Parametry CT skenování (1)

V tomto a několika následujících článcích si řekneme něco víc o parametrech CT skenování a jaký je vliv daného parametru na kvalitu CT obrazu. Půjde zejména o následující parametry:
1) Doba rotace rentgenky, proud rentgenky
2) Pitch faktor a ukázka interakce pitch faktoru a dalších parametrů
3) Tloušťka rekonstruovaného řezu
4) Konfigurace detektoru
5) Napětí rentgenky
6) Rekonstrukční kernel/algoritmus

Doba rotace rentgenky
Doba rotace rentgenky je doba, kterou potřebuje rentgenka v gantry k tomu, aby provedla rotaci o 360°. Typicky se doba rotace rentgenky pohybuje mezi 0,25 s a 1 s. Pomalejší rotace rentgenky umožňuje použití vyššího množství rentgenových (rtg) fotonů v daném objemu pacienta, čímž se snižuje šum v obraze a zlepšuje se rozlišení při nízkém kontrastu. Nicméně celková doba trvání CT skenu je úměrná době rotace rentgenky, proto pomalejší rotace prodlužuje celkovou dobu trvání CT skenu. To hraje významnou roli u CT skenů, u kterých je nutné provést kompletní náběr dat v průběhu jednoho zadrženého dechu.

Současně také platí, že radiační zátěž pacienta je úměrná době rotace rentgenky. Optimální doba rotace rentgenky je ta nejkratší možná, která však ještě umožňuje získání CT obrazu dostatečné kvality pro diagnostiku.

Doba rotace rentgenky je důležitá při CT výkonech, při kterých je pacientům intravenózně (do žíly) aplikována kontrastní látka. V těchto případech musí být spuštění skenování přizpůsobeno době rotace rentgenky a taktéž okamžiku od aplikace kontrastní látky.

Kratší doba rotace rentgenky klade vyšší nároky na výkon CT skeneru, protože s kratším časem rotace rentgenky je požadována vyšší produkce rtg fotonů. Je to z toho důvodu, aby bylo přibližně zachováno celkové množství interagujících fotonů (více fotonů po kratší dobu nebo méně fotonů po delší dobu). Je-li doba rotace rentgenky velmi krátká, bývá právě výkon CT skeneru, co se týká produkce rtg fotonů, tím limitujícím faktorem, který znemožňuje použití nejkratší doby rotace rentgenky.

Proud rentgenky
Proud rentgenky (mA) je proud, který teče mezi katodou a anodou rentgenky. Fluence produkovaných rtg fotonů je úměrná proudu rentgenky.

Vzhledem k tomu, že je velikost šumu nepřímo úměrná druhé odmocnině počtu fotonů, vede zvýšení hodnoty proudu k poklesu hodnoty šumu, a tedy i ke zlepšení rozlišení při nízkém kontrastu. Nicméně radiační zátěž pacienta je přímo úměrná hodnotě proudu, proto zdvojnásobení proudu vede i k dvojnásobné dávce pacientovi, ačkoliv je šum v takovém případě pouze o 30% menší.

Maximální možný proud je dán kapacitou generátoru a taktéž zvolenou hodnotou napětí (kV). Hodnota proudu v blízkosti maximální možné hodnoty může být problematická, zvláště v případech, kdy je použita automatická modulace proudu.

V dalším článku si řekneme něco víc o vlivu pitch faktoru.

Použitá literatura:
Wolbarst AB, Capasso P, Godfrey DJ, Price RR, Whiting BR, Hendee WR. Advances in Medical Physics 2012. Volume 4. Medical Physics Publishing, 2012

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *