¿Qué es la exploración computarizada por imágenes de contraste de rayos X?

Son los elementos del examen hospitalario: CT

Aquí hay una introducción muy detallada

Los principios y la detección de la CT médica

Tian Zhongqing

El nombre en inglés de CT de rayos X es "Escáner de tomografía computarizada de rayos X", y el nombre completo traducido al chino debería ser Escáner de tomografía computarizada de rayos X. Sin embargo, pocas personas parecen estar interesadas en este engorroso nombre científico. La gente siempre lo llama simple y cariñosamente "CT". Sin embargo, los nombres científicos tienen la ventaja de los nombres científicos. No es difícil ver en este nombre que la base técnica de la TC es la tecnología informática y la tecnología de tomografía de rayos X.

La TC se desarrolló a partir de la tecnología de fluoroscopia de rayos X.

No se puede decir que sean raras las personas en el mundo actual que no saben acerca de los rayos X, que nunca se han sometido a una fluoroscopia o que nunca se han hecho radiografías, pero definitivamente lo son. La película de rayos X común se puede llamar perspectiva plana, lo que significa que el objeto por el que pasan los rayos X se superpone y proyecta sobre la película de acuerdo con su absorción del rayo. La parte delantera y trasera del objeto no se pueden reflejar. El médico sólo imagina su relación jerárquica a partir del conocimiento de la anatomía humana. Pero a veces es necesario conocer la relación de adelante hacia atrás del objeto, por lo que se toman una o más películas desde otros ángulos para confirmar la forma tridimensional imaginada por el médico. Esta técnica se llama tomografía. Sin embargo, debido al bloqueo mutuo de las sombras, a veces es necesario disparar desde muchos ángulos, y el concepto de tridimensionalidad sólo puede basarse en la especulación y la imaginación.

En la década de 1970, a partir del desarrollo de la tecnología informática, nacieron los equipos de TC. La llamada CT consiste en proyectar el objeto en muchos ángulos. Los rayos que atraviesan el objeto son recibidos por el detector y ingresados ​​en la computadora, y luego procesados ​​matemáticamente en una imagen transversal en la computadora. Desde entonces, la tecnología CT se ha desarrollado rápidamente, desde un detector hasta cientos o incluso miles de detectores; desde un escaneo de menos de 180° hasta un escaneo de 360° e incluso un escaneo en espiral, y el tiempo para escanear una capa se ha reducido de decenas de minutos a; unos pocos. Diez milisegundos. La TC avanzada actual puede observar lesiones de unas pocas décimas de milímetro. Puede formar una imagen tridimensional en una sola exploración y luego observarla desde diferentes ángulos en la computadora. Puede observar los latidos del corazón como si estuvieran viendo una película. e incluso reproducirlo en cámara lenta.

En comparación con la tecnología de fotografía de rayos X ordinaria, la TC tiene principalmente las siguientes características:

1. Los rayos X se limitan a un sector

2. La imagen resultante La imagen es paralela al haz (la fotografía de rayos X ordinaria es perpendicular al haz de rayos X);

3. La señal después de pasar a través del cuerpo humano es recibida por el detector, y la señal recibida es una señal digital;

4? Un escaneo recopila señales desde cientos de ángulos alrededor del área de interés, con una gran cantidad de información

5? la resolución espacial es baja pero la resolución de densidad es alta;

6. La salida de la imagen después del procesamiento por computadora tiene un ruido extremadamente bajo;

7. Las imágenes se pueden almacenar y generar en una variedad de formas, como casi todos los métodos de visualización de almacenamiento digital y películas.

Las tres últimas son las razones por las que la comunidad médica prefiere la tecnología de TC, y también son los aspectos principales para evaluar la calidad de la TC. Como la resolución espacial. La llamada resolución espacial se refiere a la capacidad de distinguir con precisión objetos pequeños, como tumores cerebrales tempranos, tumores diminutos en el oído interno y coágulos de sangre extremadamente pequeños. No es difícil ver que el nivel de resolución espacial afecta directamente la calidad de las imágenes y las capacidades de diagnóstico.

