» » » Новые клинические применения компьютерной томографии


С момента своего появления в 1970-х годах компьютерная томография (КТ) произвела революцию в процессе принятия диагностических решений. Это привело к лучшему хирургическому вмешательству, лучшей диагностике и лечению рака, лучшему лечению после травмы и серьезных травм, лучшему лечению инсульта и лучшему лечению сердечных заболеваний. КТ имеет много преимуществ по сравнению с другими методами визуализации в том, что ее можно выполнить за считанные минуты и она широко доступна, что позволяет врачам быстро подтвердить или исключить диагноз с большей убедительностью. Это оказало серьезное влияние на сферу хирургии, где снизило потребность в неотложной хирургии с 13% до 5% и почти привело к исчезновению многих исследовательских хирургических процедур. Было показано, что широкое распространение КТ в клинической практике снижает долю пациентов, нуждающихся в госпитализации. Прогрессивные технологические достижения в области компьютерной томографии из года в год также помогли сделать ее все более привлекательной формой визуализации с более высоким пространственным разрешением и более коротким временем сканирования, что привело к значительному увеличению числа клинических применений, например, КТ-колонография, КТ легких (КТ легких в Москве), КТ-ангиография, КТ-урография и т.д.

КТ основана на том принципе, что плотность ткани, через которую проходит рентгеновский луч, может быть измерена путем расчета коэффициента ослабления. Рентгеновский излучатель испускает монохроматические фотоны, которые производят рентгеновский пучок с высоким кВ и средней энергией 75 кэВ. Рентгеновские лучи генерируются физическими процессами, происходящими внутри вещества на атомном уровне. Во время генерации рентгеновского излучения в рентгеновских трубках происходит переход электронов между внутренними оболочками атома и замедление заряженных частиц, вызванное электромагнитными полями внутри вещества. Спектр рентгеновского излучения можно рассматривать как сумму энергии обоих вышеупомянутых процессов, приводя к дискретному характеристическому рентгеновскому излучению и непрерывному рентгеновскому излучению, соответственно. После того, как рентгеновские лучи проходят через слой биологического материала, детектор измеряет ослабленную интенсивность рентгеновского излучения. Незатухающую интенсивность рентгеновского луча I0 также измеряет компьютерный томограф.

Внедрение компьютерной томографии, несомненно, является одной из важнейших вех, достигнутых за последние 40 лет клинических и биомедицинских исследований. В прошлом широкое распространение компьютерной томографии было связано в основном с ее способностью создавать трехмерные подробные изображения областей внутри тела и различать мягкие ткани с хорошим контрастом и пространственным разрешением. Эти особенности сделали использование КТ решающим во многих областях медицины. Однако с годами были предложены различные решения для минимизации дозы облучения пациента и улучшения характеристик изображения. Например, с 1970-х годов минимальное время сканирования уменьшилось с примерно 5 минут до долей секунды, толщина среза уменьшилась с более чем 1 см до менее 1 мм, а разрешение улучшилось с 2 пл / см до более чем 20 пл / см. ТТ (трансформаторы тока) первого поколения потребовали много времени и были заменены другими решениями, что быстро привело к трансформаторам тока четвертого поколения. Важной вехой в улучшении характеристик компьютерной томографии стала технология контактных колец, которая позволила осуществлять непрерывный сбор данных с уменьшенным временем сканирования.