Su cosa si basa il metodo della tomografia computerizzata? Tomografia computerizzata: che cos'è?

Questo metodo è stato utilizzato per la prima volta nel 1972. Si basa sulla misurazione e sulla successiva elaborazione dei dati sulla differenza nell'attenuazione della radiazione X da parte di tessuti che differiscono in densità.

La TC viene utilizzata per visualizzare le camere del cuore, i grandi vasi, il pericardio e i tessuti adiacenti. In pratica, la TC viene spesso utilizzata per visualizzare l'aorta quando si sospetta una dissezione aortica. La TC spirale ha un telaio rotante che produce immagini in meno di un secondo. Ulteriori sviluppi nella TC elicoidale hanno portato alla creazione della TC multistrato, che può acquisire fino a 32-64 sezioni per giro di fotogramma. Le immagini risultanti sono praticamente prive di interferenze causate dai movimenti del corpo.

L’imaging non invasivo delle arterie coronarie è ora diventato possibile. La risoluzione spaziale della TC consente di ottenere immagini delle parti prossimali delle arterie coronarie, paragonabili per qualità all'angiografia coronarica convenzionale. Gli innesti di bypass coronarico possono essere visti chiaramente anche utilizzando la TC elicoidale e alcune istituzioni valutano le condizioni di shunt utilizzando questa tecnologia. È inoltre possibile determinare la calcificazione delle arterie coronarie, che è direttamente correlata al grado di danno aterosclerotico. Pertanto, la quantificazione del calcio può essere utilizzata per la stratificazione del rischio.

Le immagini ottenute mediante l'uso della tomografia computerizzata a raggi X hanno alcuni analoghi nella storia dell'anatomia. Va detto che il grande fisiologo russo N.I. Pirogov sviluppò e mise in pratica un metodo per studiare le posizioni relative di organi e tessuti, chiamato “anatomia topografica”. Il metodo proposto consisteva nell'escissione strato per strato di tessuto congelato ("anatomia del ghiaccio") in 3 direzioni. Sulla base del metodo è stato pubblicato un atlante, le cui illustrazioni somigliavano essenzialmente alle immagini ottenute utilizzando un tomografo.

Le moderne tecniche per ottenere immagini strato per strato presentano ovviamente molti vantaggi. Questa è la possibilità di diagnosi intravitale e ricostruzione computerizzata su 3 piani. Utilizzando le tecniche, è possibile non solo determinare le dimensioni e la posizione relativa di organi e tessuti, ma anche studiarne le caratteristiche strutturali e una serie di caratteristiche fisiologiche.

Per valutare la densità delle strutture corporee esaminate mediante tomografia computerizzata, viene utilizzata una speciale gradazione di attenuazione dei raggi X, chiamata scala Hounsfield. Il riflesso di questa scala sul monitor del tomografo è lo spettro in bianco e nero dell'immagine risultante. L'intervallo di attenuazione dei raggi X va da -1024 a +3071, ovvero 4096 unità di attenuazione. Il valore medio su questa scala corrisponde alla densità dell'acqua, i numeri negativi corrispondono all'aria e al tessuto adiposo (bassa densità) e i numeri positivi corrispondono ai tessuti molli e alle ossa (densità maggiore). Si prega di notare che le scale dei diversi dispositivi possono differire l'una dall'altra.

Quando si lavora con uno scanner CT, è importante ricordare che la “densità dei raggi X” è un concetto relativo e medio. Pertanto, i tessuti molli sovrasaturati di grasso possono avere una densità corrispondente alla densità dell'acqua, il che a volte rende difficile determinare la natura della struttura studiata.

Una parte integrante dell'apparato tomografico è un pacchetto software significativo. Permette di condurre una gamma completa di studi di tomografia computerizzata. Inoltre, può essere integrato con programmi altamente specializzati che apportano modifiche al campo di applicazione di ogni singolo dispositivo.

La collimazione dei raggi X che attraversano il corpo umano permette di ottenere una serie di immagini attenuate che, utilizzando un computer, formano delle “fette” trasversali dell'oggetto (solitamente il passo delle fette è di 3-8 mm, che dipende dalla dispositivo, nonché sul compito clinico assegnato allo specialista). Recentemente, la ripresa sequenziale è stata sostituita da un metodo di registrazione continua dell'immagine (TC spirale). Il contrasto tissutale si ottiene grazie ai tessuti che attenuano la radiazione dei raggi X a vari livelli. L'intera cavità addominale può essere scansionata in una sola apnea. L'obesità ha un effetto positivo sulla qualità della TC (al contrario dell'ecografia). L'imaging a intervalli temporali con la somministrazione di mezzi di contrasto a base di iodio per via endovenosa può rivelare i tratti caratteristici del processo patologico nelle fasi arteriosa e venosa della circolazione o indicare il flusso sanguigno venoso portale. La modalità di ripresa dipende sempre dall'organo a cui è interessato il ricercatore o dal compito clinico.

Le indicazioni alla TC per le malattie gastrointestinali sono molto diverse. Questi includono studi sull'addome acuto; diagnosi e stadiazione dei tumori maligni; valutazione di quanto accade con altre patologie del pancreas, lesioni delle vie biliari e del fegato; identificazione di accumuli di liquidi intra-addominali. La pneumocolonografia TC viene discussa separatamente. A seconda dell'anatomia del luogo e dell'esperienza dello specialista, sotto il controllo della TC o dell'ecografia, è possibile eseguire una biopsia mirata di tessuti patologicamente alterati.

Ci sono poche controindicazioni alla TC. Questi includono l'intolleranza allo iodio (questo dovrebbe essere discusso con il tuo radiologo, poiché informazioni preziose possono quasi sempre essere raccolte da una TAC senza contrasto).

Nella TC, una sorgente di raggi X e un rilevatore di raggi X, alloggiati in una struttura a forma di ciambella, si muovono secondo uno schema circolare attorno a un paziente sdraiato su un lettino motorizzato che si muove attraverso il dispositivo. In genere vengono utilizzati scanner multi-rivelatore con 4-64 o più file di rilevatori, perché Un numero maggiore di rilevatori consente la scansione di immagini con una risoluzione più rapida e più elevata.

I dati provenienti dai sensori sono essenzialmente una serie di raggi X presi da diverse angolazioni attorno al paziente. Tuttavia, le immagini non vengono visualizzate direttamente ma vengono inviate a un computer, che le ricostruisce rapidamente in immagini bidimensionali (tomogrammi) che rappresentano una fetta del corpo in qualsiasi piano desiderato. I dati possono anche essere utilizzati per costruire un'immagine 3D dettagliata. In alcune scansioni TC, il lettino si muove gradualmente e si ferma ad ogni scansione. In altri scanner TC, il tavolo si muove continuamente durante la scansione; Perché il paziente si muove in linea retta e i rilevatori si muovono in cerchio, una serie di immagini vengono riprese a spirale attorno al paziente - da qui il termine "TC spirale".

Gli stessi principi dell'imaging tomografico possono essere applicati alla scansione di radioisotopi, in cui i sensori per la radiazione emessa circondano il paziente e la tecnologia informatica converte i dati del sensore in immagini tomografiche; esempi sono la TC a emissione di fotone singolo (SPECT) e la PET.

L'esposizione alle radiazioni della TC addominale è elevata (equivalente a 500 radiografie del torace o 3,3 anni di radiazione di fondo), pertanto approcci alternativi devono essere sempre presi in considerazione negli adulti più giovani e nei pazienti che richiedono esami ripetuti. La scansione TC dovrebbe essere evitata durante la gravidanza, soprattutto nel primo trimestre.

La PET è un metodo di imaging con radiazioni. Vengono utilizzati preparati farmacologici contenenti elementi radioattivi con una breve emivita, che consentono di valutare vari aspetti della funzione cardiaca in diverse aree:

• Funzione generale e locale del ventricolo sinistro.
• Flusso sanguigno nel miocardio.
• Metabolismo miocardico: metabolismo del glucosio e degli acidi grassi, consumo di ossigeno.
• Farmacologia: recettori P-adrenergici e muscarinici, innervazione simpatica, ACE miocardico (enzima di conversione dell'angiotensina) e recettori dell'angiotensina II.
• Espressione dei geni miocardici.

Applicazione clinica

Determinazione della vitalità miocardica. La principale applicazione clinica della PET in cardiologia è la determinazione della vitalità miocardica in pazienti con malattia coronarica con ridotta funzionalità ventricolare sinistra, che può essere migliorata eseguendo la rivascolarizzazione coronarica chirurgica o percutanea. È stato dimostrato che la PET ha un'elevata sensibilità nel predire il recupero della funzione ventricolare sinistra dopo la rivascolarizzazione e ha anche permesso di comprendere i principali meccanismi dello sviluppo della disfunzione ventricolare sinistra nei pazienti con malattia coronarica.

Rispetto alla radiografia semplice, le sezioni tomografiche TC forniscono maggiori dettagli spaziali e consentono una migliore identificazione delle compattazioni dei tessuti molli. Poiché la TC fornisce molte più informazioni, è preferibile alla radiografia convenzionale per l’imaging della maggior parte dei tessuti del cervello, della testa, del collo, della colonna vertebrale, del torace e dell’addome. Le immagini 3D delle lesioni possono aiutare i chirurghi a pianificare l'intervento chirurgico. La TC è il test più accurato per individuare e localizzare i calcoli vescicali.

Una scansione TC può essere eseguita con o senza mezzo di contrasto endovenoso. La TC senza contrasto viene utilizzata per rilevare emorragia cerebrale acuta, calcoli vescicali, noduli polmonari, fratture ossee e altre anomalie scheletriche.

Per visualizzare gli organi addominali vengono utilizzati agenti di contrasto, somministrati per via orale o talvolta per via rettale; A volte viene utilizzato il gas per dilatare il tratto gastrointestinale inferiore e renderlo visibile. Il materiale di contrasto nel tratto gastrointestinale aiuta a distinguere il tratto gastrointestinale dalle strutture circostanti. Il mezzo di contrasto standard somministrato per via orale è a base di bario, ma quando si sospetta una perforazione intestinale o il rischio di aspirazione è elevato, è necessario utilizzare un mezzo di contrasto iodato a bassa osmolarità.

Applicazione di ricerca

Il numero significativo di parametri disponibili per l'esame mediante PET ci consente di valutare molti aspetti della funzione cardiaca e fornire informazioni sui meccanismi della funzione cardiaca in varie malattie. Questo studio consente inoltre di valutare i meccanismi di azione terapeutica dei metodi terapeutici utilizzati e attuati. Ecco alcuni esempi:

• Flusso sanguigno e microcircolo miocardico: cardiopatia ischemica, cardiomiopatia ipertrofica, stenosi aortica, sindrome X.
• Metabolismo nel miocardio e metabolismo energetico nel cuore: cardiomiopatia ischemica, cardiomiopatia dilatativa.
• Funzione autonoma del cuore.

Variazioni

Colonscopia virtuale. Dopo aver iniettato il gas nel retto attraverso un catetere di gomma flessibile di piccolo diametro, viene eseguita una TAC dell'intero colon. La colonscopia virtuale produce immagini tridimensionali ad alta risoluzione del colon che in qualche modo imitano i risultati di una colonscopia ottica. Questa tecnica può mostrare polipi del colon e lesioni della mucosa del colon fino a 5 mm di dimensione. Questa è un'alternativa alla colonscopia convenzionale.

Pielografia o urografia endovenosa TC. Viene somministrato un agente di contrasto per via endovenosa. La procedura fornisce immagini dettagliate dei reni, degli ureteri e della vescica. È un'alternativa all'urografia endovenosa convenzionale.

Angiografia polmonare TC. Dopo una rapida iniezione in bolo di materiale di contrasto, vengono scattate rapidamente immagini a fette sottili mentre l'agente di contrasto rende opache le arterie e le vene. Vengono utilizzate tecniche avanzate di grafica computerizzata per rimuovere le immagini dei tessuti molli circostanti e fornire immagini altamente dettagliate dei vasi sanguigni simili all'angiografia convenzionale.

Screpolatura

Le scansioni TC rappresentano la dose maggiore di esposizione a radiazioni diagnostiche per tutti i pazienti in generale. Se vengono eseguite più scansioni, la dose totale di radiazioni può essere elevata, esponendo il paziente a un potenziale rischio (vedere "Principi dell'imaging a raggi X - Pericoli delle radiazioni ionizzanti"). I pazienti che presentano calcoli ricorrenti del tratto urinario o che hanno subito traumi gravi probabilmente avranno bisogno di più scansioni TC. Il rischio di esposizione alle radiazioni deve essere sempre considerato rispetto al beneficio dell’esame.

