jarv vladimir kt fyysika 2002.ppt - tartu Ülikooli …...microsoft powerpoint -...

6
15.05.2009 1 KOMPUUTERTOMOGRAAFIA - PRINTSIIBID JA APARATUUR Vladimir Järv Loeng III kursuse arstitudengitele AJALOOST KUJUTITSTE KOOSTAMISEGA ARVANDMETEST TEGELESID MITMED MATEMAATIKUD JA FÜÜSIKUD - RADON 1917,BRACEWLL 1956, OLDENDORF 1961, KUHL 1963 1963 ALLAN Mc CORMACK MATEMAATILINE MUDEL KIIRITUSRAVI PLAANI KOOSTAMIST RASKENDAVA KUDEDE INHOMOGEENSUSE VÄLTIMISEKS 1968 - HOUNSFIELD KUJUTISE REKONSTRUEERIMINE KOMPUUTRIL ERI NURKADE ALL TEHTUD MÕÕTMISTE ABIL ESIMEST KUJUTIST SKANEERITI 9 PÄEVA JA REKONSTRUEERITI 2,5 PÄEVA 1972 ETTEKANNE BRITI RADIOLOOGIA INSTITUUDI AASTAKONGRESSIL KT SAAVUTAS KIIRESTI TUNNUSTUSE 1. APARAAT “MARK- I” PEA KT SKANEERIMISAEG 4,5 min 1976 a. JUBA 22 KT SEADMETE TOOTJAT- KONKURENTS, KIIRE ARENG TARTUS KT 1982 ESIMENE EESTIS KT = RÖNTGENISEADME + ARVUTI KT RÖNTGENISEADE SKANNEERIMINE -RÖNTGENIKIIRTE VIHK LÄBIB KEHA-TORU PÖÖRLEB ÜMBER PATSIENDI KOLLIMAATOR - ( KIHI PAKSUS) FILTER - ( KIIRGUSDOOS ) GANTRY JA PATSIENDI LAUD- mm- TÄPSUS , VASTUPIDAVUS DETEKTOR - RETSEPTOR KIIRGUS ELEKTRISIGNAALIKS KIIRGUS SIGNAAL TAHKE DETEKTOR -STSINTILLATSIOONIKRISTALL , - RÖNTGENIKII RGUS VALGUS ELEKTER KÕRGSURVEGAAS ( KSENOON) DETEKTOR - ELEKTRIJUHTIVUS VÕRDELINE IONISATSIOONIGA DETEKTORITEST SÕLTUB PILDI KVALITEET JA KIIRGUSKOORMUS DETEKTORID = KT PÕLVKOND I II III IV ELEKTRONKIIR - KT

Upload: others

Post on 07-Aug-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Jarv Vladimir KT fyysika 2002.ppt - Tartu Ülikooli …...Microsoft PowerPoint - Jarv_Vladimir_KT_fyysika_2002.ppt [Compatibility Mode] Author TarmoS Created Date 5/15/2009 1:51:42

15.05.2009

1

KOMPUUTERTOMOGRAAFIA -PRINTSIIBID

JA APARATUUR

Vladimir Järv

Loeng III kursuse arstitudengitele

AJALOOST• KUJUTITSTE KOOSTAMISEGA ARVANDMETEST TEGELESID MITMED

MATEMAATIKUD JA FÜÜSIKUD - RADON 1917,BRACEWLL 1956, OLDENDORF 1961, KUHL 1963

• 1963 ALLAN Mc CORMACK MATEMAATILINE MUDEL KIIRITUSRAVI PLAANI KOOSTAMIST RASKENDAVA KUDEDE INHOMOGEENSUSE VÄLTIMISEKS

• 1968 - HOUNSFIELD KUJUTISE REKONSTRUEERIMINE KOMPUUTRIL ERI NURKADE ALL TEHTUD MÕÕTMISTE ABIL ESIMEST KUJUTIST SKANEERITI 9 PÄEVA JA REKONSTRUEERITI 2,5 PÄEVA

• 1972 ETTEKANNE BRITI RADIOLOOGIA INSTITUUDI AASTAKONGRESSIL KT SAAVUTAS KIIRESTI TUNNUSTUSE

• 1. APARAAT “MARK- I” PEA KT SKANEERIMISAEG 4,5 min

• 1976 a. JUBA 22 KT SEADMETE TOOTJAT- KONKURENTS, KIIRE ARENG

• TARTUS KT 1982 ESIMENE EESTIS

KT = RÖNTGENISEADME +ARVUTI

KT RÖNTGENISEADE

• SKANNEERIMINE -RÖNTGENIKIIRTE VIHK LÄBIB KEHA-TORU PÖÖRLEB ÜMBER PATSIENDIKOLLIMAATOR - ( KIHI PAKSUS) FILTER - ( KIIRGUSDOOS )GANTRY JA PATSIENDI LAUD- mm- TÄPSUS , VASTUPIDAVUS

• DETEKTOR - RETSEPTOR KIIRGUS ELEKTRISIGNAALIKSKIIRGUS SIGNAAL TAHKE DETEKTOR -STSINTILLATSIOONIKRISTALL, - RÖNTGENIKII RGUS VALGUS ELEKTER KÕRGSURVEGAAS ( KSENOON) DETEKTOR - ELEKTRIJUHTIVUS VÕRDELINE IONISATSIOONIGA DETEKTORITEST SÕLTUB PILDI KVALITEET JA KIIRGUSKOORMUS

DETEKTORID =KT PÕLVKOND

I II

III IV

ELEKTRONKIIR - KT

Page 2: Jarv Vladimir KT fyysika 2002.ppt - Tartu Ülikooli …...Microsoft PowerPoint - Jarv_Vladimir_KT_fyysika_2002.ppt [Compatibility Mode] Author TarmoS Created Date 5/15/2009 1:51:42

15.05.2009

2

SPIRAAL KT 1989RÖNTGENITORU PÖÖRLEB KATKEMATULT TÄISRING ALLA 1s PATSIENTI NIHUTATAKSE PIDEVALT -KIIRESTI SPIRAALIKUJULINE LÕIK NT. RINDKEREST

SAMM - laua liikumiskiirus ( mm/s ) / pööre/s x kihi paksus (mm )

SAMM = 1-TORU TÄISPÖÖRE SAMA AJAGA KUI PATSIENTI NIHUTATAKSE KIHI PAKSUSE VÕRRA

• VÄIKSEM SAMM, PAREM ERALDUSVÕIME SUUREM SAMM PIKEM UURITUD ALA ERALDUSVÕIME TÕSTMISEKS TORU KIIREMINI PÖÖRLEMA VÕI NIHUTADA PATSIENTI AEGLASEMALT OPTIMAALNE SAMM 1,5

• KATKEMATUST SPIRAALIST LÕIGUD INTERPOLATSIOON MATEMAATILINE PROTSESS

MITMEKIHI KT - MITU DETEKTORRINGI KORRAGA MITU KIHTI, PRAEGU 4

SPIRAALKT PÕLVKONNAD

KATKEMATU SKANNEERIMINE PISIDETAILID PAREMINI AVASTATAVAD PAREMAD REKOSTRUKTSIOONID TEISTES TASANDITES

KIIRUS - RÖNTGENITORU TÄISRING 0,5 sÜHE HINGEPIDAMISEGA SAAB UURIDA NT. KOGU KEHASAAB UURIDA VERESOONI KONTRASTAINEGA - KTANGIO

SPIRAAL KT EELISED

ARVUTI• KONTROLLIB KOGU SÜSTEEMI VALITAKSE UURITAV

ALA JA UURINGU TÜÜP NING APARAAT VALIB ISE TÖÖPARAMEETRID

• TÖÖTLEB DETEKTOREILT SAADUD INFO JA REKONSTRUEERIB KUJUTISE PILT ERALDUSVÕIMEGA 1 mm, SISALDAB 50 cm PILDIVÄLJA ( FOV ) PUHUL 2,5 X 106 PIKSELIT SELLE KOOSTAMISEKS ON VAJA ca 8 000 000 MÕÕTMIST. KUI SKANEERIISAEG KIHI KOHTA ON 0,5 s PEAB ÜLEKANDEKIIRUS OLEMA 16MB SEKUNDIS

