Переваги Конусно-Променевої Комп’ютерної Томографії (КПКТ):

30.07.2013

Саме технологія Конусно-Променевої Комп’ютерної Томографії (КПКТ) дозволила при мінімальному променевому навантаженні, отримати істинно багатоплощинні і 3D-зображення структур черепно-щелепно-лицевої ділянки в нормі та при патології. Саме технологія Конусно-Променевої Комп’ютерної Томографії (КПКТ) дала поштовх до великого обсягу досліджень з метою діагностики та оцінки патології в області голови та шиї.

Використання в лікарській практиці даних КПКТ постійно збільшується, і відповідно, постійно наростає спектр пропозицій від виробників обладнання. Хоча, всі конусно-променеві томографи засновані на одному і тому ж принципі отримання зображення, існують величезні відмінності в якості даних, що залежать як від апаратних налаштувань і параметрів, так і від математичних алгоритмів обробки вихідних даних. Все це вимагає об’єктивного аналізу можливостей кожного апарату і розробки протоколів їх застосування в клінічній практиці.

Переваги Конусно-Променевої Комп’ютерної Томографії (КПКТ):

  1. мінімальне променеве навантаження: еквівалентна ефективна доза опромінення ~ 50 μSv, для порівняння – дослідження аналогічної анатомічної області на спіральному томографі – від 600 μSv;
  2. час проведення дослідження менше 20 сек;
  3. не вимагається попередньої підготовки пацієнта;
  4. положення пацієнта під час дослідження – сидячи (переважно) або стоячи;
  5. тривимірні реконструкції без спотворень і накладень (на відміну від стандартного рентгенологічного дослідження);
  6. можливість додаткової обробки результатів дослідження, наприклад, планування положення імплантатів, планування ортогнатичної хірургії, дизайн індивідуальних черепних імплантатів.

Саме планування на основі даних КТ значно скорочує час операції і знижує ризик виникнення ускладнень як під час, так і після імплантації, а також робить лікування більш прогнозованим.

Щоб краще зрозуміти переваги КПКТ, ми повинні спочатку пояснити, що ж таке спіральна медична комп’ютерна томографія (СКТ).

Два Великих відкриття: рентгенівське випромінювання, х-променів  Вільгельмом Конрадом Рентгеном в 1895 році і математичний алгоритм комп’ютерної томографії Годфрі Хаунсфілдом і Алланом Кормаком в 1972 році, відзначені двома Нобелівськими преміями, дозволили нам сьогодні отримувати істинні дані про анатомію кожного пацієнта.

Дані КТ дали нам можливість достовірно вивчати не тільки особливості анатомії кожного пацієнта, але і всі патологічні утворення, використовувати дані комп’ютерної томографії для планування лікувальних і хірургічних втручань, для виготовлення індивідуальних хірургічних направителів, а також відтворювати (3d друк) індивідуальні черепні імплантати і протези суглобів .

Якщо сказати простими словами, КТ – це рентгенівський метод отримання пошарового (поперечного) зображення об’єкта шляхом вимірювання послаблення рентгенівського випромінювання, що проходить через різні за щільністю тканини і подальшою складною математичною комп’ютерною обробкою з відтворенням зображення на моніторі.

Отже, будь-який комп’ютерний томограф складається з:

1. рентгенівської трубки, яка обертається і генерує пучок променів (квантів енергії) заданих параметрів;
2. лінійки детекторів, які збирають сигнал послаблення цих променів при проходженні через тканини;
3. комп’ютера, який перераховує за складною формулою ступінь послаблення променя до щільності тканини (Мал. 1,2).

Відновлення зображення зрізу за сумою зібраних проекцій є надзвичайно складним процесом, і кінцевий результат являє собою деяку матрицю з відносними числами, що відповідає рівню поглинання рентгенівського випромінювання кожної точки окремо.

Схематичне зображення рентгенівської комп'ютерної томографії

Мал. 1. Cхематичне зображення рентгенівської комп’ютерної томографії: 1 – рентгенівська трубка (випромінювач); 2 – круговий лінійний детектор; 3 – комп’ютер; 4 – система отримання зображення.

Зовнішній вигляд спірального КТ та його рентген променя

Мал. 2. Зовнішній вигляд медичного спірального комп’ютерного томографа, віялового променю, що генерується ним та лінійками детекторів.

Хоча існує багато інших методів діагностичної візуалізації (УЗД, МРТ, ангіографія, рентгенографія та ін.), але тільки комп’ютерна томографія (КТ) дає унікальну можливість чіткого, роздільного відображення практично всіх типів тканин: різних м’якотканинних органів, кісткових структур, м’язової тканини, кровоносних судин, різних рідин, ексудатів і т.д.

Таким чином, можна сказати, що саме Комп’ютерна томографія є основним методом дослідження при діагностиці всіх видів травм, об’ємних утворень (кіст, пухлин) та запальних процесів. Також КТ застосовують при плануванні хірургічних втручань, спрямованої хірургії, забезпеченні точної біопсії, променевої терапії та ін.

Абсолютною революційною подією в світі променевої діагностики стала розробка технології Конусно-Променевої Комп’ютерної Томографії (КПКТ)  – Cone Beam Сomputed  Tomography (CBCT). В англійській граматиці також часто зустрічаються терміни Cone Beam Volumetric Tomography (CBVT)  та Cone Beam  Volu­metric Imaging (CBVI)  – Конусно-Променева Об’ємна Томографія (Мал. 3).

Конусно-Променева Комп’ютерна Томографія як метод медичної візуалізації був розроблений для ангіографії (дослідження, в першу чергу, судин серця), потім став використовуватися в онкології як спрямована променева терапія.

У 1998 році Mozzo P, Procacci C et al (Кафедра медичної фізики, Верона, Italy) представили перший Комп’ютерний томограф, в основі роботи якого був застосований принцип конусного променя. «Метою цієї роботи є представлення нового типу апарату Об’ємної Комп’ютерної Томографії, який використовує техніку конусного променя замість традиційного віялового. Цей томограф призначений для досліджень черепно-щелепно-лицевої ділянки, зокрема, для планування імплантації ». PMID: 9866761 [PubMed – indexed for MEDLINE].

Зовнішній вигляд конусно-променевого комп'ютерного томографа та його рентген променя

Мал. 3. Зовнішній вигляд конусно-променевого комп’ютерного томографа, конусного променя, що генерується ним та панелі детекторів.

Дійсно, використання технології конусного променю дозволило отримати багатоплощинні зображення з високою роздільною здатністю (0,08 – 0,4 мм) при значно меншому опроміненні пацієнта. Висока роздільна здатність дозволяє розглянути найдрібніші структури, такі як кореневі канали зубів або структури середнього та внутрішнього вуха, крім того, супроводжується додатковими шумами в зображенні (Мал. 4).

Видимі відмонності рентген знімка спірального КТ та КПКТ

Мал. 4. Зображення, отримані у одного і того ж пацієнта на спіральному томографі і КПКТ демонструють більш високу деталізацію кісткових структур, недостатню диференціацію м’яких тканин і наявність шумів при КПКТ в порівнянні зі спіральною КТ.

Хочеться відмітити, що немає одного універсального томографа, який би задовольнив всі діагностичні потреби клініциста. Не тільки кожен метод візуалізації має свої недоліки, але і кожен томограф має дуже певний (часто дуже вузький) спектр показань для направлення пацієнта.

Comments (2)

Leave a Comment