Alcune scansioni TC utilizzano il contrasto endovenoso, che comporta alcuni rischi. Se il bario fuoriesce dai vasi nei tessuti esterni al lume del tratto gastrointestinale, può causare una grave infiammazione; Se inalato, il bario può causare grave polmonite. Il bario può anche indurirsi e formare grumi, contribuendo potenzialmente allo sviluppo dell'ostruzione intestinale. Gastrografin è più sicuro, ma il mezzo di contrasto e le immagini del tratto gastrointestinale non sono altrettanto buoni.

Il lettino TC non è adatto a pazienti molto obesi.

Confronto della tomografia a emissione di positroni con altri metodi di radionuclidi per l'esame del cuore (gamma camera, SPECT)

Vantaggi:

• Breve emivita dei farmaci radioattivi.
• Possibilità di studi ripetuti a brevi intervalli.
• Migliore risoluzione spaziale.
• La capacità di valutare qualitativamente l'accumulo di un farmaco radioattivo in un organo consente di determinare numericamente i parametri fisiologici.
• Il ciclotrone si trova nella stessa istituzione in cui viene condotta la ricerca.

Screpolatura:

• Metodo costoso.
• Accesso limitato.
• Utilizzo preferito in lavori scientifici.

Negli ultimi dieci anni, la risonanza magnetica cardiaca ha dimostrato di essere un’importante modalità diagnostica nella diagnosi e nel trattamento delle malattie cardiovascolari.

Metodologia:

• Utilizzano segnali emessi da protoni (gli ioni idrogeno sono presenti in grandi quantità negli organismi viventi, poiché una parte significativa del corpo umano è costituita da acqua).
• Quando si utilizza un campo magnetico, i protoni si allineano parallelamente (la maggior parte) e perpendicolari al campo con un vettore risultante in mezzo.
• Il vettore risultante cambia quando vengono utilizzati diversi tipi di radiazioni a radiofrequenza a onde corte.
• Quando questa radiazione secondaria cessa, il vettore ritorna nella sua posizione originale e rilascia energia sotto forma di onde radio.
• Esistono due forme di ripristino del vettore retinico: longitudinale e trasversale.

La risonanza magnetica non necessita di radiazioni ionizzanti e permette di ottenere più “fettine” di cuore. La risonanza magnetica viene utilizzata per studiare vari organi, compresa la visualizzazione dell'aorta e la posizione dei grandi vasi, e lo studio delle camere cardiache nei difetti congeniti. I dati possono essere ottenuti elaborando il segnale riflesso dal sangue in movimento. Esistono algoritmi e programmi speciali che mostrano la velocità, la presenza di rigurgito sanguigno e la stenosi della valvola. È inoltre disponibile l'analisi dei movimenti della parete vascolare. Ad esempio, la parete del ventricolo sinistro è facilmente visualizzabile con la risonanza magnetica, mentre è più difficile da visualizzare con l'ecocardiografia.

La RM svolge un ruolo significativo nella valutazione della vitalità miocardica. Aree di ipoperfusione possono essere visibili nelle scansioni time-lapse mentre viene iniettato un agente di contrasto (p. es., gadolinio). In questo caso l’ischemia è vista molto meglio rispetto alle tecnologie di medicina nucleare, che consentono una selezione più accurata dei pazienti che necessitano di rivascolarizzazione.

Tipi di risonanza magnetica

1. L'eco di spin viene utilizzato per valutare la morfologia. Si distinguono i tessuti corporei che hanno densità diverse; il sangue che scorre viene visualizzato in un colore scuro.
2. L'eco Goadient viene utilizzato per studiare shunt, lesioni valvolari, vasi di grandi dimensioni e valutare la funzione ventricolare sinistra. Il flusso sanguigno (cioè flusso di protoni) lungo il gradiente magnetico ha vettori magnetici con una fase che varia proporzionalmente alla velocità del flusso, il che consente la valutazione di disturbi dinamici. Utilizzando differenze più piccole nella densità dei tessuti, il flusso sanguigno è rappresentato come un segnale ad alta intensità.

Utilizzo della risonanza magnetica cardiaca

L'elenco delle funzionalità MRI è in continua espansione:

• Cardiopatie congenite. Utile nello studio di difetti cardiaci complessi e di grossi vasi (anatomia ed emodinamica).
• Funzione ventricolare. È particolarmente importante per determinare la funzione sistolica e diastolica dei ventricoli sinistro e destro e identificare i loro tumori. Utile per determinare l'efficacia di un nuovo metodo di trattamento.
• Malattie dell'aorta. Non è inferiore all'ecocardiografia transesofagea e alla TC nella diagnosi della dissezione aortica acuta. Eccellente nell'anatomia descrittiva della dissezione aortica (fonte, estensione, estensione della lesione), soprattutto nei pazienti con precedente malattia aortica e intervento chirurgico aortico. Nella sindrome di Marfan, una serie di studi sequenziali può rivelare la progressione dell'aneurisma. Ematoma intraparete, placche.
• Malattie delle valvole cardiache. I principali metodi diagnostici per queste malattie rimangono l'ecocardiografia transesofagea e il cateterismo cardiaco. La risonanza magnetica sta cominciando ad essere utilizzata più ampiamente come metodo con un migliore rapporto sensibilità/specificità.
• Cardiomiopatie. Rivela i segni morfologici e consente la valutazione emodinamica. Nella cardiomiopatia ipertrofica ostruttiva, questa metodica consente l'identificazione di fibrosi e disturbi di perfusione. La risonanza magnetica è uno dei metodi per diagnosticare la cardiomiopatia aritmogena del ventricolo destro.
• Tumori cardiaci e malattie del pericardio. Necessario per la valutazione delle lesioni tumorali sia primarie che metastatiche del cuore. Permette di determinare la localizzazione e la diffusione extracardiaca. L'eco del gradiente sequenziale consente la valutazione della vascolarizzazione del tumore. La RM è il metodo preferito per diagnosticare le malattie pericardiche e identificare i versamenti pericardici.

Risonanza magnetica del cuore

Vantaggi:

• Immagini sequenziali veloci.
• I segni clinici completano le informazioni anatomiche, emodinamiche e funzionali sulle stesse immagini.
• Tecnica non invasiva (per test diagnostici) rispetto all'angiografia, all'ecocardiografia transesofagea.
• Alta risoluzione spaziale rispetto a EchoCG, CT.
• Nessuna radiazione ionizzante rispetto all'angiografia, ecc.

Screpolatura:

• Claustrofobia - causata dallo spazio ristretto e chiuso all'interno del tomografo.
• La mancanza di un monitoraggio adeguato - distorsione elettrica - rende difficile l'utilizzo di questa metodica in pazienti con emodinamica instabile, per i quali l'accuratezza della RM cardiaca è proprio utile. Questo inconveniente può essere superato utilizzando apposite piastre larghe (per monitoraggio, ossigenoterapia, ecc.), che consentono di isolare le apparecchiature metalliche/elettriche.
• Costi elevati e mancanza di centri che eseguono la risonanza magnetica. Sono richiesti elevati costi finanziari iniziali. Tuttavia, questo metodo di ricerca sta cominciando ad essere ampiamente utilizzato nella pratica clinica.

Le protesi metalliche rimangono un po’ un problema quando si esegue la risonanza magnetica. Il ferromagnetismo (la proprietà dei metalli di essere attratti da un campo magnetico) si riferiva inizialmente alle strutture del ferro e alla loro proprietà di attrazione in un campo magnetico. Tuttavia, anche altri metalli sono altamente magnetici: cobalto, disprosio, gadolinio e nichel. Le leghe contenenti questi metalli mostreranno un certo grado di magnetismo. La maggior parte delle protesi umane non sono potenti magneti, poiché le leghe di ferro utilizzate per crearle contengono varie impurità per aumentarne la resistenza e migliorare le proprietà antiossidanti.

Possibilità di danni da risonanza magnetica e presenza di oggetti metallici

Esistono tre meccanismi principali per lo sviluppo del danno:

• Danno da impatto. Associato ad apparecchiature aggiuntive (bombole di ossigeno, pinze, forbici, ecc.) situate nella sala MRI. Un forte campo magnetico attira oggetti metallici attraverso la stanza con ovvie conseguenze. Pertanto, tutti gli oggetti metallici devono essere rimossi dalla sala MRI o devono essere utilizzate attrezzature sicure.
• Protesi impiantate. Possono verificarsi danni a causa del movimento interno delle protesi metalliche. Il probabile movimento dipende dalle proprietà magnetiche della protesi e dalla limitazione del suo movimento da parte dei tessuti circostanti. Pertanto, un innesto femorale ha meno probabilità di causare lesioni rispetto a una clip arteriosa intracranica.
• Elettricità. La risonanza magnetica induce corrente elettrica nell'apparecchiatura, che è in grado di condurre corrente elettrica, provocando incandescenza e lesioni termiche. Esempi di tali apparecchiature sono i fili di pacemaker, i fili guida e i cateteri arteriosi polmonari.

Attrezzature e sicurezza durante la risonanza magnetica

• Stent coronarici.

Esiste un rischio teorico di danno termico così come il rischio di movimento interno. Tuttavia, studi clinici hanno dimostrato la sicurezza dell’uso della risonanza magnetica in questo gruppo di pazienti.

• Altri stent vascolari.

Corrisponde al rischio di stent coronarici (i produttori spesso consigliano di attendere dalle 6 alle 52 ore dopo l'impianto).

• Conduttori.

Può causare danni termici (le nuove guide MRI sono sicure per la risonanza magnetica).

• Valvole protesiche, anelli.

Tutte le valvole hanno dimostrato di essere sicure, comprese le prime valvole a palloncino e a scatola.

• Pacemaker artificiale e defibrillatore cardiaco impiantato.

Sussiste il pericolo di movimento, lesioni termiche e impulsi frenanti elettrici. L’uso della risonanza magnetica è associato ad un aumento della mortalità. Attualmente il loro utilizzo non è raccomandato, ma le raccomandazioni potrebbero cambiare con l’uso di nuovi (moderni) tomografi ad alta affidabilità.

• Cateteri intracardiaci.

Il poliuretano e il PVC sono sicuri. Altri con parti metalliche (p. es., cateteri fluttuanti nell'arteria polmonare) possono causare lesioni termiche e non sono sicuri.

• Pompa a palloncino intra-aortica e pompa ventricolare sinistra.

Pericoloso a causa della possibilità di danni termici, movimenti interni o guasti meccanici.

• Fili per elettrocardiografo.

I cavi metallici standard sono pericolosi a causa delle ustioni (che possono essere gravi). I nuovi cavi compatibili con la risonanza magnetica a base di carbonio soddisfano tutti i requisiti di sicurezza.

• Suture sternali, suture a gradino pericardico.

Sicuro, ma sono fonti di artefatti

Tomografia computerizzata spirale

Il metodo consiste nell'implementazione parallela della rotazione costante della sorgente di radiazioni attorno al corpo del soggetto e del movimento traslatorio costante del tavolo su cui è posizionato il paziente lungo l'asse di scansione longitudinale. A differenza del metodo precedente, la tomografia computerizzata seriale, la velocità di movimento del lettino con il paziente può essere modificata secondo necessità. Aumentando la velocità di movimento aumenta proporzionalmente l'area del corpo da scansionare. Questa tecnologia può ridurre significativamente i tempi dell'esame e ridurre il grado di esposizione alle radiazioni del soggetto.

Tomografia computerizzata multistrato

Tomografia computerizzata multistrato- una tecnica più avanzata. Con esso, la radiazione a raggi X viene ricevuta da diverse file di rilevatori e viene utilizzata una forma volumetrica del fascio di raggi X. Gli indubbi vantaggi rispetto alla tomografia computerizzata spirale sono una migliore risoluzione temporale e spaziale lungo l'asse longitudinale, una maggiore velocità di scansione e, di conseguenza, un tempo di esame ridotto. I vantaggi di questo metodo includono anche un significativo miglioramento della risoluzione del contrasto, un aumento dell'area esaminata e una diminuzione del grado di esposizione del paziente.

Lo svantaggio principale del metodo della tomografia computerizzata era e rimane il grado relativamente elevato di esposizione alle radiazioni della persona esaminata, sebbene con lo sviluppo della tecnologia sia stato significativamente ridotto.

