Martin Horák RDG oddělení nemocnice Na Homolce

Prezentace na téma: "Martin Horák RDG oddělení nemocnice Na Homolce"— Transkript prezentace:

1 Martin Horák RDG oddělení nemocnice Na Homolce
CT diagnostika Martin Horák RDG oddělení nemocnice Na Homolce

2 CT – Computed Tomography
„výpočetní tomografie“ „počítané zobrazování v řezech“ Objekt je zobrazován (řezán) v transverzální rovině (axiální skeny). Zobrazení částí pacienta v rovině kolmé na dlouhou osu těla. Při naklopení gantry ±30° semikoronární rovina Zobrazovací přístroj sloužící převážně k diagnostice Využívá rentgenové záření k tvorbě obrazu (paprsky X) „brzdné záření“ elektronů dopadajících na anodu z těžkých kovů (W, Re, Mo) Měří se úbytek záření při průchodu pacientem – absorbce Různé látky různě absorbují, čím větší atomové číslo tím více

3 CT – historie G. Hounsfield a A. MacCormick 1. CT v r. 1971
60. léta vývoj (Nobelova cena 1978) 1. CT v r. 1971 Matrix 80x80 bodů akvizice jednoho obrazu v minutách

4 Generace CT přístrojů Translačně-rotační pohyb, 1 detektor
Translačně-rotační pohyb, více detektorů Pouze rotační pohyb, sektor detektorů Rotující rentgenka a detektory po obvodu x. EBG – electron beam gun – Imatron / GE (velmi krátká akvizice dat cca 50ms) Helikální vyšetřování – „slip ring“, 1 pás detektorů Multi-row detector CT (MDCT) 2; 4; 6; 8; 10; 16; 40; 64; 256; 320 DSCT 2x64 – dvě lampy + dva detektorové pásy (časové rozlišení cca 80ms) (možnost využití duální energie 80kV a 140kV)

5 Výhody 6. (7.) generace CT (MDCT)
Velmi tenké řezy šíře 0,3 - 0,75mm Na jeden sken řezů tkáně (cca mm) Velmi krátká akvizice 0,3s za otočku lampy Helikální vyšetření těla trvá – 6s - 15s (1-3s) Výkonné keramické detektory Nízká radiační zátěž Výkonné počítače rekonstruují 6-20 obr./s Matrix obrazu 512x512 bodů

6 Typy vyšetření na CT : Sekvenční (krokové)
incrementální (mozek, páteř) dynamické (perfuze) : Helikální (kontinuální, nesprávně spirální) (podstatně rychlejší – mírně nepřesné) data se sbírají šikmo

7 Obraz Mnohonásobnou projekcí bodu při měření absorbce ve tkáni se získávají hledané body – pixely CT využívá radiální náběr dat Primární „Raw data“, ze kterých se generuje obraz K výpočtu - Fourierovy transformace Každá vrstva má svoji tloušťku měříme objemové body – voxely Absorbce na CT – Denzita (HU) škála šedi 212 – 4096 odstínů vzduch –1000HU voda 0HU HU vzduch tuk voda k.l kost kov měkké tkáně

8 Standardizace RDG dat - DICOM
V 90. letech se sjednocuje datová platforma DICOM – formát medicínského digitálního obrazu DICOM objektový soubor Nejčastější vnitřní soubor jpeg (16 bitů) Každá modalita umí DICOM! Každý DICOM obraz má jedinečnou identitu na světě

9 Zobrazování na MDCT Náběr dat je v objemu
volná rekonstruovatelnost do různých šíří vrstev Izotropní voxel – stejná velikost v ose z Pro většinu vyšetření – diagnostiku – 3-5mm řezy stačí Širší řezy vznikají zprůměrňováním tenkých řezů z úzkých detektorů

10 Kernel (filtr) Nízké měkké tkáně Vysoké kosti HRCT

11 Kontrastní látky Negativní – vzduch (virtuální kolonoskopie) – voda (žaludek, rektum) Pozitivní - jodové k.l. (i.v. i per os) ml Jód – prvek s vysokým atomovým číslem Denzita (absorpce) stoupá lineárně s koncentrací jódu v daném místě Různé energie jsou pohlcovány různě v různých látkách (DSCT)

12 Postprocessing Pracuje se s hotovými obrazy naskládanými do balíku dat – volum pacienta – DICOM Ideální nejtenčí možné skeny 0,5-2mm v nízkých kernelech 10-20 Vysoké kernely – velmi stoupá šum převážně u MPR rekonstrukcí kostí Ideální překryv skenů 50% (rekonstrukční inkrement – 0,5)

13 2D zobrazování Axiální skeny nejpřesnější nejspolehlivější
bez zkreslení

14 2. MPR – Multiplanární rekonstrukce
Jakákoliv jiná rovina než axiální počítaná ze za sebou jdoucích axiálních skenů (z volumu dat)

15 3D zobrazování Z volumu dat - podle limit denzit a úhlu pohledu se generuje obraz SSD – shaded surface display – zobrazuje se povrch (již málo využívaný nahrazen VRTem) VE – virtuální endoskopie – zobrazení průletu trubicí (céva, bronchus, střevo) MIP – maximum intensity projection (nejjasnější bod se promítá na stínítko za objektem)

16 4. VRT – volume rendering technique
Komplexní rekonstrukce – limity denzit a průhlednosti (intenzita barvy=denzita objektu)

17 Postprocessing subtrakce, ořezy, fúze
editace objektu - „vykostění“ (filtrace rozsahu denzit ve volumu dat)

18 Co tedy s daty? – DICOM daty (CAD)
Rekonstrukce MIP, VRT + manipulace Fúze Perfuzní mapy Tracking cév, objemů Segmentace Rastry RAW data Virtuální zobrazení

19 Rekonstrukce VRT, MIP Nové VRTy (hlavně pro MR) Možnost manipulací
CT VRTy propracované, snaha zobrazit podstatné, práce se světlem a stínem, barvou Možnost manipulací Oddálit (vykloubit) kosti v kloubu – hodnotit kloubní plochy Samostatná manipulace jen s částí objektu

20 Fúze dat Porovnat obrazy CT či MR proti sobě
Porovnat obrazy CT/CT či MR/MR proti sobě časově posunuté Porovnat UZ/CT/MR, CR/CT Sledovat vývoj PET/CT

21 CT perfuze mozku CT 1. TTP CBF CBV po trombolýze
Časné stanovení poškození mozku ischemií – velikost penumbry CT TTP CBF CBV po trombolýze CT TTP CBF CBV CT 2. bez Tr.

22 Perfuzní mapy Perfuze – dynamická studie postkontrastně
Perfuze mozku CT/MR – fungují v praxi Perfuze jiných orgánů či tumorů Možné udělat perfuzní mapy u CT břicha ze 3-5 měření ?

23 Tracking cév, objemů Snaha odlišit určitou strukturu, tu poté zvýraznit, zobrazit v MIP, VRT Zobrazit průběh – cévy, bronchů, střeva „Natrekovaný“ orgán natáhnout a zobrazit Zhodnotit sílu stěny orgánu Najít okraje orgánu, změřit objem Rozlišit na ledvině kůru a dřeň Spočítat objem plíce a objem bronchů Najít okraje patologie – tumor, ložisko Najít a vypočítat objem volné tekutiny v hrudníku nebo v břiše Spočítat objem hematomu, tekutiny

24 Segmentace Využití MR k selektivní segmentaci vybrané tkáně, zobrazit, počítat objem Chrupavka Kostní dřeň Ložisko Cévy

25 Rastry Na různých snímcích mají orgány určitý charakter
Charakter se mění i po podání k.l. i.v. Lze hodnotit podle rastru typ patologie Tvorba knihoven patologií

26 RAW data Systémy umí počítat z RAW dat MPR a tenký MIP
Je možné tvořit přímo VRT Je možné RAW data přímo analyzovat

27 Virtuální zobrazení Virtuální colonoskopie Virtuální bronchoskopie
Virtuální arterioskopie Virtuální pohyb v těle

28 Virtuální colonoskopie CTc (VCT)
Diagnostika lézí Měření objemu lézí Infiltrace okolí

29 CT enterografie Naplnění střev manitolem Střeva distendovaná Tracking?
Hodnocení vaskularity stěny? Lymfatické uzliny (CAD)

30 Firmy nezahálejí … Stálý vývoj nového software na komerční bázi
Přizpůsobování požadavkům zákazníků Vysoká cena za licence Tvorba balíčků pro různé aplikace

31 Virtuální bronchoskopie

32 Zobrazování srdce Nutnost zastavit srdce
EKG triggering, gating, pulsing

33 pCT orgánů Sledování sycení jaterního parenchymu
Játra mají dva přítoky krve

34 Práce v volumem Segmentace Odstraňování kostí

35 DSCT Dvě lampy, možnost dvojí energie Jód pohlcuje jinak než vápník

36 DSCT – perfuze tkáněmi - plíce
Embolie do plic – trombus uzavírá tepny v plicích – zhoršené okysličování krve

37 DSCT – analýza kalcifikací v cévách
Kalcifikace v cévách Zhoršené hodnocení průsvitu cév

38 Co dále? Nové přístroje poskytují nové možnosti
Je na nás zda jsme schopni je využít. Slučování přístrojů PET/CT, PET/MR, SPECT/CT Radiologické metody – přesnou anatomii Nukleární metody – vysokou senzitivitu a metabolickou aktivitu

39 Fúze (CT/PET)

40 Fyziologická akumulace FDG
Stp. resekci žaludku

41 PET/CT - Lymfom Iniciální staging Kontrola po 2. cyklu CHT
Hypermetabolická ložiska odpovídají zvětšeným LU na krku, v mediastinu a retroperitoneu. Nález svědčí pro viabilní Nádor v LU Kontrola po 2. cyklu CHT Snížení metabolizmu glukózy ve zmenšujících se, ale stále ještě oproti normálu zvětšených LU svědčí pro dobrou odpověď nádoru na léčbu a postupnou ztrátu viability nádorových buněk.

42 Metabolizmus glukózy v maligních jaterních lézích
CHCA FDG PET- „horká léze“- popř. pouze lem HCC FDG PET – dle diferenciace Mestázy (CRC) FDG PET- „horká léze“

43 Děkuji za pozornost