Transcript Continuous Axial Acquisition Technique

‫بسم هللا الرحمن الرحیم‬
‫پيامبر اكرم (ص) می فرمایند ‪:‬‬
‫جوینده دانش در کنف عنایت خداوند است‪.‬‬
Computer Tomography
Technique
Prepared by:
Behzad Ommani
Master of Medical Engineering
Instructor Radiology Group
September, 2012
‫روش های مختلف اسکن در دستگاه های س ی تی اسکن‪:‬‬
‫‪ )1‬اسکن آگزیال استاندارد‬
‫‪ )2‬اسکن گروهی‬
‫‪ )3‬اسکن با جمع آوری پیوسته‬
‫‪ )4‬اسکن سینمایی‬
‫‪Standard Axial Acquisition Technique‬‬
‫مراحل ‪:‬‬
‫‪ )1‬حبس تنفس‬
‫‪ )2‬جمع آوری داده ها برای یک برش‬
‫‪ )3‬توقف اسکن و تنفس بیمار‬
‫‪ )4‬حرکت تخت به حل برش بعدی‬
‫‪Standard Axial Acquisition Technique‬‬
‫•‬
‫علت کار کردن اسکنر به روش فوق‪:‬‬
‫•‬
‫برای چرخش المپ اشعه ایکس‪ ،‬توقف و چرخش درجهت مخالف زمان نیاز است‬
‫که بیمار نمی تواند نفس خود را نگاه دارد‪.‬‬
‫•‬
‫المپ اشعه ایکس نیاز به زمان برای یرد سدن دارد‪ 3 .‬تا ‪ 30‬ثانیه‬
‫•‬
‫زمان بازسازی مناسب‬
‫‪Slice Misregistretion‬‬
‫•‬
‫یکی از معایب بزرگ اسکن آگزیال برش نابجا است که در اثر تغییر در فاز تنفس ی‬
‫بیمار در هر برش رخ می دهد‪.‬‬
‫•‬
‫به منظور کاهش این اثر آموزش و رعایت فاز تنفس ی مشابه ضروری است‪.‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪Dynamic Scanning‬‬
‫•‬
‫این واژه (اسکن متحرک) در حال منسوخ شدن است واغلب افراد نیز بر داشت‬
‫درستی از آن ندارند‪.‬‬
‫در اسکنرهای اولیه تاخیر زمانی بین اسکن در حدود ‪ 30‬ثانیه یا بیشتر بود‪ ،‬به همین‬
‫دلیل امکان نمایان سازی برخی از ساختارها به خصوص عروق در حداکثر میزان‬
‫حداکثر میزان کنتراست وجود نداشت‪ ،‬لذا این روش اسکن بوجود آمد‪.‬‬
‫•‬
‫کاهش میزان میلی آمپر ثانیه ( ‪ ) mAs‬جهت کاهش زمان خنک شدن تیوب است‪.‬‬
‫تیوب است‪.‬‬
‫روش کمک کننده دیگر به تاخیر انداختن بازسازی تصویر است‪.‬‬
‫•‬
‫مهمترین عضو استفاده کننده از این روش کبد است‪.‬‬
‫•‬
‫•‬
‫‪Dynamic Scanning‬‬
‫امروزه اسکن با جمع آوری سریع اطالعات ‪ Rapid Acquisition Scanning‬یا‬
‫اسکن سریع ‪ Rapid Scan‬جایگزین آن شده است‪.‬‬
‫‪Cluster Scanning‬‬
‫•‬
‫اسکن گروهی عبارتست از عمل انجام یک دسته اسکن با یکبار توقف تنفس‪.‬‬
‫به طور مثال یک بیمار می تواند به مدت ‪ 11‬ثانیه نفس خود را نگاه دارد در صورتیکه‬
‫اسکنر سریع هر تصویر آگزیال را بعد از ‪ 2‬ثانیه ایجاد نماید می توان گفت ‪ 1‬ثانیه برای‬
‫جمع آوری داده ها و ‪ 1‬ثانیه برای حرکت تخت نیاز دارد لذا یک گروه ‪ 6‬اسکنی را می‬
‫توان با یک بار توقف تنفس تصویربرداری نمود‪.‬‬
‫‪ ‬مزایا ‪:‬‬
‫کاهش بروز برش نابجا‬
‫کاهش زمان آزمون‬
‫‪Cluster Scanning‬‬
‫‪ ‬عیب ‪:‬‬
‫عدم بازسازی همزمان تصویر با جمع آوری داده ها‬
‫در چنین شرایطی به علت سرعت باالی اسکن امکان‬
‫تنظیمات الزم در حین انجام اسکن وجود ندارد‪.‬‬
‫به طور نمونه اسکن خاص از لوراملعده‬
‫‪Continuous Axial Acquisition Technique‬‬
‫•‬
‫این اسکن به عنوان اسکن مارپیچی ( ‪ ) Spiral‬یا پروانه ای ( ‪ ) Helical‬نیز‬
‫شناخته می شود‪.‬‬
‫این اسکنرها توانائی تولید اسکن به روش آگزیال را نیز دارا هستند‪.‬‬