Per migliorare la distinzione visiva degli organi gli uni dagli altri, nonché per distinguere tra strutture normali e patologiche nel corpo, vengono utilizzate una varietà di tecniche di miglioramento del contrasto. Durante questi studi, al paziente vengono somministrati farmaci contenenti iodio per via orale o endovenosa. Nel caso 1 si ottiene il massimo contrasto degli organi cavi del tubo digerente. Con la somministrazione endovenosa di mezzi di contrasto radiografici è possibile valutare oggettivamente la natura e il grado di accumulo del mezzo di contrasto nei tessuti e negli organi del paziente. Il potenziamento del contrasto per via endovenosa consente spesso di chiarire la natura dei cambiamenti patologici rilevati, comprese le neoplasie, e di registrare quelli che sono estremamente difficili da rilevare durante uno studio standard.

La tomografia computerizzata, come altri metodi di ricerca, ha determinate indicazioni. Come test di screening, questa tecnica viene utilizzata per mal di testa, lesioni cerebrali traumatiche non accompagnate da perdita di coscienza, per il verificarsi periodico di svenimenti e anche per escludere la diagnosi di cancro ai polmoni. Per la diagnostica di emergenza, la tomografia computerizzata viene utilizzata in caso di lesioni gravi, sospetta emorragia cerebrale, danno a un vaso di grandi dimensioni o lesioni acute agli organi parenchimali. Per la diagnostica di routine, la tomografia computerizzata viene utilizzata relativamente raramente, allo scopo di confermare definitivamente la diagnosi. In alcuni casi, alcune procedure mediche, in particolare le punture, vengono eseguite anche sotto il controllo della tomografia computerizzata.

Per ottenere un'immagine su un monitor di 200 x 200 pixel, il sistema di calcolo comprende 40.000 equazioni lineari.

Ci sono una serie di controindicazioni a questo studio. Pertanto, l’uso di questo metodo senza l’uso di un mezzo di contrasto radioattivo non è consentito durante la gravidanza e quando il peso corporeo della paziente è elevato (massimo per un particolare dispositivo).

Con un mezzo di contrasto questo studio non viene effettuato in caso di intolleranza individuale al mezzo di contrasto radiografico, insufficienza renale, diabete grave, gravidanza, patologie tiroidee e mieloma multiplo.

La tomografia computerizzata è un tipo speciale di esame a raggi X che viene eseguito misurando indirettamente l'attenuazione, o l'attenuazione, dei raggi X da varie posizioni attorno al paziente esaminato. Essenzialmente tutto ciò che sappiamo è:

• cosa esce dal tubo a raggi X,
• cosa raggiunge il rilevatore e
• qual è la posizione del tubo a raggi X e del rilevatore in ciascuna posizione.

Tutto il resto segue da queste informazioni. La maggior parte delle sezioni TC sono orientate verticalmente rispetto all'asse del corpo. Queste sono solitamente chiamate fette assiali o trasversali. Per ogni fetta, il tubo a raggi X viene ruotato attorno al paziente e lo spessore della fetta viene selezionato in anticipo. La maggior parte degli scanner TC funziona secondo il principio della rotazione costante con una divergenza dei raggi a forma di ventaglio. In questo caso, il tubo a raggi X e il rilevatore sono rigidamente accoppiati e i loro movimenti rotatori attorno all'area scansionata avvengono contemporaneamente all'emissione e alla cattura della radiazione a raggi X. Pertanto, i raggi X che passano attraverso il paziente raggiungono i rilevatori situati sul lato opposto. La divergenza a ventaglio si verifica nell'intervallo da 40° a 60°, a seconda della progettazione dell'apparecchio, ed è determinata dall'angolo che parte dal punto focale del tubo a raggi X e si espande sotto forma di settore fino a i confini esterni della fila di rilevatori. Normalmente ad ogni rotazione di 360° si forma un'immagine; a questo scopo sono sufficienti i dati ottenuti. Durante il processo di scansione, i coefficienti di attenuazione vengono misurati in molti punti, creando un profilo di attenuazione. In realtà i profili di attenuazione non sono altro che un insieme di segnali ricevuti da tutti i canali del rivelatore da un dato angolo del sistema tubo-rivelatore. I moderni scanner TC sono in grado di emettere e raccogliere dati da circa 1.400 posizioni del tubo rivelatore su un cerchio di 360°, o circa 4 posizioni per grado. Ciascun profilo di attenuazione include misurazioni da 1500 canali del rilevatore, ovvero circa 30 canali per grado, assumendo un angolo di divergenza del fascio di 50°. All'inizio dello studio, mentre il lettino del paziente si muove a velocità costante nel gantry, viene ottenuta una radiografia digitale (“scanogramma” o “topogramma”), sulla quale possono essere successivamente pianificate le sezioni necessarie. Durante un esame TC della colonna vertebrale o della testa, il gantry viene ruotato dell'angolo desiderato, ottenendo così un orientamento ottimale delle sezioni).

Le scansioni TC utilizzano letture complesse provenienti da un sensore a raggi X che viene ruotato attorno al paziente per produrre un gran numero di immagini diverse di una certa profondità (tomogrammi), che vengono digitalizzate e convertite in immagini in sezione trasversale. La TC fornisce informazioni bidimensionali e tridimensionali che non possono essere ottenute con raggi X semplici e con una risoluzione di contrasto molto più elevata. Di conseguenza, la TC è diventata il nuovo standard per l’imaging della maggior parte delle strutture intracraniche, della testa e del collo dell’utero, intratoraciche e intra-addominali.

I primi esempi di scanner TC utilizzavano un solo sensore a raggi X e il paziente camminava attraverso lo scanner in incrementi, fermandosi per ogni immagine. Questa tecnica è stata in gran parte sostituita dalla TC elicoidale: il paziente viene continuamente spostato attraverso uno scanner che ruota continuamente e scatta foto. La TC elicoidale riduce notevolmente il tempo di imaging e riduce lo spessore della placca. L'uso di scanner con più sensori (4-64 file di sensori a raggi X) riduce ulteriormente i tempi di imaging e fornisce spessori dei wafer inferiori a 1 mm.

Con questa quantità di dati visualizzati, le immagini possono essere ricostruite da quasi qualsiasi angolazione (come avviene nella risonanza magnetica) e possono essere utilizzate per costruire immagini tridimensionali mantenendo una decisione sull'imaging diagnostico. Le applicazioni cliniche includono l'angio-TC (p. es., per valutare l'embolia polmonare) e l'imaging cardiaco (p. es., l'angiografia coronarica, la valutazione dell'indurimento delle arterie coronarie). La TC a fascio di elettroni, un altro tipo di scansione TC veloce, può essere utilizzata anche per valutare l’indurimento coronarico dell’arteria.

Le immagini TC possono essere ottenute con/senza contrasto. La TC senza contrasto può rilevare un'emorragia acuta (che appare di colore bianco brillante) e caratterizzare le fratture ossee. La TC con contrasto utilizza il contrasto EV o orale, o entrambi. Il contrasto EV, simile a quello utilizzato nelle radiografie standard, viene utilizzato per visualizzare tumori, infezioni, infiammazioni e traumi nei tessuti molli e per valutare il sistema vascolare, come nei casi di sospetta embolia polmonare, aneurisma aortico o dissezione aortica. Il rilascio del mezzo di contrasto attraverso i reni consente una valutazione del sistema genito-urinario. Ottenere informazioni sulle reazioni di contrasto e sulla loro interpretazione.

Il contrasto orale viene utilizzato per rappresentare la regione addominale; questo aiuta a separare la struttura intestinale dall'ambiente circostante. Il contrasto orale standard, il contrasto bario-iodio, può essere utilizzato quando si sospetta una perforazione intestinale (p. es., trauma); quando il rischio di aspirazione è elevato è necessario utilizzare un contrasto osmolare basso.

L’esposizione alle radiazioni è un problema importante quando si utilizzano le scansioni TC. La dose di radiazioni proveniente da una TC addominale convenzionale è da 200 a 300 volte superiore alla dose di radiazioni ricevuta da una tipica radiografia del torace. La TC è oggi la fonte più comune di esposizione alle radiazioni artificiali per la maggior parte della popolazione e rappresenta oltre i 2/3 dell’esposizione medica totale. Questo grado di esposizione umana alle radiazioni non è banale; si stima che il rischio di esposizione nel corso della vita dei bambini esposti alle radiazioni CT sia oggi molto più elevato di quello degli adulti. Pertanto, la necessità di un esame TC deve essere attentamente valutata rispetto al possibile rischio per ogni singolo paziente.

Tomografia computerizzata multistrato

Tomografia computerizzata a spirale con disposizione di rilevatori su più file (tomografia computerizzata multistrato)

Gli scanner TC con disposizione di detettori su più file appartengono all'ultima generazione di scanner. Di fronte al tubo a raggi X non c'è uno, ma diverse file di rilevatori. Ciò consente di ridurre significativamente la durata dell'esame e di migliorare la risoluzione del contrasto, consentendo, ad esempio, una visualizzazione più chiara dei vasi sanguigni con contrasto. Le file di rilevatori dell'asse Z opposte al tubo a raggi X hanno una larghezza diversa: la fila esterna è più larga di quella interna. Ciò fornisce condizioni migliori per la ricostruzione dell'immagine dopo l'acquisizione dei dati.

Confronto tra tomografia computerizzata tradizionale e spirale

Le scansioni TC tradizionali acquisiscono una serie di immagini sequenziali, equidistanti, attraverso una parte specifica del corpo, come l'addome o la testa. È necessaria una breve pausa dopo ogni taglio per consentire al lettino con il paziente di spostarsi nella successiva posizione predeterminata. Lo spessore e la spaziatura tra sovrapposizioni e sezioni vengono selezionati in anticipo. I dati grezzi per ciascun livello vengono archiviati separatamente. Una breve pausa tra le sezioni consente al paziente cosciente di riprendere fiato e quindi di evitare grossi artefatti respiratori sull'immagine. Tuttavia, l’esame potrebbe richiedere diversi minuti, a seconda dell’area da scansionare e delle dimensioni del paziente. È necessario selezionare correttamente i tempi di acquisizione dell'immagine dopo l'iniezione endovenosa del CS, che è particolarmente importante per valutare gli effetti della perfusione. La tomografia computerizzata è il metodo d'elezione per ottenere un'immagine assiale bidimensionale completa del corpo senza l'interferenza causata dall'osso e/o dall'aria, come nel caso delle radiografie convenzionali.

Nella tomografia computerizzata a spirale con detettori a fila singola e multi-fila (MSCT), i dati del paziente vengono raccolti continuamente mentre il lettino si sposta nel gantry. Il tubo radiogeno descrive una traiettoria elicoidale attorno al paziente. L'avanzamento del tavolo è coordinato con il tempo necessario per ruotare il tubo di 360° (passo spirale) - la raccolta dei dati continua ininterrottamente per intero. Questa tecnica moderna migliora significativamente la tomografia perché gli artefatti respiratori e il rumore non influiscono sul singolo set di dati in modo così significativo come con la tomografia computerizzata tradizionale. Un unico database grezzo viene utilizzato per ricostruire fette di diverso spessore e diversi intervalli. La sovrapposizione parziale delle sezioni migliora le possibilità di ricostruzione.

La raccolta dei dati durante l'esame dell'intera cavità addominale richiede 1 - 2 minuti: 2 o 3 spirali, ciascuna della durata di 10-20 secondi. Il limite di tempo è determinato dalla capacità del paziente di trattenere il respiro e dalla necessità di raffreddare il tubo a raggi X. È necessario un po' più di tempo per ricreare l'immagine. Quando si valuta la funzionalità renale, è necessaria una breve pausa dopo la somministrazione del mezzo di contrasto per consentirne l'escrezione.

Un altro importante vantaggio del metodo a spirale è la capacità di rilevare formazioni patologiche inferiori allo spessore della sezione. Piccole metastasi epatiche possono non essere incluse se, a causa della diversa profondità della respirazione del paziente, non vengono incluse nella sezione durante la scansione. Le metastasi sono ben identificate dai dati grezzi del metodo a spirale quando si ricostruiscono sezioni ottenute con sezioni sovrapposte.

Risoluzione spaziale

La ricostruzione dell'immagine si basa sulle differenze nel contrasto delle singole strutture. Sulla base di ciò, viene creata una matrice immagine dell'area di rendering di 512 x 512 o più elementi immagine (pixel). I pixel appaiono sullo schermo del monitor come aree di varie sfumature di grigio a seconda del loro coefficiente di attenuazione. In realtà non si tratta nemmeno di quadrati, ma di cubi (voxel = elementi volumetrici), aventi una lunghezza lungo l'asse del corpo, corrispondente allo spessore della fetta.

