A számítógépes tomográf eszköze
A számítógépes tomográf eszköze
Tekintsük a számítógépes tomográf alapvető elrendezését.
Bármely eszköz tartalmaz:
- amely tartalmaz egy röntgenforrást, jelérzékelőt, olyan rendszert, amely biztosítja az érzékelők és a forrás szükséges mozgását;
- az információátalakítási rendszert, amelyet az érzékelők regisztrálnak;
- Olyan számítógép, amely elvégzi a képalkotáshoz szükséges számításokat;
- rendszer a felvett képek rögzítésére, lejátszására és megjelenítésére.
A kapu nyílásának átmérője átlagosan 70 cm, de nagy átmérőjű, 80-90 cm-es eszközök vannak, amelyeket elsősorban az onkológiában alkalmaznak, ahol a jó megközelíthetőség kóros célzást kell biztosítani. Szükség esetén a szkennelési rendszert 30 fokig hátra lehet tolni.
A kaput a paraméter - a forgási idő - a csőérzékelő rendszer teljes forgásának az ideje a vizsgált tárgy köré jellemzi. Minél magasabb a forgási idő, annál nagyobb az időbeli felbontás, ez nagy jelentőséggel bír a gyors folyamatok és a gyermekek diagnosztikájának kutatásában. Például a rutinvizsgálatok során használt tomográfok forgási ideje kb. 0,5-0,8 s, a szívvizsgálatoknál 0,3-0,4 s.
A pásztázó rendszer (portál) egy detektorrendszert és egy röntgencsövet tartalmaz. A tomográfiák harmadik generációjában a cső és az érzékelők ugyanazon a kereten helyezkednek el.
- xenont tartalmazó gázérzékelők;
- szilárd állapotúak, amelyek szcintillációval rendelkeznek (sók vagy kerámiák kristályai kombinálódnak fotodiódákkal) és félvezető.
Gyakorlatilag minden számítógépes tomográf használ szilárd állapotú detektorokat. Minél nagyobb az érzékelő mérete, annál nagyobb a terület egy fordulatnál. Használata detektor nagyobb méretű párosulva a magas fluktuáció bak lehetővé teszi a nagy sebességű szkennelés meglehetősen kiterjedt területen, amely fontos szerepet játszik a diagnózis a gyermekek, a betegek kritikus körülmények között, a szív kutatás és így tovább. Készülék a negyedik generációs CT tartalmaznak 1400 - 4800 detektor, amely a kereten lévő gyűrűn található.
Nézzük részletesebben a röntgenrendszer elrendezését. Röntgencsőből és generátorból áll. A 30-50 kW teljesítményű cső impulzus üzemmódban 100-130 kW feszültséggel és 50 Hz impulzus frekvenciával működik. Röntgencső kettős hűtés: lehűtjük az olaj önmagában, ami viszont hűti a ventilátor vagy a víz. A cső rotációs anóda a hátoldalon grafittal borítva megakadályozza a túlmelegedést. Az abszorpciós lágy röntgensugárzás komponensek alkalmazásával végezzük szűréssel a csőben egy kollimátor (speciális eszköz megszerzésének párhuzamos fénysugarakat részecske vagy a gerendák) korlátozására az áramlás a röntgen-vagy, hogy ez optimális alakot.
A kollimáció automatikusan megtörténik, amikor a szeletek vastagságát és számát kiválasztják, és nem kézzel korrigálják. Az első kollimáció a fókusz közelébe kerül, ahol az álló kollimátor ventilátor vagy kúpos alakzat kapcsolódik a gerendához, attól függően, hogy milyen a vevő. A második kollimátor a sugárnak olyan formát ad, amely egy adott vizsgálathoz szükséges. A további kollimátor majdnem egy síkban van a kaputesttel, és szükséges a féltónus zónájának csökkentéséhez.
Minél hosszabb az objektum, annál hosszabb időt vesz igénybe a vizsgálat, és annál nagyobb a röntgensugaras cső. Az anyagok egyenetlen vonalú terjeszkedésének köszönhetően a fűtést megelőzően meg kell előmelegíteni a csövet az ellenőrzés előtt, majd a hőmérsékletet egy bizonyos szinten tartani, hogy a cső ne legyen kieső. Annak érdekében, hogy a tomográf mindig azonnali szkennelésre kész, a fűtés nem lehet alacsonyabb, mint 10-12%.
Hogyan szkennel a beteg? A röntgencső kimetszett, vékony, fan alakú röntgensugarakat bocsát ki, amely merőleges a test hosszú tengelyére. Az ilyen csomó széles lehet és kiterjed az egész test átmérőjére, és a kollimáció beállításával vastagsága változtatható, ezért a test vagy szövet szövetének vastagsága változó. A páciens testén keresztül sugárzott röntgensugarat nem egy film rögzíti, hanem egy olyan detektorrendszer, amely fent említett volt. A röntgen-fotonok tehát elektromos jeleket generálnak az érzékelőkben.
Minél nagyobb az elsődleges sugár intenzitása, amely elérte az érzékelőt, annál intenzívebb az elektromos jel. Így kiszámítható az elsődleges sugár csillapítása az átvitt sugárzás intenzitásának rögzítésével.
A tomogram megszerzésének eljárása a következő lépéseken alapul:
A vizsgált szakasz képének helyreállítása az összegyűjtött vetületek összegével igen nehéz folyamat, a végeredmény pedig egy bizonyos mátrix, amelynek számai az egyes pontok felszívódási szintjének felelnek meg.
A tiszta kép biztosítása érdekében fontos feltétel a páciens mozgatható helyzete; minden mozgást vezet tárgyak, mint például a fehér csíkok az elemek nagy abszorpciós együttható (például csont) és a sávok sötét színű szerkezetek alacsony abszorpciós együttható (levegő), ami csökkentheti a diagnosztikai lehetőségek.
A cső, az érzékelők és a számítógépek mellett a tomográf asztalt és vezérlőpanelt is tartalmaz.
A szkennerasztal mozgatható részből áll, ahol a szállítót a beteg elhelyezésére szerelik fel, és a bázisról. A páciens mozgatása a vízszintes síkban a beolvasás során a vezérlőpanel automatikus üzemmódban történik. A táblázat lecsökken és felemelkedik, amikor a beteg az asztalkezelő rendszerből halmozódik fel.
Itt többet megtudhat a CT fejlődéséről és a módszer fizikai elveiről.