, amelynek célja a sugár párhuzamos sugarak.
A szeletvastagság kiválasztott szkennelési többrétegű kombinációját szomszédos sor érzékelők segítségével kollimátor rendszer [7]. Abban az esetben, ábrán látható. 11, lehetőség van adatok gyűjtésére egyidejűleg négy szeletvastagság 5; 2,5; 1 mm-es vagy két 0,5 mm vastag szeletekre. Meg kell jegyezni, hogy a szelet lehet rekonstruálni, amelyek vastagsága nagyobb, mint a halmaz az ellenőrzést, de fordítva nem.
Ábra. 11. multislice leolvasó
A 16-szelet szkennerek minden gyártó használja a hibrid mátrix, amely lehetővé teszi, hogy képeket egy szelet vastagsága 0,6 mm. A modellek különböző méretűek, és teljes szélessége a detektor tömb és minden gyártó azt állítja, hogy az optimális tervezési fejlett. Optimalitás építési függ az összes paramétert figyelembe venni (a különbség
döntéseket a 2 tengelye a vizsgált anyag mennyiségének, sugárzási dózis), és az eredmény egy kompromisszumos megoldás. Ez nyilvánvalóvá válik a szív vizsgák. ahol a legmagasabb követelményeknek.
Ábra. 12. Elhelyezkedés detektorok szeleteljük a 4 (a), és 16-szelet (b) CT
A spirális letapogató kell adnia spirális pályán vagy a pályán p (pitch). Számszerűen, a pályán az aránya a mozgás mértékét s, mm, a keretprofil során teljes körülfordulása a D vastagság, mm, egy szelet, amely lehetővé teszi, hogy megbecsüljük a számú szomszédos szeletek, kapott mozgatásával viszont táblázat egy keretben:
A többrétegű spirális CT csökkenti redundáns mérések és hatékonyságának javítása a 7-mintavétel a teljes adathalmazt fontos kiválasztani a pályát, mert az adatokat a kiválasztott pályára többször lehet mérni különböző sorokban detektorok.
Egy egyrétegű spirál pásztázó nyaláb leír egy spirál a beteg körül, minden egyes pontja, amely be van állítva nyaláb kiemelkedések. Amint a fentiekben említettük, a vetítési adatok kerülnek bemutatásra, időszakonként a 180 °, így a két mérést ugyanazon az úton az ellenkező irányba azonos lesz állandó külső tényezők. Hatékonyságának értékeléséhez használja ezt a periodicitás átrendezheti a mérési eredményeket. 2. lépés végén axiálisan 360 ° interpolációval erőssége egyenlő az I vagy pD, míg a szilárdság 180 ° interpoláció ez n / 2, vagy
(P / 2) D. Ez magyarázza, hogy a 180 centes interpoláció ad jobb minő
A fényképek széllökések, mint 360 ° -s interpolációval. Ezen túlmenően, pelenkázó menetsebesség eredményez nyújtás vagy összenyomja a két spirál, de nem fogja megváltoztatni a egyenletességét struktúrákat.
Amikor többrétegű spirális letapogatás minden sorában detektorok nyúlványok készletével jön létre. A menetemelkedés úgy van megválasztva, hogy a további vetülete egy sorban nem szuperponálva az eredeti vagy további vetülete a másik sorban.
Többrétegű spirál rekonstrukció az alábbi lépéseket:
1) értékelés egy adathalmaz egy előre meghatározott szelet helyzetben;
2) a rekonstrukció a szeletet a kapott adatok felhasználásával az algoritmus lépésenként rekonstrukció.
Értékelése, a kapott adatok mentén kijelölt pálya számítjuk interpolálással a súlyozott átlag származó jelek összes sorban a detektorok található ezen az úton, elhanyagolható nyírva vágási helyzetben okozta mozgása az asztal. Hatása az átlagoló együttható nagyobb, mint a Z-koordináta közelebb esik a mérési szakasz.
A hatékony alkalmazása az algoritmus fontos tudni, hogy melyik része a kapott adatok mindegyike számos használt detektorok a rekonstrukció egy adott szelet. Egy kiválasztott számú detektor sorok és pontosan meghatározott helyek különleges spirális interpolációs algoritmusokat lehet kidolgozni, végrehajtani hatékonyan és helyesen kezelni a készlet redundáns adatokat.
Rekonstrukciója képek különböző szeletvastagság vezetett egy új spirális rekonstrukciós algoritmus, egy algoritmus az úgynevezett Z-szűréssel vagy rekonstrukciós algoritmus a változó szelet vastagsága. Ez tartalmazza paraméterek lehetővé teszik rekonstruált képek által Z tengely vezérlő szeletvastagság és megszüntetése a zaj és a tárgyak. Ez az algoritmus alapul kialakulását a szelet, amely különálló szeletekre alkalmazásával rekonstruáljuk az algoritmus a lineáris interpolációval. Ez lehetővé teszi, hogy hozzanak létre egy egységes CT vizsgálat határozza meg, hogy képviselje szelet különböző vastagságú, különböző zaj- és tárgyak. A szeletvastagság meghatározó etsya adott alkalmazás.
Modern multislice CT szkennerek akár 64 sorok detektorok, valamint nagy felbontású képek izotrop, ami növeli az információs eleme a tanulmány. Például, szkenner Somatom Sensation 64-szeletet ( „Siemens”) lehetővé teszi, hogy a tanulmány izotrop felbontása 0,24 mm. Az idő egy fordulata a cső 0,33 s, és a sebessége a táblázat mozgás - 87 mm / s. Egy ilyen rendszer 64 Brilliance-cég „Philips” termelés, lehetővé teszi, hogy kapjunk egy 64 mm vastag szelet 0,625. Ebben izotrop felbontás 0,34 mm, és egy fordulata a cső veszi 0,4 mp. A társaság „Toshiba” is kiadott egy 64 szeletes szkenner Aquilion64, amely lehetővé teszi, hogy végezzen vizsgálatokat legalább 0,5 mm vastagságú szelet és a leolvasó időtartama 0,4 másodperc. Az ilyen rendszerek lehetővé teszik, hogy végezzen kutatást a nagy felbontású és leggyakrabban használt a kardiológia, pulmonológia, tanulmányok az érrendszer. Összehasonlításképpen, egy spirális szkenner Tomoscan-M ( „Philips”) lehetővé teszi a szkennelési szeletvastagság legalább 2 mm-es, és egy fordulata a cső körülbelül 2 másodpercig.