La qualità dell'immagine migliora con voxel più piccoli, ma questo vale solo per la risoluzione spaziale, un ulteriore assottigliamento della fetta riduce il rapporto segnale-rumore; Un altro svantaggio delle sezioni sottili è la maggiore dose di radiazioni al paziente. Tuttavia, piccoli voxel con dimensioni uguali in tutte e tre le dimensioni (un voxel isotropo) offrono vantaggi significativi: la ricostruzione multiplanare (MPR) in viste coronali, sagittali o di altro tipo è presentata nell'immagine senza un contorno a gradino). L'utilizzo di voxel di dimensioni diverse (voxel anisotropi) per MPR provoca frastagliature nell'immagine ricostruita. Ad esempio, possono sorgere difficoltà nell'escludere una frattura.

Passo a spirale

Il passo della spirale caratterizza il grado di movimento della tavola in mm per rotazione e lo spessore del taglio. L'avanzamento lento della tavola forma una spirale compressa. Accelerando il movimento del tavolo senza modificare lo spessore delle fette o la velocità di rotazione si crea spazio tra le fette sulla spirale risultante.

Molto spesso, il passo dell'elica è inteso come il rapporto tra il movimento (avanzamento) del tavolo durante la rotazione del gantry, espresso in mm, e la collimazione, anch'essa espressa in mm.

Poiché le dimensioni (mm) del numeratore e del denominatore sono bilanciate, il passo della spirale è una quantità adimensionale. Per MSCT per il cosiddetto. Il passo volumetrico dell'elica viene solitamente considerato il rapporto tra l'avanzamento della tavola e una singola fetta, piuttosto che l'intera raccolta di fette lungo l'asse Z. Per l'esempio utilizzato sopra, il passo volumetrico dell'elica è 16 (24 mm / 1,5 mm ). Tuttavia, si tende a ritornare alla prima definizione di passo dell'elica.

Nuovi scanner consentono di selezionare l'espansione craniocaudale (asse Z) dell'area di studio in base al topogramma. Inoltre, se necessario, vengono regolati il ​​tempo di rotazione del tubo, la collimazione della fetta (fetta sottile o spessa) e il tempo dell'esame (intervallo di trattenimento del respiro). Software come SureView calcola il passo dell'elica appropriato, in genere impostando un valore compreso tra 0,5 e 2,0.

Collimazione delle sezioni: risoluzione dell'asse Z

Anche la risoluzione dell'immagine (lungo l'asse Z o l'asse del corpo del paziente) può essere adattata allo specifico compito diagnostico mediante la collimazione. Le sezioni con uno spessore compreso tra 5 e 8 mm sono pienamente coerenti con un esame standard della cavità addominale. Tuttavia, la localizzazione precisa di piccoli frammenti di fratture ossee o la valutazione di sottili alterazioni polmonari richiede l'uso di sezioni sottili (da 0,5 a 2 mm). Cosa determina lo spessore della fetta?

Con il termine collimazione si definisce l'ottenimento di una fetta sottile o spessa lungo l'asse longitudinale del corpo del paziente (asse Z). Il medico può limitare la divergenza a ventaglio del fascio di radiazioni dal tubo a raggi X con un collimatore. La dimensione dell'apertura del collimatore controlla il passaggio dei fasci, che colpiscono i rilevatori dietro il paziente in un fascio ampio o stretto. Restringendo il fascio di radiazioni si migliora la risoluzione spaziale lungo l'asse Z del paziente. Il collimatore può essere posizionato non solo immediatamente all'uscita del tubo, ma anche direttamente davanti ai rilevatori, cioè “dietro” il paziente se visto dalla sorgente di raggi X.

A seconda della larghezza dell'apertura del collimatore, il sistema con una fila di detettori dietro il paziente (singola fetta) può produrre fette di 10 mm, 8 mm, 5 mm o anche 1 mm di spessore. Una scansione TC che produce sezioni molto sottili è chiamata TC ad alta risoluzione (HRCT). Se lo spessore delle sezioni è inferiore al millimetro si parla di “TC ad altissima risoluzione” (UHRCT). La TC, utilizzata per esaminare l'osso temporale petroso con fette di circa 0,5 mm di spessore, rivela sottili linee di frattura che passano attraverso la base del cranio o gli ossicini uditivi nella cavità timpanica). Per il fegato, per rilevare le metastasi viene utilizzata una risoluzione ad alto contrasto, che richiede sezioni leggermente più spesse.

Diagrammi di posizionamento del rilevatore

L'ulteriore sviluppo della tecnologia elicoidale a strato singolo ha portato all'introduzione della tecnica multistrato (multi-elica), che utilizza non uno, ma diverse file di rilevatori posizionati perpendicolarmente all'asse Z di fronte alla sorgente di raggi X. Ciò consente di raccogliere contemporaneamente dati da più sezioni.

A causa della divergenza della radiazione a forma di ventaglio, le file di rilevatori devono avere larghezze diverse. La disposizione dei rilevatori prevede che la larghezza dei rilevatori aumenti dal centro verso il bordo, consentendo di variare combinazioni di spessore e numero di fette ottenute.

Ad esempio, uno studio a 16 sezioni può essere eseguito con 16 sezioni sottili ad alta risoluzione (per Siemens Sensation 16 si tratta di una tecnica di 16 x 0,75 mm) o con 16 sezioni di spessore doppio. Per l'angio-TC ileofemorale è preferibile ottenere una sezione volumetrica in un ciclo lungo l'asse Z. In questo caso la larghezza della collimazione è 16 x 1,5 mm.

Lo sviluppo degli scanner TC non si è concluso con 16 fette. La raccolta dei dati può essere accelerata utilizzando scanner con 32 e 64 file di rilevatori. Tuttavia, la tendenza verso fette più sottili aumenta la dose di radiazioni del paziente, richiedendo misure aggiuntive e già fattibili per ridurre l'esposizione alle radiazioni.

Quando si esamina il fegato e il pancreas, molti specialisti preferiscono ridurre lo spessore della fetta da 10 a 3 mm per migliorare la nitidezza dell'immagine. Ciò tuttavia aumenta il livello di interferenza di circa l'80%. Pertanto, per mantenere la qualità dell'immagine, è necessario aumentare ulteriormente la corrente sul tubo, ovvero aumentare la corrente (mA) dell'80%, oppure aumentare il tempo di scansione (il prodotto mAs aumenta).

Algoritmo di ricostruzione dell'immagine

La TC elicoidale presenta l'ulteriore vantaggio che durante il processo di ricostruzione dell'immagine, la maggior parte dei dati non viene effettivamente misurata in una sezione specifica. Invece, le misurazioni effettuate all'esterno di quella fetta vengono interpolate con la maggior parte dei valori vicino alla fetta e diventano dati assegnati a quella fetta. In altre parole: i risultati dell'elaborazione dei dati vicino alla fetta sono più importanti per ricostruire l'immagine di una particolare sezione.

Da ciò segue un fenomeno interessante. La dose del paziente (in mGy) è definita come mAs per rotazione divisa per il passo dell'elica e la dose per immagine è uguale a mAs per rotazione senza passo dell'elica. Se, ad esempio, le impostazioni sono impostate su 150 mAs per rotazione con un passo elicoidale di 1,5, la dose per il paziente sarà 100 mAs e la dose per immagine sarà 150 mAs. Pertanto, l'uso della tecnologia elicoidale può migliorare la risoluzione del contrasto selezionando un valore mAs elevato. In questo caso diventa possibile aumentare il contrasto dell’immagine, la risoluzione del tessuto (chiarezza dell’immagine) riducendo lo spessore della fetta e selezionando un passo e una lunghezza dell’intervallo della spirale tali da diminuire la dose del paziente! In questo modo è possibile acquisire un gran numero di sezioni senza aumentare la dose o il carico sul tubo radiogeno.

Questa tecnologia è particolarmente importante quando si convertono i dati acquisiti in ricostruzioni bidimensionali (sagittali, curvilinee, coronali) o tridimensionali.

I dati di misurazione provenienti dai rilevatori vengono trasmessi, profilo per profilo, all'elettronica del rilevatore come segnali elettrici corrispondenti all'effettiva attenuazione dei raggi X. I segnali elettrici vengono digitalizzati e poi inviati al videoprocessore. Questa fase di ricostruzione dell'immagine utilizza un metodo "pipeline" costituito da pre-elaborazione, filtraggio e reverse engineering.

La preelaborazione include tutte le correzioni apportate per preparare i dati acquisiti per la ricostruzione dell'immagine. Ad esempio, correzione della corrente oscura, segnale di uscita, calibrazione, correzione della traccia, indurimento delle radiazioni, ecc. Queste regolazioni vengono effettuate per ridurre le variazioni nelle prestazioni del tubo e del rivelatore.

Il filtraggio utilizza valori negativi per correggere la sfocatura dell'immagine inerente al reverse engineering. Se, ad esempio, un fantasma d'acqua cilindrico viene scansionato e ricreato senza filtraggio, i suoi bordi appariranno estremamente sfocati. Cosa succede quando otto profili di attenuazione vengono sovrapposti l'uno all'altro per ripristinare un'immagine? Poiché una parte del cilindro viene misurata da due profili combinati, si ottiene un'immagine a stella invece del cilindro reale. Introducendo valori negativi al di fuori della componente positiva dei profili di attenuazione, è possibile garantire che i bordi di questo cilindro diventino taglienti.

Il reverse engineering ridistribuisce i dati di scansione convoluta in una matrice di immagini bidimensionali, visualizzando le sezioni danneggiate. Questo viene fatto, profilo per profilo, fino al completamento del processo di ricostruzione dell'immagine. La matrice dell'immagine può essere pensata come una scacchiera, ma composta da 512 x 512 o 1024 x 1024 elementi, solitamente chiamati "pixel". Come risultato del reverse engineering, ogni pixel corrisponde esattamente ad una determinata densità, che sullo schermo del monitor appare in diverse tonalità di grigio, dal chiaro allo scuro. Più chiara è l'area dello schermo, maggiore è la densità del tessuto all'interno del pixel (ad esempio, le strutture ossee).

Effetto della tensione (kV)

Quando la regione anatomica di interesse è caratterizzata da elevata capacità di assorbimento (ad esempio TC della testa, del cingolo scapolare, della colonna toracica o lombare, del bacino o semplicemente di un paziente in sovrappeso), è consigliabile utilizzare tensioni più elevate o, invece, tensioni più elevate. valori mA. Selezionando l'alta tensione sul tubo a raggi X, si aumenta la durezza della radiazione a raggi X. Di conseguenza, i raggi X penetrano molto più facilmente attraverso un'area anatomica ad alto assorbimento. Il lato positivo di questo processo è la riduzione delle componenti della radiazione a bassa energia che vengono assorbite dai tessuti del paziente senza influenzare l'acquisizione dell'immagine. Per le valutazioni pediatriche e il monitoraggio del bolo KB, potrebbe essere opportuno utilizzare una tensione inferiore rispetto alle impostazioni standard.

Corrente nel tubo (mAs)

La corrente, misurata in milliampere secondi (mAs), influisce anche sulla dose di radiazioni che riceve il paziente. I pazienti di corporatura robusta richiedono una maggiore corrente nel tubo per ottenere un'immagine di alta qualità. Pertanto, un paziente obeso riceve una dose di radiazioni maggiore rispetto, ad esempio, a un bambino con una corporatura notevolmente più piccola.

Aree con strutture ossee che assorbono e diffondono più radiazioni, come il cingolo scapolare e il bacino, richiedono più corrente nel tubo rispetto, ad esempio, al collo, all'addome di una persona magra o alle gambe. Questa dipendenza è utilizzata attivamente nella radioprotezione.

Scansione del tempo

I tempi di scansione dovrebbero essere i più brevi possibile, soprattutto quando si esamina l'addome e il torace, dove le contrazioni cardiache e i movimenti intestinali possono ridurre la qualità dell'immagine. La qualità dell'esame TC migliora anche quando si riduce la probabilità di movimenti involontari del paziente. D'altro canto, potrebbe essere necessario eseguire la scansione per un periodo di tempo più lungo per raccogliere dati sufficienti e massimizzare la risoluzione spaziale. A volte la scelta di un tempo di scansione prolungato con una corrente ridotta viene utilizzata deliberatamente per prolungare la vita del tubo radiogeno.