‫•‬
‫الگوی تصویربرداری به این شکل است که المپ اشعه ایکس با یک برون ده ثابت‬
‫به دور بیمار می چرخد درحلیکه تخت به طور پیوسته در حال حرکت به درون‬
‫گانتری است‪.‬‬
‫•‬
‫در اسکن مارپیچی شکل دریافت داده ها حجمی یا بلوکی است‪.‬‬
‫•‬
‫در اسکن متعارف شکل دریافت داده ها حلقه ای است‪.‬‬
‫•‬
‫‪Continuous Axial Acquisition Technique‬‬
‫•‬
‫تصاویر تولید شده به روش جمع آوری داده های به شکل‬
‫پیوسته دقیقا آگزیال نیستند‪ ،‬اما این دقیق نبودن در ظاهر‬
‫کامال قابل تشخیص نیست‪.‬‬
‫•‬
‫در تصویربرداری آگزیال هر برش به موازات برش دیگر است‪.‬‬
‫مثل النگو‬
‫•‬
‫در تصویربرداری مارپیچی هر برش با برش بعدی کمی زاویه دارد‪.‬‬
‫مثل فنر‬
‫‪Effective Slice Thickness‬‬
‫•‬
‫در اسکن مارپیچی یا اسپیرال هر اسالیس با اسالیس بعدی‬
‫کمی زاویه دارد لذا برای بدست آوردت تصاویر کامال آگزیال نرم‬
‫افزار مربوطه این زاویه اندک را با استفاده از میانگین گیری‬
‫داده ها و ایجاد یک تصویر بدون زاویه تصحیح می کند‪.‬‬
‫•‬
‫این فرآیند الحاق تصویری ( ‪ ) Interpolation‬نامیده می‬
‫شود‪.‬‬
‫•‬
‫همواره به علت الحاق نرم افزاری ضخامت موثر برش بیش از‬
‫دهانه محدود کننده می شود‪.‬‬
‫‪Linear Interpolation‬‬
‫ساده ترين الحاق تصویری نوع خطي ‪ Linear Interpolation‬آن است‪ .‬كه به‬
‫دو شكل زير بكار مي رود‪:‬‬
‫• الگوريتم ‪ 360‬درجه‬
‫• الگوريتم ‪ 180‬درجه‬
‫نوع ‪ 360‬درجه آن از ابتدا مورد استفاده قرار مي گرفت كه مشكل اساس ي آن‬
‫مربوط به كاهش كيفيت تصوير در اثر تغيیر در منحني ‪ SSP‬مي باشد لذا الگوريتم‬
‫‪ 180‬درجه با بهبود در منحني ‪ SSP‬كيفيت تصوير را افزايش مي دهد‪.‬‬
‫الگوريتم ‪180‬‬
‫درجه‬
‫‪Slice Sensitivity Profile‬‬
‫الگوريتم ‪360‬‬
‫درجه‬
‫‪4 6 8‬‬
‫‪0 2‬‬
‫‪- 8 -6 -4 -2‬‬
‫وضعيت تخت بيمار‬
‫منحني نمايش حساسيت برش بيان مي دارد كه يك مقطع با چه ضخامتي‬
‫تصويربرداري مي شود و تا چه اندازه جزئيات ‪l‬وجود در اين مقطع در توليد‬
‫سيگنال مشاركت دارد‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪0.7‬‬
‫‪0.6‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0.4‬‬
‫‪0.3‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪0.1‬‬
‫‪0.0‬‬
‫شدت نسبي سيگنال‬
‫‪Noise‬‬
‫پعوامل موثر بر بروز پارازيت در س ي تي اسپیرال ‪:‬‬
‫‪ .1‬شدت شعاع پرتو‬
‫‪ .2‬كيفيت شعاع پرتو‬
‫‪ .3‬ضخامت برش‬
‫‪ .4‬اندازه ماتريكس‬
‫‪ .5‬الگوريتم اينترپوليشن‬
‫در الگوريتم اينترپوليشن ‪ 180‬درجه خطي نويز ‪ 20‬درصد بيشتر از س ي تي اسكن‬
‫كانونشنال و در الگوريتم اينترپوليشن ‪ 360‬درجه خطي نويز ‪ 20‬درصد كمتر از س ي تي‬
‫اسكن كانونشنال است‪.‬‬
‫•‬
‫الگوريتم هاي مذكور مربوط به س ي تي اسپیرل است‪.‬‬
Continuous Axial Acquisition Technique
Number of Images Created in a Helical Scan Sequence
Number of images
1/rotation time
= Pitch F × total acquisition time
×
Example 1: When it takes 1 second for each tube rotation, a 30second helical scan acquisition will produce 30 images when the
pitch is set at 1.
