Электронно-лучевая компьютерная томография
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2014 г. ) |
| Электронно-лучевая компьютерная томография | |
|---|---|
 Патентная иллюстрация, показывающая вид в разрезе системы электронно-лучевой компьютерной томографии. Компоненты: 22. электронная пушка, 23. электронный луч, 24. катушка фокусировки, 27. катушка изгиба луча, 28-31. целевые кольца, 14. детекторная матрица, 11. сканирующая трубка. Электронный луч создает рентгеновские лучи на целевых кольцах, которые проходят через пациента к детектору на противоположном конце сканирующей трубки. | |
| МеШ | D014057 |
| Код ОПС-301 | 3-26 |
Электронно-лучевая компьютерная томография (ЭЛКТ) — это особая форма компьютерной томографии (КТ), при которой рентгеновская трубка не вращается механически для вращения источника рентгеновских фотонов . Этот другой дизайн был специально разработан для лучшего изображения структур сердца, которые никогда не перестают двигаться, выполняя полный цикл движения с каждым ударом сердца.
Как и в традиционной технологии компьютерной томографии, точка источника рентгеновского излучения перемещается по окружности в пространстве вокруг объекта, подлежащего визуализации. При EBCT сама рентгеновская трубка большая и стационарная и частично окружает круг визуализации. Вместо того, чтобы перемещать саму трубку, фокус электронного луча (и, следовательно, точка источника рентгеновского излучения) перемещается электронным способом вдоль вольфрамового анода в трубке, очерчивая большую дугу окружности на ее внутренней поверхности. Это движение может быть очень быстрым.
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Основное преимущество применения аппаратов EBT и причина изобретения заключается в том, что, поскольку точка источника рентгеновского излучения перемещается электронным, а не механическим способом, ее можно перемещать с гораздо большей скоростью.
Основное медицинское применение, для которого эта технология была изобретена в 1980-х годах, заключалось в визуализации человеческого сердца , в частности для обнаружения коронарного кальция. [1] Сердце , за каждое сокращение сердца смещаются в несколько раз никогда не перестает двигаться, а некоторые важные структуры, такие как артерии больше своего диаметра. Поэтому быстрая визуализация важна для предотвращения размытия движущихся структур во время сканирования. Обнаружение отложений кальция с помощью EBT является точным, быстрым и требует меньшего воздействия ионизирующего излучения , чем обычная КТ. [2] [3] Пациенты подвергаются воздействию радиации в течение более короткого периода времени, поскольку при этом достигается более быстрое создание нескольких изображений сердца. Самые современные коммерческие разработки могут выполнять сканирование изображения всего за 0,025 секунды . Для сравнения, самые быстрые конструкции рентгеновских трубок с механическим перемещением требуют около 0,25 секунды для выполнения сканирования изображения. [4] Для справки: текущая коронарной артерии ангиография обычно выполняется со скоростью 30 кадров в секунду или 0,033 секунды/кадр; EBT гораздо ближе к этому, чем машины CT с механическим перемещением.
Отношение сигнал/шум и пространственное разрешение также хуже по сравнению с обычной КТ. [3]
Особенности дизайна
[ редактировать ]Как и в стандартных рентгеновских трубках , часть энергии электронного тока при попадании на вольфрамовую мишень преобразуется в фотоны. Однако вместо вращения небольшого целевого анода для рассеивания отходящего тепла пятно фокусировки электронного тока перемещается вдоль большого неподвижного целевого анода. [5]
Развертка электронного тока осуществляется с помощью магнитных отклоняющих ярм намотанной медной катушки, как в электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Однако вся конструкция катода , отклоняющих ярм, анода и общий размер вакуумной трубки намного больше, поэтому они изготовлены из стали, а не из стекла, при этом основная центральная открытая средняя часть вакуумной трубки полая, оставляя место для стола сканирования и предмет или человек лежать во время сканирования.
Будущее
[ редактировать ]В настоящее время остается неясным, сохранит ли присущее ей преимущество в скорости развертки коммерческую жизнеспособность конструкции EBT. По состоянию на 2002 год одна крупная компания владеет и предлагает модели обоих конкурирующих конструкций, при этом инженерные технологии переплетаются между командами разработчиков продуктов. По состоянию на 2005 год становится все более очевидным, что конструкции спиральной компьютерной томографии, особенно с 64 рядами детекторов, скоростью вращения 3 × 360 ° / с и предназначенные для визуализации сердца, в значительной степени заменяют конструкцию EBT с коммерческой и медицинской точки зрения. Тем не менее, EBT по-прежнему обеспечивает эффективную скорость вращения 50×360°/с и более низкое радиационное воздействие. Последняя версия EBT eSpeed обеспечивает время развертки 33 мс.
Эта технология по-прежнему обеспечивает самое быстрое временное разрешение коммерческой компьютерной томографии.
С 2008 года одна компания-разработчик взяла на себя ведущую роль в разработке, поддержке и продаже продуктов визуализации EBT. Сканер EBT продолжает использоваться во всем мире благодаря высокой точности, превосходной повторяемости и способности сверхнизких доз по сравнению с механическими сканерами с высокими дозами.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Миттал, Тарун К.; Рубенс, Майкл Б. (2006). «Методы и принципы компьютерной томографии. Часть а. Электронно-лучевая компьютерная томография». В Анагностопулосе, Константинос Д.; Бакс, Джерун Дж.; Нихояннопулос, Петрос; ван дер Валл, Эрнст (ред.). Неинвазивная визуализация ишемии миокарда . Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 93. дои : 10.1007/1-84628-156-3_6 . ISBN 978-1-84628-027-6 .
- ^ Рагги, Паоло (январь 2001 г.). «Визуализация сердечно-сосудистых кальцификатов с помощью электронно-лучевой томографии у пациентов, находящихся на гемодиализе». Американский журнал заболеваний почек . 37 (1): С62–С65. дои : 10.1053/ajkd.2001.20745 . ПМИД 11158864 .
- ^ Перейти обратно: а б Пиблс, ЧР (1 июня 2003 г.). «Неинвазивная коронарная томография: компьютерная томография или магнитно-резонансная томография?» . Сердце . 89 (6): 591–594. дои : 10.1136/сердце.89.6.591 . ПМЦ 1767702 . ПМИД 12748207 .
- ^ «СОМАТОМ Сила» . Сименс . Проверено 29 июня 2017 г.
- ^ Хилл, Дэвид Г. (2005). «Электронно-лучевая КТ сердца». В Шепфе, У. Джозеф (ред.). КТ сердца . Тотова, Нью-Джерси: Humana Press. стр. 15–21. дои : 10.1385/1-59259-818-8:015 . ISBN 978-1-58829-303-9 .