Ricostruzione 3D

Poiché la tomografia elicoidale raccoglie dati da un'intera area del corpo del paziente, la visualizzazione delle fratture e dei vasi sanguigni è notevolmente migliorata. Vengono utilizzati diversi metodi di ricostruzione 3D:

Proiezione di intensità massima, MIP

MIP è un metodo matematico mediante il quale i voxel iperintensi vengono estratti da un set di dati 2D o 3D. I voxel vengono selezionati da una serie di dati ottenuti da diverse angolazioni e quindi proiettati come immagini 2D. L'effetto 3D si ottiene modificando l'angolo di proiezione con piccoli incrementi e quindi eseguendo il rendering dell'immagine ricostruita in rapida successione (ovvero, modalità di visualizzazione dinamica). Questa tecnica viene spesso utilizzata negli studi con mezzo di contrasto dei vasi sanguigni.

Ricostruzione multiplanare, MPR

Questa tecnica permette di ricostruire l'immagine in qualsiasi proiezione, sia essa coronale, sagittale o curvilinea. L'MPR è uno strumento prezioso nella diagnosi delle fratture e in ortopedia. Ad esempio, le sezioni assiali tradizionali non sempre forniscono informazioni complete sulle fratture. Una frattura sottile senza spostamento dei frammenti o rottura della placca corticale può essere rilevata in modo più efficace utilizzando MPR.

Ricostruzione 3D di superfici ombreggiate (Surface Shaded Display), SSD

Questo metodo ricrea la superficie di un organo o di un osso definito al di sopra di una determinata soglia nelle unità di Hounsfield. La scelta dell'angolo dell'immagine, così come la posizione dell'ipotetica sorgente luminosa, è un fattore chiave per ottenere una ricostruzione ottimale (il computer calcola ed elimina le zone d'ombra dall'immagine). La superficie ossea mostra chiaramente una frattura del radio distale, dimostrata dalla MPR.

3D SSD viene utilizzato anche nella pianificazione chirurgica, come nel caso di frattura vertebrale traumatica. Modificando l'angolo dell'immagine, è facile rilevare una frattura da compressione della colonna vertebrale toracica e valutare le condizioni dei forami intervertebrali. Quest'ultimo può essere esaminato in diverse proiezioni. L'MPR sagittale mostra un frammento osseo spostato nel canale spinale.

Regole di base per la lettura delle scansioni TC

• Orientamento anatomico

L'immagine sul monitor non è solo una visualizzazione bidimensionale di strutture anatomiche, contiene dati sulla quantità media di assorbimento dei tessuti da parte dei raggi X, rappresentata da una matrice composta da 512 x 512 elementi (pixel). Una fetta ha un certo spessore (d S) ed è la somma di elementi cubici (voxel) della stessa dimensione combinati in una matrice. Questa caratteristica tecnica è alla base dell’effetto volume privato, spiegato di seguito. Le immagini risultanti sono solitamente una vista ventrale (caudale). Pertanto, il lato destro del paziente è a sinistra nell'immagine e viceversa. Ad esempio, il fegato, situato sul lato destro della cavità addominale, è rappresentato sul lato sinistro dell'immagine. E gli organi situati a sinistra, come lo stomaco e la milza, sono visibili nella foto a destra. La superficie anteriore del corpo, in questo caso rappresentata dalla parete addominale anteriore, è definita nella parte superiore dell'immagine, mentre la superficie posteriore con la colonna vertebrale è nella parte inferiore. Lo stesso principio di imaging viene utilizzato nella radiografia tradizionale.

• Effetti del volume privato

Il radiologo stesso imposta lo spessore della fetta (d S). Per l'esame del torace e delle cavità addominali, vengono solitamente scelti 8 - 10 mm e per il cranio, la colonna vertebrale, le orbite e le piramidi delle ossa temporali - 2 - 5 mm. Pertanto le strutture possono occupare l'intero spessore della fetta oppure solo parte di essa. L'intensità del colore in scala di grigi di un voxel dipende dal coefficiente di attenuazione medio di tutti i suoi componenti. Se la struttura ha una forma uniforme in tutto lo spessore della fetta, apparirà chiaramente definita, come nel caso dell'aorta addominale e della vena cava inferiore.

L'effetto volume parziale si verifica quando la struttura non occupa l'intero spessore della fetta. Ad esempio, se la sezione comprende solo parte del corpo vertebrale e parte del disco, i loro contorni non sono chiari. La stessa cosa si osserva quando l'organo si restringe all'interno della fetta. Questo è il motivo della scarsa chiarezza dei poli renali, dei contorni della cistifellea e della vescica.

• Differenza tra strutture nodali e tubolari

È importante essere in grado di distinguere i linfonodi ingrossati e patologicamente modificati dai vasi e dai muscoli catturati nella sezione trasversale. Può essere molto difficile farlo partendo da una sola sezione, perché queste strutture hanno la stessa densità (e la stessa tonalità di grigio). Pertanto, dovrebbero essere sempre analizzate le sezioni adiacenti situate più craniale e caudale. Chiarindo su quante sezioni è visibile questa struttura, possiamo risolvere il dilemma se vediamo un nodo ingrossato o una struttura tubolare più o meno lunga: il linfonodo verrà rilevato solo su una o due sezioni e non verrà visualizzato sulle sezioni vicine quelli. L'aorta, la vena cava inferiore e muscoli come l'ileopsoas sono visibili in una serie di immagini cranio-caudali.

Se si sospetta una massa nodulare ingrossata su una sezione, il medico deve immediatamente confrontare le sezioni adiacenti per determinare chiaramente se la “massa” è semplicemente un vaso o un muscolo in sezione trasversale. Questa tattica è buona anche perché consente di stabilire rapidamente l'effetto del volume privato.

• Densitometria (misurazione della densità dei tessuti)

Se non si sa, ad esempio, se il liquido rinvenuto nel cavo pleurico sia versamento o sangue, la misurazione della sua densità facilita la diagnosi differenziale. Allo stesso modo, la densitometria può essere utilizzata per formazioni focali nel parenchima epatico o renale. Tuttavia, non è consigliabile trarre una conclusione basata sulla valutazione di un singolo voxel, poiché tali misurazioni non sono affidabili. Per una maggiore affidabilità, la “regione di interesse” dovrebbe essere espansa, composta da più voxel in formazione focale, da qualsiasi struttura o volume di fluido. Il computer calcola la densità media e la deviazione standard.

È necessario prestare particolare attenzione a non perdere artefatti di indurimento delle radiazioni o effetti sul volume privato. Se la formazione non si estende su tutto lo spessore della fetta, la misura della densità comprende anche le strutture ad essa adiacenti. La densità della lesione sarà misurata correttamente solo se riempie l'intero spessore della fetta (d S). In questo caso, è più probabile che le misurazioni interesseranno la formazione stessa piuttosto che le strutture vicine. Se ds è maggiore del diametro della formazione, ad esempio una piccola lesione, ciò porterà alla manifestazione dell'effetto volume parziale a qualsiasi livello di scansione.

• Livelli di densità di diversi tipi di tessuti

I dispositivi moderni sono in grado di coprire 4096 sfumature della scala di grigi, che rappresentano diversi livelli di densità nelle unità di Hounsfield (HU). La densità dell'acqua è stata presa arbitrariamente come 0 HU e l'aria come 1000 HU. Lo schermo del monitor può visualizzare un massimo di 256 sfumature di grigio. Tuttavia, l'occhio umano ne può distinguere solo circa 20. Poiché lo spettro delle densità dei tessuti umani si estende più ampio di questo quadro piuttosto ristretto, è possibile selezionare e regolare la finestra dell'immagine in modo che siano visibili solo i tessuti all'interno dell'intervallo di densità desiderato.

Il livello medio di densità della finestra dovrebbe essere impostato il più vicino possibile al livello di densità dei tessuti da esaminare. Il polmone, grazie alla sua maggiore ariosità, viene esaminato meglio in una finestra con un valore HU basso, mentre per il tessuto osseo il livello della finestra dovrebbe essere significativamente aumentato. Il contrasto dell'immagine dipende dalla larghezza della finestra: una finestra ristretta ha più contrasto, poiché 20 tonalità di grigio coprono solo una piccola parte della scala di densità.

È importante notare che il livello di densità di quasi tutti gli organi parenchimali rientra in un intervallo ristretto compreso tra 10 e 90 HU. L'eccezione è quella leggera, quindi, come detto sopra, è necessario impostare parametri speciali della finestra. Per quanto riguarda le emorragie, va tenuto presente che il livello di densità del sangue appena coagulato è di circa 30 HU superiore a quello del sangue fresco. Il livello di densità poi scende nuovamente nelle aree di vecchia emorragia e nelle aree di trombolisi. L'essudato con un contenuto proteico superiore a 30 g/L non è facilmente distinguibile dal trasudato (con un contenuto proteico inferiore a 30 g/L) utilizzando le impostazioni della finestra standard. Inoltre, va detto che l’elevato grado di corrispondenza della densità, ad esempio, nei linfonodi, nella milza, nei muscoli e nel pancreas, rende impossibile determinare l’identità dei tessuti sulla base della sola valutazione della densità.

In conclusione, va notato che i valori abituali della densità dei tessuti variano anche da persona a persona e cambiano sotto l'influenza di agenti di contrasto nel sangue circolante e nell'organo. L'ultimo aspetto è di particolare importanza per lo studio del sistema genito-urinario e riguarda la somministrazione endovenosa di CV. In questo caso, l'agente di contrasto inizia rapidamente ad essere escreto dai reni, il che porta ad un aumento della densità del parenchima renale durante la scansione. Questo effetto può essere utilizzato per valutare la funzionalità renale.

• Documentare gli studi in diverse finestre

Una volta ottenuta l'immagine, per documentare lo studio è necessario trasferire l'immagine su pellicola (fare una copia cartacea). Ad esempio, quando si valuta lo stato del mediastino e dei tessuti molli del torace, viene creata una finestra tale che i muscoli e il tessuto adiposo siano chiaramente visualizzati in tonalità di grigio. In questo caso viene utilizzata una finestra in tessuto morbido con un centro di 50 HU e una larghezza di 350 HU. Di conseguenza, i tessuti con una densità da -125 HU (50-350/2) a +225 HU (50+350/2) sono rappresentati in grigio. Tutti i tessuti con densità inferiore a -125 HU, come quelli leggeri, appaiono neri. I tessuti con densità superiore a +225 HU sono bianchi e la loro struttura interna non è differenziata.

Se è necessario esaminare il parenchima polmonare, ad esempio escludendo i noduli, il centro della finestra deve essere ridotto a -200 HU e la larghezza aumentata (2000 HU). Quando si utilizza questa finestra (finestra polmonare), le strutture polmonari a bassa densità vengono differenziate meglio.

Per ottenere il massimo contrasto tra la materia grigia e quella bianca del cervello, è necessario selezionare una finestra cerebrale speciale. Poiché le densità della sostanza grigia e bianca differiscono solo leggermente, la finestra dei tessuti molli dovrebbe essere molto stretta (80 - 100 HU) e ad alto contrasto, e il suo centro dovrebbe trovarsi al centro dei valori di densità del tessuto cerebrale (35 HU). . Con tali impostazioni è impossibile esaminare le ossa del cranio, poiché tutte le strutture più dense di 75 - 85 HU appaiono bianche. Pertanto, il centro e la larghezza della finestra ossea dovrebbero essere significativamente più alti, rispettivamente circa +300 HU e 1500 HU. Le metastasi nell'osso occipitale vengono visualizzate solo quando si utilizza l'osso. ma non la finestra del cervello. D'altra parte, il cervello è praticamente invisibile nella finestra ossea, quindi le piccole metastasi nella sostanza cerebrale saranno invisibili. Dovremmo sempre ricordare questi dettagli tecnici, poiché nella maggior parte dei casi le immagini in tutte le finestre non vengono trasferite sulla pellicola. Il medico che effettua l'esame guarda le immagini sullo schermo in tutte le finestre per non perdere importanti segni di patologia.

La tomografia computerizzata è un metodo di ricerca a raggi X in cui un computer consente di elaborare contemporaneamente più immagini a raggi X ottenute da organi e tessuti, ovvero combinare immagini ottenute su più piani spaziali in un unico insieme. Attraverso l'uso dell'elaborazione computerizzata e dell'analisi delle immagini, è possibile convertire i dati ottenuti in un'immagine tridimensionale (3D) dell'organo interno o della struttura corporea studiata. Nella vita di tutti i giorni la tomografia computerizzata viene spesso chiamata l'abbreviazione "CT" o "TAC". Lo scopo principale della scansione TC è la necessità di diagnosticare disturbi della struttura dei tessuti e degli organi del corpo o come procedura ausiliaria prima o durante varie misure mediche, spesso chirurgiche.

