Radiologie_a_nuklearni_medicina

2.5.1 Princip CT

2.5.1 Princip CT
 
 
Výpočetní tomografie je radiodiagnostická denzitometrická metoda. Pacient je během vyšetření umístěn mezi zdroj RTG záření (rentgenku) a detekční systém. Z rentgenky vysílané RTG záření vstupuje do těla z obvodu vyšetřované vrstvy. Naproti rentgence jsou umístěny detektory, které zachycují kvanta RTG záření procházející jednotlivými tkáněmi. Během vyšetření se rentgenka i proti ní umístěné detektory navzájem pohybují po kružnici okolo pacienta. Během tohoto pohybu se měří celková absorpce RTG záření ve všech objemových elementech, kterými RTG záření prošlo. Podle zeslabení RTG záření v jednotlivých tkáních zjistíme informace o anatomickém složení vyšetřované vrstvy. Hodnoty absorpce naměřené jednotlivými detektory jsou v analogově-digitálním převodníku (ADC) přeměněny do digitální podoby a uloženy v paměti počítače do matice, která je rovnoměrně rozdělena na čtvercové prvky a může mít 256x256–1024x1024 elementů (čtverečků). Element matice se nazývá plošný obrazový element - pixel = picture matrix element. Ve skutečnosti ale nevyšetřujeme plochu, nýbrž objem. Získaná tomografická vrstva má určitou tloušťku a výsledný obraz se tedy neskládá ze čtverečků, ale z kvádrů. Tuto objemovou strukturu nazýváme voxel = volume matrix element. Velikost voxelu je závislá na velikosti matice a tloušťce vrstvy. Pixel je vlastně dvourozměrný obraz trojrozměrného voxelu.
 
Obrázek č. 10 Princip CT
 
Výsledkem jednotlivých měření jsou absorpční koeficienty pro jednotlivé voxely (pixely), které se porovnávají s koeficientem vody. Získáváme tak relativní hodnoty absorpce, vyjádřené denzitní jednotkou, zvanou HU (Hounsfield unit). Hodnota denzity HU vyjadřuje stupeň absorpce v jednotlivých tkáních, vztaženou k absorpci rentgenového záření ve vodě a vypočítá se podle vzorečku:

                            µmat - μH2O
        HU =      ------------------------------       x 1000
                               µH2O

kde µmat je absorpční koeficient oslabení tkáně, µH2O je absorpční koeficient oslabení vody. Z tohoto vzorečku je jasné, že voda má denzitu rovnou nule. Denzitu vyšší než nula mají struktury s absorpcí vyšší než voda a patří sem takřka všechny tkáně kromě tuku a vzduchu, které mají absorpci nižší než nula. Hodnota -1000 HU odpovídá vzduchu, nejvyšší denzitu vykazuje kompaktní kost (až 3000 HU). Rozsah denzit je pro člověka velmi vysoký, jelikož lidské oko dokáže rozlišit maximálně 20 odstínů šedi. Na obrazovce monitoru proto zobrazujeme pouze vybraný rozsah hodnot absorpce, tzv. okno. Změnou tohoto okna se můžeme zaměřovat na jednotlivé tkáně, které máme zobrazit. Velkou výhodou je, že během jednoho měření můžeme získat různé obrazy se zaměřením jak na měkké tkáně, tak i na kompaktu kosti.
 
Obrázek č. 11 Různá okna při jednom CT vyšetření hrudníku - měkké a plicní okno
Zdroj: Autor