Skaidrs CT skenējums ar mazāku starojumu

Datortomogrāfija jeb CT skenēšana ir kļuvusi par spēcīgu attēlveidošanas rīku slimību diagnosticēšanai. Veselības aprūpes sniedzēji 2007. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs veica vairāk nekā 70 miljonus CT skenējumu.





Devas samazināšana: Jauna attēla rekonstrukcijas tehnika nodrošina labāku cilvēka vēdera modeļa CT skenēšanu (apakšā) nekā pašreizējie algoritmi (augšpusē). Jaunā metode izmanto astoto daļu no starojuma devas, salīdzinot ar pašreizējiem skenēšanas gadījumiem.

2009. gada decembrī veikts pētījums Iekšējās medicīnas arhīvs aprēķināja, ka šie 70 miljoni skenējumu var izraisīt 29 000 vēža gadījumu. Šis skaitlis ir statistisks aprēķins, un nav tiešu pierādījumu, kas saistītu radiācijas devu no CT skenēšanas ar vēzi. Sintija Makolova , radioloģijas fiziķis Mayo klīnikā. Devas, kas tiek piegādātas CT skenēšanas laikā, ir tādas pašas kā katru gadu no fona starojuma. (Tipiska CT skenēšana var izraisīt devu no viena līdz 14 milisivertiem.)

Neskatoties uz to, CT kopiena meklē veidus, kā samazināt skeneru starojuma devu. Tas ir tāpēc, ka CT skenēšana kļūst arvien izplatītāka un dažiem pacientiem, piemēram, tiem, kuri cieš no galvas vai mugurkaula traumām, bieži ir nepieciešamas vairākas skenēšanas. Dažas daudzsološas metodes CT skenēšanas starojuma samazināšanai nesen tika prezentētas Amerikas Medicīnas fiziķu asociācijas sanāksmē Filadelfijā.



Pētnieki plkst GE Healthcare Waukesha, WI, prezentēja a tehnika kam nepieciešama aptuveni astotā daļa no mūsdienu skeneru starojuma devas, lai izveidotu tikpat asu un ar tādu pašu augstu izšķirtspēju attēlu. Devas samazināšana ir atkarīga no katra gadījuma un pielietojuma, saka vadošais zinātnieks Girijesh Yadava. Atkarībā no ķermeņa daļas jūs varat iet zemāk vai augstāk [nekā astotdaļai].

CT skeneris apvieno vairākus šķērsgriezuma attēlus, lai izveidotu detalizētu ķermeņa struktūru attēlu. Rentgena caurule griežas ap pacientu un virza starus ķermenī no dažādiem leņķiem. Pēc tam, kad stari iziet cauri ķermenim, to intensitāti mēra ar detektoru masīvu otrā pusē. Pēc tam datora algoritms rekonstruē attēlus no intensitātes datiem. Tāpat kā katrs gaismas detektors digitālajā kamerā atbilst attēla pikselim, katrs detektors piešķir attēla vokseli vai skaļuma elementu.

Tradicionālie rekonstruktīvie algoritmi pieņem, ka rentgenstaru avots un detektors ir punkti un ka rentgena stars ir līnija. Pagājušajā gadā GE Healthcare ieviesa skenerus, kas izmanto algoritmu, ko sauc par adaptīvo statistisko iteratīvo rekonstrukciju (ASIR). Šī metode salīdzina blakus esošos vokseļus; ja tas izskatās pārāk atšķirīgs, tiek pieņemts, ka tas ir troksnis, un tas tiek noņemts. Tādējādi skeneris var izmantot mazāk intensīvus rentgena starus, kas var radīt trokšņainākus attēlus. Šī metode var samazināt CT skenēšanas starojuma devu uz pusi.



Jaunais Yadava un viņa kolēģu algoritms iet vienu soli tālāk. Tas izmanto reālistiskāku rentgenstaru avota, detektoru un rentgena staru fizikas modeli. Tiek pieņemts, ka katram no šiem trim ir noteikts diametrs, nevis tiek uzskatīts par punktu vai līniju, saka Yadava. Atkarībā no skenēšanas veida attēla trokšņu samazināšanas tehnika ir labāka par ASIR, un tādējādi rentgena starojums var būt vēl mazāk intensīvs. Pētnieki ieguva augstas kvalitātes cilvēka modeļa vēdera skenēšanu, izmantojot astoto daļu no parastās skenēšanas starojuma devas.

Programmatūras metodes ir viens daudzsološs veids, kā samazināt starojumu, saka McCollough. Pēdējās desmitgades laikā citi paņēmieni ir samazinājuši CT skenēšanas radīto starojuma devu — vēdera dobuma skenēšana tagad nodrošina trešdaļu no devas, kas tika piegādāta 1980. gados. Viņa saka, ka viens no galvenajiem sasniegumiem bija vairāku detektoru pievienošana skeneriem. Otrs bija rentgenstaru intensitātes pielāgošana atkarībā no pacienta izmēra un attēlotā orgāna. Tas ir samazinājis radiācijas devas līdz pat 40 procentiem.

McCollough ir izstrādājis citu devas samazināšanas paņēmienu, kas ietver automātiski regulē enerģijas spektru no rentgena stariem. Viņa saka, ka šī metode varētu sniegt labākas kvalitātes attēlus bērniem un plānākiem pieaugušajiem un izmantot par 20 līdz 40 procentiem mazāk starojuma. Viņa saka, ka daudzas slimnīcas pašlaik veic rentgenstaru enerģijas regulēšanu manuāli, taču lielais skeneru ražotājs savās iekārtās iestrādā automātisko tehniku.



paslēpties