Che aspetto ha e come funziona uno scanner TC?

Uno scanner CT è una grande macchina che assomiglia a un cubo o un cilindro corto con un foro o un piccolo tunnel all'interno. Il componente principale di un tomografo computerizzato è un tubo a raggi catodici situato nel corpo del dispositivo. All'alloggiamento è collegato anche uno speciale “divano” (tavolo) mobile che, quando il dispositivo è attivato, si muove all'interno del tunnel del tomografo. Considerando che una tomografia computerizzata emette raggi X, il dispositivo si trova solitamente in un'apposita stanza schermata (protetta) o fa parte della struttura dei locali del dipartimento di radiologia. Il dispositivo viene controllato automaticamente dall’ufficio adiacente, che ospita l’unità computer del tomografo, i monitor e le apparecchiature per il monitoraggio delle condizioni del paziente.

Fig.1 Vista esterna del tomografo computerizzato.

Su quale principio si basa il funzionamento di una tomografia computerizzata?

Secondo il principio di funzionamento, la tomografia computerizzata differisce poco dall'esame radiologico standard. In entrambi i casi, la radiazione a raggi X viene generata da un tubo a raggi catodici, che viene poi inviata attraverso il corpo umano a un dispositivo che legge la variazione della radiazione. I tessuti del corpo trasmettono la radiazione a raggi X in diversi modi e quando il raggio passa attraverso tessuti di strutture diverse, questi raggi vengono dispersi o assorbiti a vari livelli. Attraverso i tessuti con densità prossima all’aria, come i polmoni e il tessuto adiposo sottocutaneo, i raggi X passano quasi senza ostacoli. Al contrario, i tessuti più densi, come il tessuto osseo, si disperdono, assorbono e non trasmettono la radiazione, per cui una parte significativa dell'energia della radiazione originale non raggiunge il dispositivo ricevente.

I cambiamenti che si verificano vengono registrati dal dispositivo ricevente e visualizzati sotto forma di fotografia o trasferiti elettronicamente dopo la conversione su un computer, dove vengono poi elaborati. Il tessuto osseo viene visualizzato nelle immagini in bianco, i tessuti con densità prossima all'aria sono mostrati in nero.

Durante una scansione TC, diversi sensori a raggi X ruotano attorno a un paziente posizionato su un tavolo scorrevole e si genera rumore a causa del funzionamento dell'unità rotore in cui sono montati questi sensori. Allo stesso tempo, il paziente si muove all'interno del tunnel, il che rende possibile condurre la ricerca a più livelli contemporaneamente. Si scopre che il sensore descrive una spirale attorno al corpo del paziente, motivo per cui tali tomografi sono chiamati elicoidali o a spirale e la tomografia computerizzata è chiamata spirale. Un programma per computer, ricevendo un'immagine, la elabora per formare sezioni trasversali o immagini bidimensionali (su due piani). Se tracciamo un'analogia approssimativa, ogni fetta assomiglia a un pezzo di pane tagliato in modo uniforme e con uno spessore rigorosamente specificato, mentre cambia la struttura dell'ariosità di ogni singolo pezzo.

I moderni tomografi computerizzati hanno un design diverso; in essi, i sensori a raggi X si trovano lungo l'intera circonferenza dell'unità a raggio rotante e una rotazione è sufficiente affinché tale tomografo registri un'immagine. Tali tomografi sono chiamati multidetector o multislice e la tomografia computerizzata è multislice (MSCT) o multidetector. Questo dispositivo ha permesso di rendere la tomografia quasi silenziosa (nessun rumore associato alla rotazione dell'impianto), ha ridotto i tempi dell'esame, ha permesso di realizzare sezioni più sottili, cioè ha aumentato le capacità diagnostiche della tomografia computerizzata. I moderni scanner TC sono così veloci che possono visualizzare enormi segmenti (parti) del corpo, come la zona addominale o toracica, in pochi secondi. Ciò è particolarmente utile quando si utilizza la tomografia computerizzata multistrato nella diagnosi di pazienti che non sono in grado di rimanere in una posizione forzata per lungo tempo, come bambini, pazienti anziani e pazienti in condizioni critiche.

Inoltre, la maggiore efficienza e il contenuto informativo della scansione TC consentono di ridurre la dose di radiazioni calcolata dei raggi X, che è importante quando si studiano i bambini, a causa del loro alto rischio di sviluppare patologie indotte dai raggi X, come cancro. Per aumentare il contenuto informativo dello studio in alcune situazioni cliniche, è possibile utilizzare il contrasto, per cui lo studio assomiglia in linea di principio all'angiografico e si chiama o.

Tomografia computerizzata: come funziona la TC (animazione video)

In quali situazioni e per quali malattie può essere utilizzata la tomografia computerizzata?

• La tomografia computerizzata è uno dei metodi migliori e più rapidi per diagnosticare la patologia del torace, dell'addome e della pelvi, poiché consente di ottenere un'immagine dettagliata delle sezioni trasversali di qualsiasi tipo di tessuto.
• La TC è il primo e il metodo di esame preferito, ad esempio se si sospetta una natura oncologica della malattia cancro ai polmoni, cancro al fegato, pancreas, TC consente di confermare la presenza di un tumore e determinarne l'esatta dimensione, posizione e relazione spaziale con altri organi e tessuti vicini, cioè la prevalenza.
• La diagnostica TC viene utilizzata anche per rilevare, determinare la diagnosi e selezionare il trattamento per le malattie cardiovascolari che possono portare a ischemia d'organo, insufficienza renale e morte del paziente. Molto spesso tra tutte le malattie vascolari, la tomografia computerizzata viene utilizzata quando vi è il sospetto di e con.
• Inoltre, il ruolo della TC è inestimabile nella diagnosi della patologia spinale e in caso di danni (traumi) agli arti superiori e inferiori, poiché consente di identificare anche piccoli frammenti ossei e determinare la loro relazione con i vasi sanguigni e i tessuti molli.

Nei bambini, le scansioni TC vengono utilizzate più spesso per rilevare:

• linfomi
• neuroblastoma
• deformazioni vascolari e displasie congenite
• patologie renali

La tomografia computerizzata viene spesso utilizzata per identificare le cause delle condizioni chirurgiche di emergenza, preparare le procedure diagnostiche pianificate e valutare la dinamica del trattamento:

• per identificare danni a polmoni, cuore e vasi sanguigni, fegato, milza, reni, intestino o altri organi interni in caso di trauma di emergenza per la biopsia come metodo per determinare il sito di puntura ottimale, ad esempio il drenaggio ascesso o quando si utilizza un trattamento tumorale minimamente invasivo.
• quando si pianifica e si valutano i risultati di un intervento chirurgico, come il trapianto di organi o la gastrectomia con bypass gastrodigiunale.
• nel determinare lo stadio della malattia, il piano e l'ottimalità della chemioterapia o della radioterapia antitumorale.
• per determinare la densità ossea durante la diagnosi osteoporosi.

Come dovrebbe prepararsi un paziente per una TAC?

Quando si visita una sala per la TAC, il paziente deve indossare abiti comodi e larghi. Ciò è necessario se al paziente può essere chiesto di togliersi i vestiti durante lo studio, in cambio del quale gli verrà data una speciale biancheria intima medica.

Oggetti metallici, come gioielli, occhiali, protesi dentarie e forcine per capelli, che potrebbero causare interferenze e problemi con l'interpretazione dei risultati, devono essere lasciati a casa o rimossi durante l'esame.

Di solito non è consigliabile mangiare o bere nelle 6-8 ore prima dell'esame, soprattutto per i pazienti che devono ricevere il contrasto durante l'esame. Ciò è dovuto al fatto che durante la somministrazione del contrasto il paziente può sviluppare sintomi dispeptici, come nausea e vomito, la cui probabilità aumenta quando lo stomaco e l'intestino sono pieni. Prima dello studio è necessario informare il medico su quali farmaci il paziente sta attualmente assumendo e se aveva dei farmaci da somministrare. Se il paziente ha una storia di reazione allergica di origine nota, tenere conto di questi dati consentirà al medico di prescrivere farmaci in grado di ridurre la gravità della reazione e, cosa che accade più spesso, eliminare completamente la possibilità della sua manifestazione. Si consiglia inoltre di informare il medico di tutte le malattie concomitanti di cui soffre il paziente oltre alla malattia principale per la quale viene condotto lo studio. Poiché la tomografia computerizzata utilizza radiazioni radioattive, i raggi possono avere un effetto negativo sullo sviluppo attivo e sulla divisione dei tessuti del corpo. Ciò è particolarmente vero per gli organi e i tessuti del corpo del bambino nel caso della madre. Nel primo trimestre di gravidanza dovrebbe essere esclusa qualsiasi ricerca relativa all'uso di radiazioni e radiazioni ioniche, poiché è durante questo periodo che avviene la formazione e lo sviluppo dei principali organi vitali del corpo del bambino. Pertanto, in caso di gravidanza, la paziente è tenuta ad informare il medico che le consiglia questa opzione diagnostica, che gli permetterà di proporre un metodo diagnostico alternativo.

Cosa succede durante una TAC?

Al paziente viene chiesto di sedersi sul tavolo mobile dello scanner TC, il più delle volte sdraiato sulla schiena. A seconda del programma di ricerca pianificato, la procedura può essere eseguita sullo stomaco o su un fianco. In alcuni casi, vengono utilizzati cuscini e cinture speciali per proteggere il paziente e fornire comfort, che consentono al paziente di mantenere la posizione corretta durante l'esame. Ciò è dovuto al fatto che anche un leggero movimento può influenzare negativamente la ricerca e distorcere i risultati ottenuti, rendendo la ricerca poco informativa. Di solito sorgono problemi durante l'esame dei bambini perché sono attivi e irrequieti. Per fare questo, un anestesista pediatrico viene solitamente invitato nella sala di tomografia computerizzata per tutta la durata dell'esame, sotto la cui supervisione vengono somministrati sedativi.
Se si utilizza il contrasto, le sue soluzioni vengono solitamente offerte da bere, iniettate nel corpo per via endovenosa o utilizzando un clistere. Ciò dipende anche dal programma di ricerca pianificato; nel primo caso vengono esaminati gli organi che sono in stretto contatto con gli organi del tratto digestivo superiore, nel secondo lo stato del sistema vascolare, nel terzo le parti inferiori dell'apparato digerente; il tratto digestivo.

Successivamente il radiologo, spostando la tabella rispetto al tunnel del tomografo, determina l'area dello studio proposto e il punto di partenza. All'attivazione del dispositivo verrà chiesto al paziente di trattenere il respiro per alcuni secondi, necessaria per limitare completamente i possibili movimenti. Ti ricordiamo che qualsiasi spostamento può ridurre significativamente il contenuto informativo dello studio e dovrà essere ripetuto nuovamente. Dopo la fine dello studio, al paziente potrebbe essere chiesto di attendere un po', necessario per valutare la qualità dello studio. La durata totale della procedura è solitamente di 30-40 minuti.

La stessa procedura per eseguire una tomografia computerizzata è assolutamente indolore e rapida, tenendo conto dell'uso della tomografia computerizzata multistrato, il tempo necessario per una posizione sdraiata forzata è ancora più breve;

Alcuni problemi con la scansione TC possono verificarsi in pazienti che soffrono di claustrofobia o dolore. A questi pazienti vengono solitamente prescritti sedativi alla vigilia o durante lo studio, il che rende molto più facile sopportare la procedura.

L'unico disagio che può verificarsi durante la tomografia computerizzata con contrasto è associato all'inserimento di un ago e di un catetere in una vena periferica, molto spesso cubitale, nonché una sensazione di calore e un leggero bruciore quando viene somministrata una soluzione di mezzo di contrasto . A volte si verifica un arrossamento della pelle nella posizione della vena e una sensazione di sapore metallico in bocca che dura per diversi minuti.

Durante lo studio il paziente sarà solo nella stanza in cui si trova il tomografo, ma nonostante ciò il radiologo manterrà costantemente un contatto visivo e a mani libere con lui. I genitori vengono solitamente lasciati con pazienti pediatrici e si consiglia loro di indossare una protezione speciale per proteggerli dalle radiazioni.

TAC del cervello (video)

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della scansione TC e qual è il rischio di complicanze durante e dopo una scansione TC?