ANDMETE OTSING JA EDASTAMINE

KUJUTISTE SALVESTAMINE ELEKTROONILINE MÄLU MAGNETKANDJA, FILM

• REKONSTRUEERIMINE• ...MATEMAATILINE PROTSESS , KOOSTAB DETEKTORITE MÕÕTMISTULEMUSTEST KUJUTISE

• KUJUTIS KOOSNEB PILDI ELEMENTIDEST ( PIKSEL) MILLELE VASTAVAD LÕIGU RUUMI ELEMENDID (VOKSEL) TAVALISELT 64 X 64 KUNI 512 X 512 PIKSELIT

• VOKSELI SUURUS SÕLTUB

• 1- MAATRIKSI SUURUSEST

• 2- SKANEERITAVAST PINNAST

• 3- KIHI PAKSUSEST

Page 3: Jarv Vladimir KT fyysika 2002.ppt - Tartu Ülikooli …...Microsoft PowerPoint - Jarv_Vladimir_KT_fyysika_2002.ppt [Compatibility Mode] Author TarmoS Created Date 5/15/2009 1:51:42

15.05.2009

3

TAGASIPROJEKTSIOON

LEVINUD MATEMAATILINE MUDEL KT KUJUTISE REKONSTRUEERIMISEKS

VASTUPIDINE SKANEERIMISELE - SUMMAARSED NEELDUMISNÄITAJAD PROJETSEERITAKSE TAGASI JOONTENA

JOONTE LIITUMISED ANNAVAD KUJUTISE

KT-HOUNSFIELDI- SKAALA

SKAALA 12 BITINE , 212 , 4096 HÜ

H2O HÜ= 0 , TIHEDAMAD KOED ( PEHME KUDE, LUU )POS. HÜ, HÕREDAMAD KOED NEG. HÜ

KIIRGUSE NEELDUMISNÄIT KOE VOKSELIS = KUJUTISE PIKSELI NUMBRILINE VÄÄRTUS = HELEDUS EKRAANIL

KONTRASTI LAHUTUSVÕIME 0,1 % RÖNTGEN 2-3 %

KT NUMBRID POLE 100 % USALDUSVÄÄRSED , ARTEFAKTID jm.

AKENOSA KT SKAALAST

AITAB ERISTADA ÜHT KUDE TEISEST

• ...VÕIME ERISTADA PISIDETAILE - 0,7 - 2 mm JÄÄB ALLA TAVARÖNTGENILE

• ÕHEMAD JA VÄIKSEMA VAHEGA KIHID -DETAILSEM PILT

• PIKSELI = VOKSELI SUURUS VÄIKSEM VOKSEL - DETAILSEM PILTVOKSEL I SUURUS SÕLTUB: FOV, MAATRIKS, KIHI PAKSUS VOKSEL MÜRA

• REKONSTRUKTSIOONIFILTRID VÄHENDAVAD ARTEFAKTE

KT RUUMILINE ERALDUSVÕIMEKT PILT VAREM… JA NÜÜD

DGN. VEREVALUM AJUS DGN. AJUINFARKT

Page 4: Jarv Vladimir KT fyysika 2002.ppt - Tartu Ülikooli …...Microsoft PowerPoint - Jarv_Vladimir_KT_fyysika_2002.ppt [Compatibility Mode] Author TarmoS Created Date 5/15/2009 1:51:42

