МодальностьCT
КТ (компьютерная томография)
Послойная рентгеновская съёмка любой части тела. В одном исследовании сотни или тысячи срезов DICOM со значениями в единицах Хаунсфилда.
На этой странице
При компьютерной томографии (КТ; по-английски computed tomography, или CAT scan) изображения тела в виде срезов получают с помощью рентгеновского излучения и компьютера. Каждое изображение показывает тонкий слой тела - как один ломтик нарезанного хлеба.
Основные факты
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Код модальности DICOM | CT |
| Обычное число изображений | От 100 до нескольких тысяч, в нескольких сериях |
| Обычный объём исследования | От 50 МБ до 2 ГБ (около 0,5 МБ на один несжатый срез) |
| Длительность исследования | Само сканирование занимает секунды; весь визит - от 15 до 30 минут, дольше, если сначала нужно выпить контрастное вещество |
| Облучение | Да; типичная эффективная доза для взрослых - от 1 до 10 мЗв |
| Контрастное вещество | Часто йодсодержащее: его вводят в вену или дают выпить; для многих исследований контраст не нужен |
Как это работает
Вы лежите на столе, который проезжает через кольцеобразное отверстие томографа - гентри. Внутри него вокруг тела несколько раз в секунду вращаются рентгеновская трубка и детекторы. Детекторы измеряют, какая часть пучка проходит через тело в разных направлениях, а компьютер по этим измерениям восстанавливает изображения. Современные томографы собирают данные, пока стол движется (спиральное сканирование). Из тех же данных можно реконструировать тонкие или толстые срезы и изображения в других плоскостях.
Значение каждого пикселя выражено в единицах Хаунсфилда (HU) и показывает, насколько сильно ткань поглощает рентгеновское излучение по сравнению с водой. У воды оно равно 0 HU, у воздуха - около -1000 HU, у жира - около -100 HU. У большинства мягких тканей значения от +20 до +80 HU, а у костей - от нескольких сотен до более чем +1000 HU.
Применение
Основные области применения:
- травмы и внутренние кровотечения после несчастных случаев
- инсульт и другие неотложные состояния головного мозга
- заболевания лёгких, например пневмония или тромбы в сосудах лёгких
- боль в животе, например при аппендиците или камнях в почках
- обнаружение рака, определение его стадии и оценка ответа на лечение
- переломы, кровеносные сосуды (КТ-ангиография) и сердце
- наведение при биопсии и планирование лучевой терапии
Подготовка и ход исследования
Перед исследованием с контрастом вас могут попросить не есть в течение нескольких часов. Сообщите персоналу, если вы беременны или не исключаете беременность, если раньше у вас была реакция на контрастное вещество, а также если у вас болезнь почек или диабет. Снимите металлические предметы в области исследования.
Вы лежите на столе, часто закинув руки за голову. Рентгенолаборант работает в соседней комнате, но видит и слышит вас. Вас могут попросить задержать дыхание на несколько секунд. Введение контраста может вызвать кратковременное ощущение тепла или металлический привкус во рту. Исследование безболезненно. Затем врач-рентгенолог направляет заключение вашему врачу.
Безопасность
При КТ используется ионизирующее излучение. По данным RadiologyInfo, типичная эффективная доза для взрослых - около 1,6 мЗв при КТ головы, 6,1 мЗв при КТ грудной клетки, 7,7 мЗв при КТ брюшной полости и малого таза и 1,5 мЗв при низкодозовой КТ для скрининга рака лёгкого. Если сканирование выполняют дважды (без контраста и с контрастом), доза может удвоиться. Доза от естественного радиационного фона - около 3 мЗв в год, поэтому КТ грудной клетки соответствует примерно двум годам естественного фона. Фактическая доза зависит от протокола, аппарата и телосложения пациента.
Облучение в таких дозах может немного повысить риск рака в будущем. Риск от одного исследования невелик. Дети более чувствительны к излучению, поэтому для них используют режимы с пониженной дозой. Вы можете спросить у направившего вас врача, зачем нужно исследование и не ответит ли на тот же вопрос обследование без излучения, например МРТ или УЗИ.
Серьёзные аллергические реакции на йодсодержащие контрастные вещества редки. Контрастное вещество может ухудшить работу почек, если она уже снижена, поэтому врач может заранее проверить их функцию.
Как выглядит КТ-исследование в DICOM
У изображений КТ в поле Modality (0008,0060) (модальность) стоит значение CT. Большинство томографов сохраняют каждый срез в отдельном файле класса SOP CT Image Storage (хранение изображений КТ; 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2). Некоторые более новые аппараты используют Enhanced CT Image Storage (расширенное хранение изображений КТ; 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.1), который может хранить целую серию в одном многокадровом файле.
Типичный срез содержит 512×512 пикселей: на каждый пиксель выделено 16 бит, а хранится от 12 до 16 бит. Записанные в файле числа - ещё не единицы Хаунсфилда: чтобы получить HU, программа просмотра умножает каждое значение на Rescale Slope (0028,1053) (наклон шкалы) и прибавляет Rescale Intercept (0028,1052) (смещение шкалы). Часто встречаются наклон 1 и смещение -1024, но у разных производителей значения различаются.
В исследовании обычно несколько серий, например:
- обзорные изображения (топограммы, scout), по которым планируют сканирование
- аксиальные срезы, реконструированные для мягких тканей и, с более «жёстким» ядром реконструкции, для лёгких или костей
- тонкие срезы (от 0,5 до 1,25 мм) для компьютерной обработки и более толстые (от 3 до 5 мм) для просмотра врачом
- корональные и сагиттальные реформаты (реконструкции в других плоскостях)
- фазы контрастирования, например артериальная и венозная
Среди полезных тегов - Slice Thickness (0018,0050) (толщина среза), Convolution Kernel (0018,1210) (ядро реконструкции; названия у каждого производителя свои), KVP (0018,0060) (напряжение на трубке), CTDIvol (0018,9345), Image Position (Patient) (0020,0032) (положение изображения относительно пациента), Window Center (0028,1050) и Window Width (0028,1051) (центр и ширина окна).
Многие томографы сохраняют и отчёт о дозе: X-Ray Radiation Dose SR (структурированный отчёт о дозе излучения; 1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.67) с CTDIvol и произведением дозы на длину (DLP) для каждого сканирования, изображение Secondary Capture (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.7) с таблицей доз либо и то и другое.
Как просматривать снимки
В программе просмотра DICOM можно листать серию, измерять значения в HU и менять окно - диапазон значений, отображаемых оттенками серого. Типичные предустановки: лёгочное окно (ширина 1500, центр -600), мягкотканое (ширина 400, центр 40) и костное (ширина 1800, центр 400). В разных больницах значения немного отличаются.
Мультипланарная реконструкция (MPR) показывает срезы в других плоскостях и лучше всего работает с тонкими срезами. MPR поддерживают Weasis (бесплатная, с открытым исходным кодом), Horos (бесплатная, с открытым исходным кодом, для macOS) и RadiAnt (коммерческая, для Windows), а в 3D Slicer (бесплатная, с открытым исходным кодом) есть ещё и расширенные 3D-инструменты. См. как открыть файлы DICOM, а перед публикацией снимков удалите персональные данные.