Vantaggi

• La TC è un metodo diagnostico indolore, non invasivo, rapido e accurato.
• Il vantaggio principale della TC è la capacità di differenziare (rilevare le differenze) nella densità dei tessuti.
• A differenza della radiografia convenzionale, la tomografia computerizzata consente di ottenere immagini abbastanza precise e dettagliate della struttura dei tessuti e degli organi, eseguire elaborazioni e misurazioni computerizzate.
• La stessa procedura per eseguire la tomografia computerizzata è semplice e abbastanza efficace in situazioni di emergenza, il che consente di risparmiare tempo sulla diagnostica e spesso escludere altri metodi di ricerca meno informativi.
• La TC ha anche dimostrato di essere un metodo molto conveniente per diagnosticare varie condizioni patologiche.
• La TC, a differenza della RM, consente l'esame di pazienti con dispositivi elettronici medici impiantati nel corpo.
• La scansione TC consente di ottenere immagini di tessuti e organi in tempo reale, il che determina le elevate possibilità di utilizzo della diagnostica CI quando si eseguono procedure minimamente invasive e biopsie tissutali percutanee, in particolare per i tessuti dei polmoni, degli organi addominali, della pelvi e delle ossa.
• La diagnosi effettuata utilizzando la diagnostica TC può eliminare la necessità di un intervento chirurgico esplorativo e di una biopsia.
• Dopo una scansione TC, nel corpo del paziente non è rimasta alcuna attività radiante.
• Le radiazioni a raggi X utilizzate nella diagnostica TC non hanno effetti collaterali immediati.

Rischi

• Esiste una piccola possibilità di indurre il cancro a causa delle radiazioni, ma sempre con una TAC, la possibilità di ottenere una diagnosi accurata e la probabilità di un esito sfavorevole della malattia per la quale si sta effettuando lo studio superano il rischio di sviluppare il cancro.
• Come accennato in precedenza, una donna dovrebbe assolutamente informare il proprio radiologo della possibilità di essere incinta, poiché una TAC può essere una procedura potenzialmente pericolosa per il feto in via di sviluppo.
• È consigliabile che le madri che allattano estraggano il latte e non utilizzino il latte per le 24 ore successive al test di contrasto.
• Il rischio di una reazione allergica grave è raro, soprattutto perché i mezzi di contrasto attualmente utilizzati contengono una forma inattiva di iodio. Tuttavia, è necessario mantenere sempre cautela e farmaci dovrebbero essere sempre presenti nella stanza per fermare (sopprimere) lo sviluppo di reazioni allergiche da contrastare.
• La tossicità del mezzo di contrasto sul tessuto renale può causare insufficienza renale, complicanza oggi piuttosto rara grazie all'utilizzo dei più moderni farmaci a bassa tossicità. La probabilità di sviluppare una tale complicanza aumenta nei pazienti che inizialmente presentano sintomi disfunzione renale, ad esempio pazienti con, disidratazione eccetera.

Quali sono i limiti dell’utilizzo della TC?

I singoli dettagli dei tessuti molli, come il tessuto cerebrale, gli organi pelvici interni, l'articolazione del ginocchio o della spalla, sono meglio visibili con la risonanza magnetica. Si consiglia di escludere completamente la possibilità di utilizzare la TC nelle donne in gravidanza e cercare opzioni diagnostiche alternative. Un’altra limitazione è l’impossibilità di utilizzare la tomografia computerizzata nei pazienti in sovrappeso, quando il corpo del paziente non può entrare nel tunnel del tomografo, ma questo fenomeno viene compensato dall’avvento delle tomografie computerizzate più moderne.

Il metodo della tomografia computerizzata consente l'esame strato per strato dei tessuti e degli organi del corpo umano senza danneggiare l'integrità della pelle. Confrontandolo con altri tipi di esami, va notato che i dati ottenuti sono indolori e altamente affidabili, che possono essere utilizzati da uno specialista in futuro.

Che cos'è una procedura TC (tomografia computerizzata)?

Una scansione TC prevede la proiezione di raggi X attraverso i tessuti. I raggi vengono registrati da sensori ultrasensibili, quindi il software converte i dati dello studio TC ricevuti in formato digitale e fornisce un'ulteriore decodifica ed elaborazione.

Un tomografo moderno è un complesso complesso che combina parti meccaniche e una parte informatica.

Un tomogramma è il risultato dell'elaborazione di più scansioni della stessa zona del corpo, eseguite da diverse angolazioni. La durata dell'esposizione ai raggi X su un'area non deve superare i 3 secondi.

I rilevatori che registrano le radiazioni vengono costantemente aggiornati e migliorati per ottenere un'immagine accurata nel più breve periodo di esposizione.

Le capacità delle moderne attrezzature consentono di ottenere un'immagine grafica estremamente chiara e di ingrandirla se necessario per uno studio dettagliato. La TAC viene analizzata da uno specialista.

Tipi di tomografia computerizzata

Tomografia spirale: che cos'è?

Durante una TAC spirale, due oggetti ruotano contemporaneamente: il tubo che genera i raggi X e il tavolo su cui giace il paziente.

Pertanto, la traiettoria dei raggi ha la forma di una spirale, da cui il nome del metodo. La velocità del movimento traslatorio del tavolo può variare a seconda dell'attività da svolgere.

Cosa mostra una TAC multistrato (multistrato)?

A differenza della TC spirale, nella TC multistrato i sensori che ricevono la radiazione X sono disposti su più file. Il raggio volumetrico consente di ottenere un'immagine 3D utilizzando moderni tomografi e di monitorare in tempo reale i processi che si verificano negli organi.

Una rotazione del tubo a raggi X consente di esaminare l'intero cervello o cuore, riducendo significativamente la dose di radiazioni e il tempo necessario per la procedura.

Il tempo di scansione (e quindi la dose di radiazioni) consente di ridurre l'uso simultaneo di due sorgenti di raggi. Ogni tubo funziona indipendentemente dall'altro. Questo metodo è più favorevole per lo studio del cuore.

Diagnostica con mezzo di contrasto

Un mezzo di contrasto contenente iodio viene utilizzato nelle scansioni TC per separare organi molto vicini tra loro e distinguere tra tessuti sani e patologici.

Per esaminare gli organi cavi del tratto gastrointestinale, il mezzo di contrasto viene assunto per via orale, in altri casi viene somministrato per via endovenosa:

• utilizzando una siringa, se la velocità di somministrazione della sostanza non è importante;
• bolo, utilizzando la modalità hardware, qualora sia necessario controllare la velocità e l’intensità dell’assunzione della controparte.

A chi è indicata la TC?

Come studio che fa parte di una serie di misure per determinare la causa della malattia, la TC viene utilizzata per ferite alla testa e contusioni, annebbiamento della coscienza (senza svenimento), emicranie, nonché per l'esame dei polmoni se si sospetta un cancro.

Se esiste una minaccia per la vita, una tomografia computerizzata consente di diagnosticare l'integrità dei vasi sanguigni, uno stato di ictus, esaminare il paziente in caso di lesioni gravi e possibili patologie degli organi interni.

La TC viene utilizzata durante il trattamento per monitorare i processi in corso e durante gli esami di routine.

Per ottenere citologia o istologia, un tomogramma può essere utilizzato come metodo aggiuntivo.

Controindicazioni

Il metodo ha una serie di controindicazioni:

1. Peso corporeo in eccesso, dimensioni corporee che non consentono l'uso di un tomografo.
2. Gravidanza.
3. Allergia al mezzo di contrasto (con metodo di contrasto).
4. Insufficienza renale.
5. Disturbi endocrini (malattie).
6. Patologie del midollo osseo.

Preparazione per una TAC

Nella maggior parte dei casi, per la tomografia non è necessaria alcuna preparazione particolare (si parla di TC spirale e multistrato).

Per utilizzare il metodo di contrasto durante l'esame degli organi addominali e pelvici e dei reni, è necessario assumere una soluzione di urografin il giorno prima. Raccomandazioni esatte possono essere ottenute durante una consultazione con uno specialista.

In quali casi è prescritto e cosa mostra la TAC?

Come risultato dell'esame, il medico vede la presenza di processi patologici, focolai di infiammazione, formazione di tumori, cisti, foche, cambiamenti nella forma e nella struttura dei tessuti.

Scansione TC del cervello

CT cervello indica accuratamente la presenza e la posizione di strutture estranee, neoplasie, comprese quelle maligne, danni ai vasi sanguigni ed emorragie.

Utilizzando un'immagine grafica, il medico determina la compattazione della struttura dei tessuti o una diminuzione della loro densità. Neoplasie, cisti, coaguli di sangue, placche vengono determinate utilizzando un mezzo di contrasto.

Una TAC del cervello viene prescritta se vi sono sintomi di ridotta attività cerebrale: deterioramento dell'attenzione e della memoria, disturbi neurologici, aumento della pressione intracranica, lesioni alla testa, ossessività.

TAC dei polmoni e del torace

Per le malattie polmonari– infezione tubercolare, polmonite, neoplasie maligne diventano indicazioni per prescrivere una TAC dei polmoni. Si effettua in due modalità:

1. Esaminare la struttura, le condizioni e la posizione dei polmoni, dei bronchi, delle vie respiratorie, dei vasi sanguigni;
2. Oltre ai polmoni, vengono visualizzati il ​​cuore, i vasi sanguigni (aorta, vena cava superiore, arteria polmonare) e i linfonodi toracici.

Diventa una versione ampliata dell'esame polmonare TAC del torace.

L'immagine grafica tridimensionale consente la diagnosi precoce di:

• neoplasie,
• metastasi al petto,
• determinare la localizzazione dei focolai di tubercolosi,
• differenziare un aneurisma e garantire l'integrità dei vasi,
• monitorare l'efficacia del trattamento prescritto durante il trattamento a lungo termine di malattie gravi.

TAC del naso e dei seni

Prima della rinoplastica e dopo gravi lesioni al naso è necessario TAC del naso e dei seni. Con il suo aiuto è esclusa la possibilità della presenza di focolai di infiammazione nei seni paranasali.

TAC della schiena, dei reni

La presenza di tumori, calcoli, patologie congenite dello sviluppo renale, cisti è determinata dalla TC. Viene nominata in caso di lesioni alla schiena e ai reni.

Scansione TC di mascelle e denti

Alla vigilia di interventi gravi si eseguono interventi odontoiatrici Scansione TC dei denti e della mascella. Con il suo aiuto, il medico valuta la salute della cavità orale, la localizzazione dei focolai di infiammazione e le condizioni del tessuto osseo.

Una malattia diagnosticata correttamente è una malattia semicurata. Gli antichi medici identificavano le malattie utilizzando metodi insoliti: occhi, unghie, colore della pelle e altri segni. Ancora oggi un medico esperto dirà molto di un paziente quando lo vedrà per la prima volta. Molto, ma non tutto. Le capacità della medicina moderna sono cresciute in modo significativo, sono comparsi nuovi metodi diagnostici che ci consentono di guardare all'interno del corpo umano e valutare visivamente il grado di danno a un particolare organo. Computertomografiaè uno di questi metodi.

Cos'è?

Non appena furono scoperti i raggi X, le persone impararono a ottenere immagini di organi umani. Questo non vuol dire che queste immagini siano perfette. La radiografia non consente di vedere piccoli focolai di disturbo, poiché i tessuti si sovrappongono. Anche il metodo della tomografia lineare, utilizzato per ottenere un'immagine di un determinato strato di un organo, è tutt'altro che perfetto.

E solo con l'invenzione del metodo CT iniziò una svolta nella diagnostica. Per questa scoperta, gli scienziati Cormack e Hounsfield hanno ricevuto il Premio Nobel. I professionisti medici ora hanno l'opportunità di vedere molte sezioni di un organo in luoghi diversi. La precisione e la velocità della ricerca sono aumentate grazie all'introduzione della tecnologia a spirale. UN la moderna tecnica multi-strato consente di realizzare fino a 64 immagini di diversi strati dell'organo(ci sono già informazioni sull'aspetto di un tomografo a 320 strati).

Come va?

L'installazione della TC è piuttosto massiccia. È un anello che può ruotare ed emettere raggi X. All'interno del ring viene posizionata una persona sdraiata su un tavolo speciale. Lo scanner, ruotando attorno ad esso, studia strato per strato l'organo oggetto di studio. Con la tomografia a spirale si sposta anche il lettino con il paziente. C'è qualcosa fuori dal mondo della fantascienza spaziale in questo, non è vero?

Tutte le immagini possono essere stampate. La procedura di scansione TC viene eseguita con contrasto. Per visualizzare meglio l'immagine viene utilizzato un agente di contrasto (iodato). Il fatto è che i raggi X di determinate caratteristiche quasi non vedono i tessuti molli. L'agente di contrasto viene iniettato in vena e in alcuni casi il paziente lo beve semplicemente.