La resolución de densidad es otro parámetro importante que afecta al rendimiento del TC. En muchos casos, la diferencia de densidad entre el tejido enfermo y el tejido normal es sólo de un pequeño porcentaje, lo cual es difícil de detectar con fotografías de rayos X generales y solo puede depender de la tecnología CT. No es difícil ver que el nivel de resolución de densidad también afecta directamente la calidad de la imagen y las capacidades de diagnóstico.

Cómo evaluar objetivamente la calidad de la imagen ha atraído durante mucho tiempo la atención en el extranjero y se ha estudiado en profundidad. Al igual que otros diagnósticos radiológicos, mi país no ha introducido la tecnología de inspección y mantenimiento de equipos de TC al mismo tiempo que introdujo la tecnología de diagnóstico por TC. Sin embargo, en la última década, algunas personas con conocimientos que trabajan en primera línea en el campo médico han prestado gradualmente atención a la tecnología de evaluación de la calidad de la imagen en el diagnóstico radiológico, especialmente en el diagnóstico por TC. Su principal manifestación es la introducción de equipos de prueba de calidad de imagen, la investigación sobre la calidad de imagen y el logro de resultados considerables.

Entonces, ¿cómo evaluar la calidad de la TC?

La calidad de la TC está determinada por muchos parámetros. No importa lo complicado que sea, la TC es esencialmente un sistema de imágenes que combina. los objetos reales proyectados en una imagen plana o tridimensional. Uno de los métodos fundamentales para evaluar la calidad de un sistema de imagen convertido de objeto a imagen es utilizar su función de transferencia. Por lo tanto, el método básico para evaluar el rendimiento de una imagen de TC es determinar su función de transferencia. Cuando el objeto es grande, la distorsión de la imagen es cercana a cero y el valor de la función de transferencia es cercano a 1 (también conocido como 100%). A medida que el objeto se hace más pequeño, la proporción de distorsión aumenta y el valor de la función de transferencia disminuye gradualmente. Normalmente, cuanto más sutil es un objeto, mayor es su frecuencia espacial. Si especificamos otro valor límite, cuando el valor de la función de transferencia es menor que este valor, se considera que el sistema ya no puede distinguir objetos tan sutiles, y entonces la frecuencia espacial del objeto correspondiente a este valor se llama límite. frecuencia. Obviamente, cuanto mayor sea la frecuencia de corte de un sistema de imágenes, mejor será el rendimiento del sistema.

El uso de fantasmas de prueba de rendimiento de CT es actualmente el método principal para las pruebas de rendimiento de CT. Además del modelo de resolución espacial y el modelo de resolución de bajo contraste, generalmente también incluye un modelo de detección de espesor de capa, un modelo de verificación de valor CT, un modelo de precisión de posicionamiento, un modelo de medición de ruido, un modelo de medición de función de transferencia, etc. Por supuesto, la TC también tiene otras funciones importantes que deben detectarse, como el índice de dosis de TC, etc., que requieren el uso de otros equipos y métodos.

La investigación sobre pruebas de CT es muy activa a nivel internacional. Estados Unidos, Alemania y Japón han publicado sucesivamente métodos de medición estándar. Como estándar internacional, la Comisión Electrotécnica Internacional también ha publicado la publicación oficial No. IEC1223-2-. 6, que proporciona Adoptado por muchos países. También se han adoptado en principio los estándares nacionales de mi país para pruebas de CT y las regulaciones de calibración para fuentes de radiación CTX.

La TC médica se ha vuelto muy común en nuestro país. En cierto sentido, se ha generalizado. Sin embargo, la cuestión de la calidad de la TC sólo ha atraído la atención social en los últimos años. En cuanto a la calidad de la TC y su detección, todavía se encuentra en la etapa de imitar a otros. La comprensión de los principios de detección y la investigación de los métodos son extremadamente vagas y a menudo se producen malentendidos. Dado que la calidad de la TC está directamente relacionada con la calidad del diagnóstico médico para un gran número de personas, esta situación ha atraído la atención social. Las autoridades médicas y sanitarias y los departamentos de supervisión técnica deben fortalecer las políticas y medidas para controlar estrictamente la importación de máquinas de TC de segunda mano; estandarizar los requisitos técnicos para proteger la salud de las personas.

Unidad del autor: División de Radiaciones Ionizantes, Instituto Chino de Metrología