15.05.2009

4

KT PILT VAREM… JA NÜÜD

DGN. VEREVALUM AJUS DGN. AJUINFARKT

DGN. KOPSUMETASTAAS

DGN. MAKSAMETASTAASID AKSIAAL -, KORONAAR - JA SAGITAALTASAND

KUJUTISE JÄRELTÖÖTLUS

…ARVUTI SAABMÕÕTMISTULEMUSTESTLUUA KUJUTISE KA TEISTES TASANDITES

MPR- JA 3 D REKONSTRUKTSIOONMULTIPLANAARNE JA RUUMILINE -KOLMEDIMENSIONAALNE-

REKONSTRUEERIMINE

Page 5: Jarv Vladimir KT fyysika 2002.ppt - Tartu Ülikooli …...Microsoft PowerPoint - Jarv_Vladimir_KT_fyysika_2002.ppt [Compatibility Mode] Author TarmoS Created Date 5/15/2009 1:51:42

15.05.2009

5

MPR- JA 3 D REKONSTRUKTSIOONMIPKT ANGIO

MIP- MAKSIMUMINTENSIIVSUS-PROJEKTSIOON

KT ANGIO

KT ENDOSKOOPIAVIRTUAALNE ENDOSKOOPIA

3 D KT RADIOTERAAPIA PLANEERIMISELLIIALT TIHE ALA NEELDUB RÖNTGENIKIIRTE SPEKTRI PEHMEM OSA -KIIRE KALGISTUMINE -JOONED METALL ,BAARIUM SOOLES, ROHKED

LUUSTRUKTUURID

OSAMAHU EFEKTPIKSELSISALDAB VAIDVOKSELI KESKMIST NÄITU

LIIKUMINE

KT ARTEFAKTID

Page 6: Jarv Vladimir KT fyysika 2002.ppt - Tartu Ülikooli …...Microsoft PowerPoint - Jarv_Vladimir_KT_fyysika_2002.ppt [Compatibility Mode] Author TarmoS Created Date 5/15/2009 1:51:42

15.05.2009

6

IONISEERIV KIIRGUS !!!PATSIENDI DOOS ! HAJUKIIRGUS URINGURUUMIS !

DOOSI SUURENDAVAD: KITSAM LÕIK ( ROHKEM m A )JÄRJESTIKUSED JA KORDUSLÕIGUDDOOS ON SUUREM VANAL APARATUURIL

KIIRGUSKAITSE ÜLDPÕHIMÕTTED:

VAHEMAAAEGKAITSEVAHENDID

EI ESINE SUM MATSIOONE 2D OBJEKTIST 2D KUJUTIS

KONTRASTI LAHUTUSVÕIME HEA 0,1 % , TAVARÖNTGEN 2- 3 %

UNIVERSAALNE, INFORMATIIVNE -ANNAB INFOT MITMETE ELUNDITE JA KUDEDE KOHTA

HÄSTI DOKUMENTEERITAV, VÕRRELDAV JA KORRATAV

SAAB KIIRESTI UURIDA SUURI ANATOOMILISI PIIRKONDI (NT.PEA,KAEL KEHA MULTITRAUMA KORRAL)

KT EELISED

IONISEERIV KIIRGUS EELISTA MITTEIONISEERIVA KIIRGUSEGA UURINGUID - ULTRAHELI, MRT

KALLIS

VÄHENE KONTRAST PEHMETE KUDEDE OSAS

KONTRASTAINED (I -ALLERGIA, NEFROTOKSILISUS)

MITTERADIOLOOGIDEL RASKESTI MÕISTETAVRASKUSED RUUMILISE ETTEKUJUTUSEGA

KT PUUDUSEDKASVAJAD, ARENGUANOMAALIAD,TRAUMAD,PÕLETIKUD, DEGENERATIIVSED MUUTUSED JNE.

KT POLE ENAMASTI ESMASUURING LIHTSAMALT KEERULISEMALE,ODAVAMALT KALLIMALE

KOOSTÖÖ PATSIENDIGA!!! (ÜLEKAAL, KLAUSTROFOOBIA , TEADVUSETA VÕI RAHUTU HAIGE, VÄIKELAPS)

KOOSTÖÖ UURINGULE SAATJAGA(ANAMNEES,KLIINIK,VARASEMAD UURINGUD!!!, ÜHISARUTELU

KT NÄIDUSTUSED