Počítačová tomografia: Rozdiel medzi revíziami

[[Súbor:CTScan.jpg|thumb|Schéma výpočtovejpočítačovej tomografie.]]

'''VýpočtováPočítačová tomografia''' (nepresne "Počítačová tomografia") (angl. ''Computed (axial) Tomography'', skr. ''CT'') je [[rádiológia|rádiologická]] vyšetrovacia metóda, ktorá pomocou [[röntgenové žiarenie|röntgenového žiarenia]] umožňuje zobrazenie vnútra ľudského tela. Metóda sa využíva najmä v oblasti [[medicína|medicíny]], kde slúži na diagnostiku širokého spektra poranení a [[choroba|chorôb]].

Prístroj, ktorý takéto zobrazenie umožňuje, sa nazýva [[počítačový tomograf|výpočtový tomograf]].

Za objaviteľa výpočtovejpočítačovej tomografie sa považuje [[Godfrey Newbold Hounsfield]]. Myšlienka i samotný projekt prvého prístroja vznikol v roku [[1972]] vo výskumných laboratóriách [[EMI (hudobné vydavateľstvo)|EMI]] (teraz [[Sensaura]], vlastnená spoločnosťou Creative Technology Ltd.). Nezávisle od neho ten istý objav urobil [[Allan McLeod Cormack]] z [[Tufts University]] a v roku [[1979]] zaň obaja spoločne dostali [[Nobelova cena za fyziológiu alebo medicínu|Nobelovu cenu]].

Základným princípom metódy je zber a počítačové spracovanie veľkého množstva údajov o hodnote absorpcie [[röntgenové žiarenie|röntgenového žiarenia]]. Tie sú získavané tak, že zdroj žiarenia  –  [[röntgenka]] a oproti nej sa nachádzajúce [[detektor]]y rotujú okolo predmetu záujmu (napríklad [[pacient]]a). Následné počítačové spracovanie je potom schopné priradiť v danom reze každému bodu v priestore jeho príslušnú hodnotu absorpcie a zobraziť ju v stupňoch šedi na monitore. Táto matematická procedúra sa nazýva [[tomografická rekonštrukcia]] a jej podstatou je [[Radonova transformácia|inverzná Radonova transformácia]].

Z hľadiska možností použitia je dnes možné rozdeliť výpočtovúpočítačovú tomografiu na 4 základné typy:

* ''konvenčná výpočtovápočítačová tomografia''

* ''špirálová (helikálna) výpočtovápočítačová tomografia''

* ''multidetektorová (alebo tzv. „multi-slice“) výpočtovápočítačová tomografia - MDCT alebo MSCT''

* ''CBCT - výpočtovápočítačová tomografia na princípe kužeľovitého zväzku lúčov (Cone Beam Computed Tomography)''

=== Konvenčná výpočtovápočítačová tomografia ===

Je najstarším typom výpočtovejpočítačovej tomografie. Ide vo svojej podstate o čisto dvojrozmernú zobrazovaciu metódu, ktorá funguje spôsobom: priečny rez ľudským telom –» posun stola s pacientom –» ďalší priečny rez. Vyšetrenie je pomalé a prakticky neumožňuje napríklad dynamické štúdie cievneho zásobenia [[orgán]]ov.

=== Špirálová (helikálna) výpočtovápočítačová tomografia ===

Je modernejším typom výpočtovejpočítačovej tomografie, z ktorej vychádza aj MSCT. Jej rozvoj umožnil objav ''technológie slip-ring'': spôsobu, ktorý umožnil prenos dát a energie medzi rotujúcim systémom röntgenka-detektory a samotným prístrojom bez toho, aby bola ich rotácia obmedzovaná spojením dátovými či elektrickými káblami. Ide o trojrozmernú zobrazovaciu metódu, ktorá zbiera dáta z určitého objemu (vyšetrovanej časti tela). Následne sa z týchto dát, ktoré sa označujú ako „surové dáta“ (angl.termín „raw data“), rekonštruujú rezy v požadovaných rovinách. Samotné snímanie prebieha tak, že pacient je plynulým pohybom vsúvaný do otvoru prístroja, kde rotujú oproti sebe postavená röntgenka a rad detektorov. Ak si tento pohyb znázorníme vzhľadom k pacientovi, výsledkom je niečo, čo sa podobá strune od pera a v [[geometria|geometrii]] sa nazýva [[helix]]  –  z toho helikálne CT. Zaužívaný termín „špirálové CT“ nie je presný, [[špirála]] je iným geometrickým útvarom.

