Історія

(099) 751-30-07
(096) 397-30-05
(0472) 38-20-80

м. Черкаси вул. Менделеєва 3




    Комп'ютерна томографія – один із високоінформативних методів сучасної променевої діагностики. Створення на початку 70-х років ХХ століття першого рентгенівського комп'ютерного томографа зіграло революціонізуючу дію на розвиток променевої діагностики та всієї клінічної медицини. Цей винахід був сприйнятий медичною громадськістю як найбільша подія з моменту відкриття рентгенівських променів. Свідченням цього стало присудження у 1979 р. Нобелівської премії у галузі фізіології та медицини за розробку теоретичних основ та створення першого рентгенівського комп'ютерного томографа (Allan M. Cormack та Godfrey Hounsfield).
   Математичні основи комп'ютерної томографії (КТ) розробили ще на початку ХХ століття. Відсутність потужних обчислювальних систем на той момент не передбачало використання цих алгоритмів у медичній практиці. Вперше реконструкція тривимірної структури об'єкта з багатьох його проекцій у медицині була запропонована математиком з ПАР Аланом МакКормаком. У кейптаунській лікарні Хорте Схюр він був вражений недосконалістю технології дослідження головного мозку. У 1963 р. він опублікував статтю з математичними розрахунками, що дозволяють реконструювати зображення мозку після його сканування вузьким пучком рентгенівських променів. Вивчивши ці матеріали, група інженерів англійської фірми електромузичних інструментів ЕМI на чолі з Годфрі Хаунфілдом зайнялася створенням першого прототипу комп'ютерного томографа для дослідження головного мозку, яку вони назвали на ім'я фірми. На цій установці сканування головного мозку займало 9 год, а кожне зображення складалося лише з 4096 пікселів. Однак навіть такий недосконалий і громіздкий апарат, більше схожий на знаряддя тортур, дозволяв значно покращити діагностику патологій головного мозку.
   Першу комп'ютерну томограму було виконано жінці з пухлинним ураженням головного мозку. У 1972 р. на конгресі Британського радіологічного інституту Годфрі Хаунсфілд та лікар Дж. Амброус виступили із сенсаційним повідомленням «Рентгенологія проникає в мозок». З цього моменту починається бурхливий розвиток рентгенівської КТ. Наслідуючи величезний попит, провідні фірми з виробництва медичної техніки почали випускати перші комп'ютерні томографи вже в 1973 році. Розвиток технології настільки швидко, що до кінця 1979 р. існувало 4 покоління комп'ютерних томографів. Дослідження головного мозку цих етапах вже займало на 9 год., а кілька хвилин. У 1979 р. математику Алану МакКормаку та інженеру Годфрі Хаунсфілду, як уже було сказано вище, за розробку методу рентгенівської комп'ютерної томографії було присуджено Нобелівську премію в галузі медицини.