Utilizzando il metodo della tomografia computerizzata, vengono esaminati quasi tutti gli organi del corpo umano: cuore, vasi sanguigni, reni, polmoni, cervello e midollo spinale, vescica, cavità addominale, ossa. Hai dimenticato di dire qualcosa? Anche questo è oggetto di ricerca!

Perché la TC?

• La tomografia computerizzata vascolare, utilizzando i raggi X, consente di vedere le arterie e le vene in qualsiasi parte del corpo umano.
• Si ottiene un'immagine dell'area patologica della nave, situata nel luogo più scomodo per altri metodi di ricerca.
• È possibile fornire un'immagine tridimensionale dettagliata dell'intero territorio vascolare.
• È possibile vedere non solo i vasi, ma anche i tessuti adiacenti, il che rappresenta un vantaggio significativo nella diagnosi.
• Le scansioni TC del cuore e di altri organi sono sicure per la maggior parte dei pazienti.
• La procedura di scansione TC è leggermente invasiva.

Per chi è controindicata la procedura TC?

1. Pazienti allergici.
2. Pazienti con grave insufficienza renale.
3. Persone che hanno patologie della tiroide. Il fatto è che lo iodio contenuto nel mezzo di contrasto aumenta la produzione di ormoni tiroidei e questo può portare a complicazioni.
4. La scansione TC è vietata alle donne incinte. In primo luogo, l'agente di contrasto può avere un effetto tossico sul feto. In secondo luogo, anche l'influenza dei raggi X non è sicura per il bambino.

Video: il processo di esecuzione di una tomografia computerizzata

TC vascolare

La causa della malattia d'organo può essere una malattia vascolare. Dopotutto, il sangue si muove attraverso di loro, fornendo ossigeno alle cellule di tutto il corpo. Blocco da coaguli di sangue, placche aterosclerotiche: tutto ciò porta all'interruzione del flusso sanguigno e, di conseguenza, al danno all'organo corrispondente. Utilizzando la tomografia computerizzata, puoi esaminare i vasi sanguigni di qualsiasi parte del corpo. Ad esempio, la condizione delle vene e delle arterie coronarie può essere studiata utilizzando le scansioni TC dei vasi coronarici. Una TAC dei vasi della testa e del collo esamina la circolazione cerebrale.

Tomografiavasi è indicato se il paziente ha:

• Segni di disturbi cronici e acuti (compresa la testa): dolore, gonfiore, intorpidimento e altri;
• Emboli, ;
• Angiopatia di varia origine;
• Patologie dello sviluppo vascolare;
• e altri.

La maggior parte dei pazienti può sottoporsi allo studio senza danni. Tuttavia, per alcuni la procedura non è indicata. Principalmente per le persone per le quali un mezzo di contrasto (in particolare lo iodio) o le radiazioni a raggi X possono diventare pericolosi.

Scansione TC del cervello

Se la radiografia convenzionale fornisce una panoramica del cervello, la TC “fotografa” il cervello strato per strato. La distanza tra gli strati è di circa 1 mm. Di conseguenza, il medico riceve il numero richiesto di immagini che gli consentono di esaminare qualsiasi punto dell'organo. Utilizzando una TAC del cervello, puoi esaminarne la struttura, vedere e valutare le condizioni dei vasi venosi e arteriosi.

Per rendere più chiara l'immagine degli strati del cervello, come nel caso dei vasi periferici, viene iniettato un mezzo di contrasto. Per quanto riguarda le controindicazioni, sono le stesse della tomografia vascolare. L'unica differenza: a volte le donne incinte vengono ancora esaminate, ma la zona uterina viene prima coperta con un grembiule di piombo. Per i bambini, la tomografia vascolare cerebrale viene eseguita per indicazioni molto gravi. Se una donna allatta al seno, l'interruzione dell'alimentazione dovrebbe essere di almeno 48 ore. Durante questo periodo l’agente di contrasto verrà completamente rimosso dal corpo.

Studioprescritto se una persona ha:

• svenimento;
• Perdita di memoria;
• Biascicamento;
• Convulsioni;
• Deterioramento della vista;
• Segni che indicano danni cerebrali;
• Sospetto di tumori o metastasi;
• Determinazione preoperatoria della posizione e delle dimensioni delle formazioni;
• Lesioni cerebrali traumatiche;
• Ictus (entrambi i tipi - e);
• Sospetto di;
• Meningite;

Anche la preparazione per lo studio è minima. Si consiglia di non mangiare per 6 ore prima della procedura. Per le bevande è consentita solo acqua pura.

Importante! Quando si esegue una TAC, la testa del paziente deve essere assolutamente ferma. Il minimo movimento distorce notevolmente le letture.

Cosa ti dirà una TAC sul cervello?

Utilizzando la tomografia computerizzata è possibile rilevare:

1. Emorragie;
2. Tumori;
3. Ematomi di qualsiasi posizione;
4. Edema e sua gravità;
5. Spostamento delle strutture cerebrali;
6. Cisti;
7. Malattie infiammatorie;
8. La presenza di secrezione purulenta tra le membrane.

TAC del bacino e dell'addome

La procedura aiuta a diagnosticare la causa del dolore nella cavità addominale, nella pelvi e a determinare patologie degli organi interni.

Principali indicazioni:

• Calcoli renali e vescicali;
• Pancreatite;
• Pielonefrite;
• Colite ulcerosa;
• Trombosi dei vasi addominali (,).
• Cirrosi epatica;
• Appendicite;
• Ascessi;
• Tumori degli organi interni;
• , stenosi.

La TC addominale è necessaria per:

1. Valutazione della condizione degli organi interni dopo l'infortunio;
2. Corretta gestione della radioterapia per tumori e monitoraggio della condizione dopo chemioterapia;
3. Valutazione delle conseguenze postoperatorie nel trapianto d'organo e nell'intervento di bypass gastrico;
4. Linee guida per metodi minimamente invasivi di trattamento delle malattie tumorali.

Preparazione per la procedura

• I vestiti dovrebbero essere comodi. Alcune cliniche offrono un camice per tutta la durata dell'esame.
• Poiché gli oggetti metallici possono distorcere i dati della ricerca, si consiglia di rimuoverli. Potrebbero essere gioielli, fermagli per capelli, dentiere, apparecchi acustici, occhiali, piercing o un reggiseno con ferretti di metallo. È necessario informare lo specialista del tuo pacemaker esistente. Se vengono soddisfatte determinate condizioni, ciò potrebbe non interferire con l'esame.
• Si consiglia di non mangiare per diverse ore prima del test.
• È necessario avvisare il medico delle reazioni allergiche e dei farmaci che si stanno assumendo.
• Anche malattie renali, diabete e problemi alla tiroide aumentano la possibilità di effetti collaterali.
• È anche molto importante informare il medico in caso di gravidanza o sospetta gravidanza. Per quasi tutti i tipi di scansioni TC, la gravidanza è una controindicazione assoluta.

Tomografia del cuore

Il cuore è paragonato a un motore. Per le prestazioni instancabili o per la sua importanza per il corpo. I disturbi nel funzionamento del cuore portano a interruzioni nell'afflusso di sangue a tutti gli organi e tessuti. Pertanto, la diagnosi delle malattie motorie è particolarmente importante.

Cosa può essere determinato?

• Motivo ;
• Condizione delle pareti vascolari;
• Problemi con le valvole;
• Tumori cardiaci (e altri);
• Calcificazione delle arterie coronarie;
• Cause del dolore;
• L'inizio dei cambiamenti nel miocardio e nei vasi coronarici.

Cosa c'è di speciale in una TAC cardiaca?

I fotografi sanno che ottenere una buona ripresa di un soggetto in movimento è quasi impossibile. Ecco perché ti chiedono sempre di “congelarti”. Ma non puoi fermare il cuore. A questo proposito, abbiamo ideato una tecnica ingegnosa: la telecamera che riprende le fette di cuore si muove in sincronia con il movimento dell'organo. È importante che il polso del paziente non sia accelerato. Ma non importa come il paziente si calmi, l'ansia è ancora presente durante qualsiasi procedura, anche quella indolore. Pertanto, la tomografia del cuore e dei vasi sanguigni suggerisce di assumere beta-bloccanti per alleviare. A volte i farmaci vengono iniettati direttamente nella nave prima della procedura. Per ottenere i risultati più accurati, al paziente viene chiesto di trattenere il respiro.

Tomografia del torace

Utilizzando la TC del torace, viene determinata una serie di patologie polmonari nelle fasi iniziali. In genere, una TC dei polmoni viene eseguita dopo un esame a raggi X.

Possibilità della TC nello studio dei polmoni

• Vengono rilevati polmonite precoce, cancro, tubercolosi, enfisema;
• Viene misurato il volume corrente;
• È possibile eseguire l'analisi della densità polmonare;
• È possibile diagnosticare malattie professionali legate all'ingresso di silicio, quarzo e amianto nei polmoni;
• Vengono rilevate malattie dei linfonodi intratoracici, della trachea e dei bronchi.

La tomografia polmonare utilizza anche agenti di contrasto. Lo studio non richiede una preparazione speciale.

Video: tomografia computerizzata nella storia di “Canale 1”

E allora: TC o risonanza magnetica?

Molti pazienti sono confusi: quale metodo di ricerca dovrebbe essere preferito? Confrontiamo le due tecniche più popolari: CT e .
La RM e la TC differiscono tecnologicamente. La tomografia computerizzata si basa sull'uso dei raggi X. Pertanto, è caratterizzato dallo stesso svantaggio di altre tecniche a raggi X: l'esposizione alle radiazioni. Sebbene la nuova generazione di tomografi sia riuscita a ridurla il più possibile, la TC è ancora controindicata per una certa categoria di pazienti. Ed è impossibile esaminare una vasta area (ad esempio l'intera colonna vertebrale) a causa di un sovradosaggio di radiazioni.

La risonanza magnetica si basa sulle onde magnetiche. Questo metodo è più sicuro. È consigliato anche ai bambini e alle donne incinte.

Inoltre “vedono” i metodi in modo diverso. La risonanza magnetica è eccellente per diagnosticare patologie del cervello e del midollo spinale, ma distingue male gli organi cavi: vescica, polmoni, cistifellea. Usando questo metodo, puoi esaminare i reni, le articolazioni, la milza e il fegato. La risonanza magnetica esamina attentamente i legamenti, i muscoli e il bulbo oculare.

La tomografia computerizzata viene utilizzata per diagnosticare le malattie degli organi interni. Con il suo aiuto è possibile rilevare al 100% gli accidenti cerebrovascolari e le prime fasi dell'ictus. L'esame del pancreas è altamente informativo. I tumori e le emorragie interne sono ben riconosciuti. Qualsiasi radiografia vede perfettamente le ossa. Pertanto, il metodo è indispensabile per le lesioni ossee.

la macchina per la risonanza magnetica è molto simile nell'aspetto alla macchina per la TAC a raggi X, ma ha un "tunnel" più lungo e un principio di funzionamento completamente diverso

La procedura di risonanza magnetica è più comoda per i pazienti durante la quale non è nemmeno necessario spogliarsi. I dispositivi di nuova generazione (tipo aperto) non provocano attacchi di claustrofobia in alcune categorie di pazienti.

I risultati di uno studio MRI sono influenzati dal metallo situato in qualsiasi parte del corpo: dentiere, apparecchi ortodontici, pacemaker, spille, graffette, dispositivi elettronici nell'orecchio interno, impianti. Tutte queste “cose” possono diventare una controindicazione assoluta alla conduzione della ricerca.

Il costo medio di una TAC di un'area di Mosca è di 2.500 - 3.500 rubli e di una risonanza magnetica - da 4.500 a 5.000 nella stessa valuta. Il prezzo dipende dall'attrezzatura della clinica. Molto probabilmente una procedura più costosa viene eseguita su una macchina più potente. I pazienti che hanno un'assicurazione medica obbligatoria possono sottoporsi a questi test gratuitamente, ma la coda è tale che per alcune malattie semplicemente non si può aspettare.

Importante! Qualunque siano le differenze tra TC e MRI e i prezzi delle procedure, il medico seleziona individualmente il metodo di ricerca più adatto per ciascun paziente.

Video: confronto tra TC e RM

Uno dei relatori risponderà alla tua domanda.

Attualmente risponde alle domande: A. Olesya Valerievna, candidata in scienze mediche, insegnante presso un'università di medicina