Okrem možností rekonštrukcií rezov v ľubovolnej rovine je veľkou výhodou i rýchlosť  –  vyšetrenie trvá dosť krátko na to, aby bol pacient schopný zadržať dych.

Najmodernejšia forma výpočtovejpočítačovej tomografie. V podstate ide o helikálne CT, ktoré má však namiesto jedného niekoľko radov detektorov uložených vedľa seba (až 256). Výsledkom zjednodušene je, že helix okolo pacienta sa zahustí až 256-krát a teda i množstvo a presnosť dát je rádovo vyššia. Otvorili sa tak celkom nové možnosti výpočtovejpočítačovej tomografie  –  CT koronarografia, virtuálna kolonoskopia, perfúzne štúdie a mnoho ďalších.

EBCT (skratka z angl. ''electron-beam computed tomography'') je osobitným typom výpočtovejpočítačovej tomografie. Rozdiel je v tom, že zdrojom [[röntgenové žiarenie|röntgenového žiarenia]] nie je rotujúca röntgenka, ale nepohyblivé elektrónové delo. [[Elektrón]]y sú podobne ako v televíznej obrazovke vychyľované na terče, smerujúce žiarenie požadovaným spôsobom. Hlavnou výhodou je extrémna rýchlosť, rádovo 25  –  50 ms  –  to umožňuje detailné vyšetrenie [[srdce|srdca]]. Nevýhodou je veľká technická a finančná náročnosť  –  tieto prístroje sú postupne nahradzované technológiou MSCT. Na Slovensku sa takýto typ prístroja nenachádza a je takmer isté, že sa tu už ani neobjaví.

CBCT  – výpočtová počítačová tomografia na princípe kužeľovitého zväzku lúčov (skratka z angl. Cone Beam Computed Tomography) je relatívne novým typom CT s nízkou radiačnou záťažou porovnateľnou s konvenčnými RTG snímkami. Využíva sa predovšetkým v zubnom lekárstve a zatiaľ pokusne na zobrazovanie [[prsník]]ov (nevýhodou technológie je malé zorné pole (FOV - field of view), ktoré neumožňuje zobrazovať objemnejšie časti tela). Priemerný sken má záťaž približne 50 mikroSievertov (klasické CT 1  500  –  3  300 mikroSievertov).

Kolimácia alebo „vyclonenie“ rtg lúča určuje hrúbku rezu. Pri konvenčnej a špirálovej technike sa toho dosahuje mechanicky pohyblivými clonami uloženými medzi röntgenkou a pacientom. U multidetektorového CT však samotná kolimácia rtg lúča neurčuje konečnú hrúbku rezu  –  o tom v tomto prípade rozhodujú hlavne detektory (hrúbka axiálneho rezu tak môže byť od 0,35 až po {{mm|20|m}}).

Príklad: Rezy hrúbky {{mm|5|m}} s rekonštrukčným intervalom {{mm|5|m}} znamenajú, že jednotlivé rezy na seba budú plynulo nadväzovať  –  nebudú sa prekrývať, ani medzi nimi nebude medzera. Rezy hrúbky {{mm|5|m}} s rekonštrukčným intervalom {{mm|10|m}} budú mať medzi sebou {{mm|5|m}} medzeru. Rezy hrúbky {{mm|5|m}} s rekonštrukčným intervalom {{mm|3|m}} sa budú vzájomne prekrývať v rozsahu {{mm|2|m}}.

Vo vyspelých krajinách je výpočtovápočítačová tomografia najväčším medicínskym zdrojom radiačnej záťaže obyvateľstva. Je to podmienené jej častým využívaním pre pomerne dobrú dostupnosť a vysokú diagnostickú presnosť, a dávkou, ktorá sa pohybuje v hodnotách 3-20 [[sievert (jednotka)|mSv]] pri vyšetrení brucha. Preto sa na túto oblasť v poslednom čase sústredila pozornosť výrobcov CT prístrojov a objavili sa automatické systémy, ktoré regulujú výšku dávky podľa veľkosti/váhy pacienta a vyšetrovanej oblasti v reálnom čase a nové, citlivejšie typy detektorov.

Pri vyšetrení výpočtovoupočítačovou tomografiou sa veľmi často používajú [[žila|vnútrožilovo]] podávané [[kontrastná látka|kontrastné látky]]. Ich spoločnou vlastnosťou je to, že obsahujú [[jód]]. Ten môže byť v určitom malom percente prípadov príčinou [[alergia|alergických]] reakcií rôzneho stupňa  –  od začervenania [[koža|kože]] až po [[anafylaktický šok]]. Použitie moderných tzv. neionických jódových kontrastných látok výrazne znížilo výskyt najmä menej závažných alergických komplikácií.