Allan M.CormackGodfrey Hounsfield


   КТ — метод рентгенівської томографії, у якому пучок рентгенівського випромінювання проходить через тонкий шар тіла пацієнта різних напрямах. Використовується паралельна колімація, щоб сформувати пучок променів у вигляді тонкого віяла, що визначає товщину шару, що сканується. Ослаблену інтенсивність випромінювання на виході з тіла пацієнта вимірюють детектори. Математична реконструкція зображень (зворотне перетворення Радону) дозволяє розрахувати локальні послаблення випромінювання у кожній точці зрізу. Ці коефіцієнти локального ослаблення перераховуються в КТ числа і, нарешті, перетворюються на рівні сірої шкали, які виводяться на екран, формуючи зображення. При звичайному КТ скануванні обсяг інтересу сканується послідовно, зазвичай просуваючись однією зріз за кожен крок.
   Однією з метаморфоз у рентгенології, зокрема комп'ютерної томографії, є розробка апаратів орієнтованих на виборче сканування щелепно-лицьової області, так званого конусно-променевого комп'ютерного томографа. Історія розвитку даної галузі променевої діагностики представлено нижче. Перший прототип сканера для КЛКТ був розроблений і описаний вже в 1982 для ангіографічних досліджень і згодом широко використовувався в інтервенційної рентгенографії при проведенні судинних і позасудинних маніпуляції. Для використання в щелепно-лицьовій області перший КЛКТ сканер був розроблений наприкінці 1990-х - з першої презентації техніка набула великої популярності в стоматології. Першим комерційно доступним у Європі апаратом для проведення КЛКТ був NewTom 9000 (2001, Quantitative Radiology, Верона, Італія). За дизайном цей пристрій був схожий на звичайний комп'ютерний томограф (КТ) з положенням пацієнта під час обстеження. Апарат сканував всю щелепно-лицьову область з об'ємом 15x15 см та повним обертанням на 360° для збору даних. Одночасно проводилися розробки апарату з обмеженою циліндричною зоною сканування діаметром 4 см.
   Цей прототип, званий Ortho-CT, було створено групою японських учених разом із корпорацією Soredex (Гельсінкі, Фінляндія). Пацієнт під час обстеження перебував у сидячому положенні. У 2000 р. фактичні права на цей пристрій були передані корпорації J.Morita MFG (Кіото, Японія), де був створений апарат КЛКТ, готовий для комерційного використання, в 2002 р. він був представлений на європейському ринку під назвою 3D Accuitomo. Розмір одержуваного рентгенівського зображення був 3x4 см. На сьогоднішній день конусно-променева комп'ютерна томографія закладена в десятки дентальних сканерів, що відрізняються один від одного за численними параметрами. Розвиток зазнав сам термін "конусно-променева комп'ютерна томографія", який має в літературі безліч синонімів: обмежена КЛКТ, локальна КЛКТ, об'ємна цифрова томографія (digital volume tomography – DVT), об'ємна КТ та об'ємна томографія. При конусно-променевій комп'ютерній томографії зображення виходить за рахунок обертання довкола пацієнта рами, до якої прикріплено джерело рентгенівського випромінювання та детектор. Голова пацієнта під час обстеження має бути у нерухомому стані. Отримані зображення записуються на площинний детектор під час обертання рами на 180-360 градусів. У цьому виходить від 150 до 600 послідовних планарних проекцій зони обстеження. Цю серію зображень називають проекцією даних, а етап включає отримання зображень та попередню обробку детектором. Під час обертання КЛКТ сканери використовують колімований рентгенівський промінь у вигляді вузького конуса на відміну від віялоподібного пучка при звичайній КТ, однак при цьому також обмежений осьовий розмір обстежуваної ділянки. Отримані проекції даних обробляються для створення об'ємного набору даних. Цей процес називається реконструкцією, він має два етапи: формування синограми та реконструкція з використанням алгоритму Feldkamp. Feldkamp алгоритм - найширше використовувана методика при обробці. Реконструйовані зрізи можуть бути об'єднані в одному об'єкті для візуалізації. Такі характеристики дозволяють отримувати товщину зрізу до 0.125 мм, що істотно підвищує якість зображення і дозволяє отримати максимально якісні реконструкції, зменшити час дослідження, також знижується променеве навантаження, для порівняння променевого навантаження з іншими методами дослідження представлена (Табл.1).
Які дози опромінення ми отримуємо*
ДослідженняДоза в мЗв**За який проміжок часу отрамаємо цю дозу опромінення у природі
Рентгенівський знімок руки 0,001 Менше 1 дня
Рентгенівський знімок руки на самому першому апараті 1896 г. 1,5 5 місяців
Флюорографія 0,06 30 днів
маммографія 0,6 2 місяці
маммографія з характеристикою MicroDose 0,03 3 дні
Спіральна КТ дослідження всього тіла 10 мЗв або 10000мкЗв 3 роки
Ортопантомограма на конусно-променевому комп'ютерному томографі типу PICASSO чи ACCUITOMO 0,01-0,03мЗв або 10-30 мкЗв 2-3 дні
Томографія нижньої обо верхньої щелепи на конусно-променевому комп'ютерному томографі типу PICASSO чи ACCUITOMO 0,04-0,1 мЗв або 40-100 мкЗв 2-3 дні
Рік прожити у кирпичному чи бетонному будинку 0,08 40 днів
Річна норма від усіх природніх джерел опромінення 2,4 1 рік
Доза, отримана ліквідатором наслідків аварії на Чорнобильській АЕС 200 60 років
Гостра променева хвороба 1000 300 років
Епіцентр ядерного вибуху, смерть на місці 1000 15 тис. років
** Мікрозіверт (мЗв) – одиниця вимірювання іонізуючого опромінення. Один зіверт - це кількість енергії, яка поглинулась кілограмом біологічної тканини.




Історія

Історія


Сфери застосування

Сфери застосування


Контакти

Контакти


Вхід до особистого кабінету

Вхід до особистого кабінету


^ Вгору