Преимущества Конусно-Лучевой Компьютерной Томографии (КЛКТ):

30.07.2013

Именно технология Конусно-Лучевой Компьютерной Томографии (КЛКТ) позволила при минимальной лучевой нагрузке, получить истинно многоплоскостные и 3D-изображения  структур черепно-челюстно-лицевой  области в норме и при патологии. Именно технология  Конусно-Лучевой Компьютерной Томографии  (КЛКТ)  дала толчок к большому объему исследований с целью диагностики и оценки патологии в области головы и шеи.

Использование во врачебной практике данных КЛКТ постоянно увеличивается, и соответственно бысто нарастает спектр предложений от производителей оборудования.  Хотя, все конусно-лучевые томографы основаны на одном и том же принципе получения изображения, существуют огромные различия в качестве данных, зависящие как от аппаратных настроек и параметров, так и от математических алгоритмов обработки исходных данных. Все это требует объективного анализа возможностей каждого аппарата и разработки протоколов их применения в клинической практике.

Преимущества  Конусно-Лучевой Компьютерной Томографии (КЛКТ):

  1. минимальная лучевая нагрузка: эквивалентная эффективная доза облучения ~ 50 μSv, для сравнения — исследование аналогичной анатомической области на спиральном томографе – от 600 μSv;
  2. время проведения исследования менее 20 сек;
  3. не требуется предварительной подготовки пациента;
  4. положение пациента во время исследования — сидя (предпочтительнее) или стоя;
  5. трехмерные реконструкции без искажений и наложений (в отличие от стандартного рентгенологического исследования);
  6. возможность дополнительной обработки результатов исследования, например, планирование положения имплантатов, планирование ортогнатической хирургии, дизайн индивидуальных черепных имплантатов.

Именно планирование на основе данных КТ значительно сокращает время операции и снижает риск возникновения осложнений как во время, так и после имплантации, а также делает лечение более прогнозируемым.

Чтобы лучше понять преимущества КЛКТ,  мы должны сначала объяснить, что же такое спиральная медицинская компьютерная томография (КТ).

Два Великих открытия: рентгеновское излучение, х-лучи  Вильгельмом Конрадом Рентгеном в 1895 году и математический  алгоритм  компьютерной томографии Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком в 1972 год,  удостоенные  двумя Нобелевскими премиями  позволили нам сегодня получать истинные данные об анатомии каждого пациента.

Данные КТ дали нам возможность достоверно изучать не только особенности анатомии каждого пациента, но и все патологические образования, использовать данные компьютерной томографии для планирования лечебных и хирургических вмешательств, для изготовления индивидуальных хирургических направителей, а также  воссоздавать (3d печать) индивидуальные черепные имплантаты и протезы суставов.

Если сказать простыми словами, КТ – это рентгеновский метод получения послойного (поперечного)  изображения объекта путем измерения ослабления рентгеновского излучения, проходящего через различные по плотности ткани  и дальнейшей сложной математической  компьютерной обработкой по воссозданию изображения на мониторе.

Итак, любой компьютерный томограф состоит из:

1. рентгеновской трубки, которая вращается и генерирует пучок лучей (квантов энергии) заданных параметров;
2. линейки детекторов, которые собирают сигнал ослабления этих лучей при прохождении через ткани
3. компьютера, который пересчитывает по сложной формуле степень ослабления луча к плотности ткани (Рис. 1,2).

Восстановление изображения среза по сумме собранных проекций является чрезвычайно сложным процессом, и конечный результат представляет собой некую матрицу с относительными числами, соответствующую уровню поглощения рентгеновского излучения каждой точки в отдельности.

Схематическое изображение рентгеновской компьютерной томографии

Рис. 1. Cхематическое изображение рентгеновской компьютерной томографии: 1 –рентгеновская трубка (излучатель); 2 – круговой линейный детектор; 3 – компьютер; 4 – система получения изображения.

Внешний вид спирального компьютерного томографа и веерного луча,

Рис. 2. Внешний вид медицинского спирального компьютерного томографа, веерного луча, генерируемого им и линейки детекторов.

Хотя существует много других методов диагностической  визуализации  (УЗИ, МРТ, ангиография, рентгенография и др.), но только компьютерная томография  (КТ) дает уникальную возможность четкого, раздельного отображения практически всех типов тканей: различных мягкотканых органов, костных структур, мышечной ткани, кровеносных сосудов, различных жидкостей, экссудатов и т.д.

Таким образом, можно сказать, что именно Компьютерная томография является основным методом исследования при диагностике всех видов травмобъемных образований (кист, опухолей) и воспалительных процессов. Также КТ применяют при планировании хирургических вмешательств, направленной хирургии, обеспечении точной биопсии, лучевой терапии и др.

Абсолютным революционным событием в мире лучевой диагностики  стала разработка  технологии  Конусно-Лучевой Компьютерной Томографии (КЛКТ) — Cone Beam Сomputed  Tomography (CBCT). В английском написании также  часто  встречаются  термины Cone Beam Volumetric Tomography (CBVT)  и Cone Beam  Volu­metric Imaging (CBVI)  — Конусно-Лучевая Объемная Томография (Рис. 3).

Конусно-Лучевая  Компьютерная Томография как метод медицинской визуализации  был разработан для ангиографии (исследования, в первую очередь, сосудов сердца), затем стал использоваться в онкологии  как направленная лучевая терапия.

В 1998 году Mozzo P, Procacci C et al (Кафедра медицинской физики, Верона, Italy) представили  первый  Компьютерный томограф, в основе работы которого был  применен  принцип конусного луча.  «Целью этой работы является представление нового типа аппарата Объемной Компьютерной Томографии, который использует технику конусного луча вместо традиционного веерного. Этот томограф предназначен для  исследований черепно-челюстно-лицевой области, в частности для планирования имплантации». PMID: 9866761  [PubMed — indexed for MEDLINE].

Внешний вид конусно-лучевого компьютерного томографа и его рентген луча.

Рис. 3. Внешний вид конусно-лучевого компьютерного томографа, конусного луча, генерируемого им и панели детекторов.

Действительно, использование технологии конусного луча позволило получить многоплоскостные изображения с высоким разрешением (0,08 – 0,4мм) при значительно меньшем облучении пациента. Высокое разрешение позволяет рассмотреть самые мелкие структуры, такие как корневые каналы зубов или структуры среднего и внутреннего уха, но также сопровождается дополнительными шумами в изображении (Рис. 4).

Видимые отличия снимка спирального КТ и КЛКТ

Рис. 4. Изображения полученные у одного и того же пациента на спиральном томографе и КЛКТ демонстрируют более высокую детализацию костных структур, недостаточную дифференцировку мягких тканей и наличие шумов при КЛКТ в сравнении с спиральной КТ.

Хочется отметить, что нет одного универсального томографа, который бы удовлетворил и все диагностические потребности клинициста. Не только каждый метод визуализации имеет свои недостатки, но и каждый томограф имеет очень определенный (часто очень узкий) спектр показаний для направления пациента.

Comments (4)

Leave a Comment