 That is, 1 × 30 × 1/1 = 30.
Continuous Axial Acquisition Technique
Distance Covered in an SDCT Helical Scan Sequence
Amount of Anatomy Covered = Pitch × Total acquisition time ×
1/rotation time × Slice thickness
Example1: A helical scan with a 30-second total acquisition time,
a 1-second rotation time, and a 5-mm slice thickness, with a pitch
of 1.
 1 × 30 s × 1/1 s ´× 5 mm = 150 mm of anatomy covered
‫‪Pitch‬‬
‫•‬
‫•‬
‫ارتباط سرعت حرکت تخت با ضخامت برش به عنوان پیچ یا درآشامی معروف‬
‫است‬
‫به عبارت بهتر پیچ فاصله ای است که تخت در طی یک چرخش ‪ 360‬درجه تیوب‬
‫اشعه ایکس طی می کند تقسیم بر پهنای کولیماسیون دسته پرتو اشعه ایکس‪.‬‬
‫سرعت حرکت تخت‬
‫•‬
‫بهترین پیچ به طور متداول ‪ 1‬است‪.‬‬
‫کولیماسون (ضخامت برش)‬
‫= پیچ‬
Pitch
: ‫انواع پيچ‬
Contiguous spiral
• Pitch = 1, that is 10mm/10mm
Extended spiral
• Pitch = 2, that is 20mm/10mm
Overlapping spiral
• ½, that is 5mm/10mm
•
‫‪Pitch‬‬
‫افزايش پيچ موجب ‪:‬‬
‫• افزايش سرعت اسكن‬
‫• كاهش بروز آرتيفكت حركتي‬
‫• كاهش دز بيمار‬
‫• كاهش بروز ثبت نابجاي تصوير‬
‫كاهش پيچ موجب‪:‬‬
‫• افزايش دز بيمار‬
‫• بهبود كيفيت تصوير‬
‫• جبران افزايش ضخامت‬
‫دز بيمار در سيستم س ي تي اسكن اسپیرال ‪:‬‬
‫‪• Patient dose is approximately proportional to 1/pitch‬‬
‫‪Advantages Spiral Scan‬‬
‫‪ ‬مزایای س ی تی اسکن به روش اسپیرال‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫افزایش سرعت اسکن‬
‫نیاز به مواد کنتراست زای کمتر‬
‫کاهش امکان بروز برش نابجا‬
‫کاهش بروز آرتیفکت حرکتی‬
‫قابلیت تغییر گذشته نگر‬
‫بهبود باز تشکیلی چند صفحه ای ( ‪ ) Multiplanar‬و سه بعدی ( ‪) 3D‬‬
‫‪Disadvantages Spiral Scan‬‬
‫•‬
‫معایب س ی تی اسکن به روش اسپیرال‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫ضخیم تر بودن برش‬
‫کاهش قدرت تفکیک به علت الحاق تصویر‬
‫زمان بندی دقیق کنتراست‬
‫افزایش نوفه در صورت عدم حفظ میلی آمپر (محدودیت ظرفیت حرارتی المپ)‬
‫•‬
‫‪Cine Imaging‬‬
‫‪Ultra fast CT scan or EBCT‬‬
‫عبارتست از اسکن پیوسته داده ها بدون حرکت تخت‪.‬‬
‫مهمترین کاربردهای اسن روش در تصویربرداری از اندام های متحرک به ویژه قلب و‬
‫عروق بزرگ است‪.‬‬