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"DICOM", radiografica in formato finora riservato solo all'ulteriore CT e MR, ma con specifica di poterla vedere sullo schermo di un PC senza ricorrere a software particolari come se fosse la foto di una fotocamera digitale e di stamparla nello stesso modo. L'impiego "lastra", per cui della con i suoi costi ed i suoi inconvenienti (camera oscura, acidi per sviluppo e fissaggio ecc.) sarà presto un ricordo storico.
Strumentazione Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche
Angiografia
Una delle principali applicazioni delle tecniche l'angiografia digitali è cioè lo studio dei vasi. Utilizzando questa tecnica si è in grado di effettuare interventi (Interventista) che permettono con cateteri di riparare o modificare strutture patologiche evitando costosi ed ultraselettivi interventi chirurgici.
Strumentazione Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche
Cardioangiografia Portatili in AB digitali
Anche gli apparecchi di impiego per
scopiall'esercizio complementari clinico sono diventati digitali. Il portatile da sala operatoria reso digitale può essere assimilato a un piccolo angiografo con applicazioni nel campo della ortopedia, gastroenterologia, chirurgia vascolare ecc. Principio della Radiologia Digitale: - 9 milioni di pixel forniscono dati per 18 MB a 12 bit - Risoluzione spaziale: 3.5 LP/mm 243 x 43cm (matrice 3000) - Strumentazione Biomedica, Biofisica e Tecnologie Biomediche La Tomografia Assiale Computerizzata: Se eseguiamo una sezione trasversa di un individuo possiamo suddividere questa sezione assiale trasversa in tanti quadratini (pixels picture elementary), associando l'assorbimento livelli di grigio ai numeri digitali che descrivono in quel pixel possiamo l'immagine componendo dando luogo ad una mappatura degli assorbimenti fotoelettrici dell'immagine nei voxel. Il sistema di suddivisione in pixel si definisce Matrice. La matrice.Tecnologie Biomediche La Tomografia Assiale Computerizzata Le CT di I generazione con un sottile pennello ed un solo rivelatore eseguivano l'asseuna scansione lineare, quindi ruotavano di 1° ed eseguivano una seconda scansione. In tal modo si procedeva fino alla 90-esima scansione eseguendo una rotazione di 90°. Con una tecnica di retroproiezione a trama si ricostruivano in ogni punto della matrice la somma dei valori di assorbimento dando luogo all'immagine "Hunsfield" trasversa. Con i numeri si associavano le densità ai livelli di grigio.Tecnologie Biomediche La Tomografia Assiale Computerizzata Le CT di II generazione ha un fascio a ventaglio compensato da un filtro, per eliminare la distorsione da circolare a piano, ed una serie di rivelatori in linea. Ruota di 10° dopo ogni scansione eseguendo una rotazione di 180°. Quindi si l'immagine. l'esame procedeva a ricostruire Ovviamente era più veloce e la qualità di informazioni migliore. Strumentazione Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche La Tomografia Assiale Computerizzata Le CT di III generazione hanno un fascio a ventaglio di ancor maggiori dimensioni, ma anche i rivelatori sono a ventaglio con un sistema di collimazione che riduce gli inconvenienti della diffusione. I rivelatori, inizialmente a scintillazione, diventano a gas camera a ionizzazione. Il paziente è completamente dentro il fascio per ogni acquisizione per cui il sistema dopo ogni flash ruota di una determinata quantità di gradi a seconda dellaBiomedicheLa Tomografia Assiale Computerizzata (CT) è un sistema di ricostruzione che migliora con la potenza dei computer. Il numero e il tipo di scansioni all'inizio dell'esame vengono preordinati, garantendo un'alta velocità di esecuzione. Le CT di IV generazione hanno i rivelatori disposti su 360° e spesso sono del tipo a stato solido (semiconduttori). Questa tecnica consente di aumentare la velocità di esecuzione e di ricostruzione dell'immagine. Tuttavia, con l'avanzare dei computer sempre più potenti, la scelta tra una CT di III e una di IV generazione è diventata solo una questione filosofica. Le retroproiezioni vengono utilizzate per ottenere l'immagine finale, sommando le intersezioni delle densità per le varie proiezioni.Biomediche
La Tomografia Assiale Computerizzata
Poiché il sistema di sequenze di fette oltre a dare dosi elevate, rendeva difficili le un'unicaricostruzioni volumetriche, si è passato ad eseguire acquisizione con andamento elicoidale con rotazione del tubo e avanzamento del lettino contemporaneamente. Quindi dai dati grezzi cosi ottenuti si ricostruiva su cui fare diagnosi o ricostruire un particolare di interesse. Nasce la CT spirale.
Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche
La Tomografia Assiale Computerizzata
La tecnica spirale non solo permette di eseguire un esame completo in pochi minuti ma di ricostruire dati volumetrici presentati con effetto tridimensionale a pseudocolori. Così si possono visionare gli apparati interni, ponendo in relazione strutture più profonde rispetto a quelle più superficiali.
Strumentazione
Biomedica
TC convenzionale TC spirale TC spirale monostrato multistrato
Strumentazione
Biomedica
DIFFERENZE
NELLA VELOCITÀ DI ACQUISIZIONEDELLE DIVERSE APPARECCHIATURE TC(spessore di strato 5 mm)1 sec. 120 sec.20 cm 1 sec. 40 sec.5 sec.0,5 sec.
StrumentazioneBiomedica CT multistrato
Dosimetria CT
StrumentazioneBiomedica6 - 10 and 16 slice Detector configuration
24 mm Array
32 slice/sec. (16 x 0,75mm)
32 slice/sec. (16 x 1,5mm)
16 slice/sec. (8 x 3mm)
20 slice/sec. (10 x 0,75mm)
20 slice/sec. (10 x 1,5mm)
16 slice/sec. (8 x 3mm)
12 slice/sec. (6 x 0,75mm)
12 slice/sec. (6 x 1,5mm)
12 slice/sec. (6 x 3mm)
12 slice/sec. (4 x 6mm)
StrumentazioneBiomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche
Con le Tc moderne i rivelatori sono astato solido, i sistemi di collimazionedanno luogo ad altissima definizionein modo da avere risoluzioni spazialiinferiori al mm.
StrumentazioneBiomedica Mx8000 IDT16 x0.75mmin unasingolascansioneassialein 0,75sec
StrumentazioneBiomedica Multi-Slice ResolutionAdvantageQuad-Slice Dual-Slice Single-Slice
4x2.5mm; 2.5cm/sec 2x5.0mm; 2.5cm/sec 10mm; 2.5cm/sec
Strumentazione 72 cm coverage; 28
sec; 120kV / 130 mAs
Biomedica
Strumentazione
Biomedica CT multistrato
La Risoluzione Spaziale
La definizione corrente è espressa con coppie di linee per cm (lp/cm) ma anche un valore MTF.
Influenzano la risoluzione spaziale:
- Fattori geometrici intrinseci (macchia focale, sezione rivelatori, ingrandimento geometrico, frequenza campionamento spaziale).
- Strumentazione
- Numero di strati contemporaneamente acquisibili (multislice)
Biomedica CT multistrato
La Risoluzione di Contrasto
È la capacità di rappresentare con colori diversi otticamente due tessuti aventi coefficienti di assorbimento molto vicini. Dipende da: dell'apparecchiatura
Efficienza di rivelazione
Rumore stocastico
Il primo fattore è tipico del rivelatore. Il secondo dipende da spessore dello strato, dimensione dei pixels, fotoni diffusi (quindi penombra dello strato). Ha distribuzione di tipo Poissoniano e si rappresenta con 2 3(Brooks) sn = c/Dhw
Strumentazione
sn = rumore; D = Dose, h = spessore strato; w =
larghezza fascio c = costante caratteristica Biomedica In realtà pesano: rumore elettronica, i filtri di convoluzione, tecnica acquisizione, processi di elaborazione Biofisica e Tecnologie Biomediche Dosimetria CT La distribuzione della dose in CT è completamente diversa da quella della radiologia tradizionale. Negli scanner più moderni la dose è distribuita quasi uniformemente sul piano di scansione con una minor concentrazione nell'area del centro di rotazione. Per diffusione anche i tessuti immediatamente vicini all'area di scansione ricevono una certa quantità di dose. Trascurando i fenomeni di divergenza del fascio e di penombra, il calcolo della dose al tessuto sotto scansione poteva risultare complesso, perché il radiologo non sempre usava una procedura standard. A volte effettuava successivamente esami di irradiazione per completare particolari aree. Strumentazione Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche Dosimetria CT Nelle CT spirali siè introdotto un ulteriore fattore, il pitch (p), per cui si è definita la dose dovuta a scansioni multiple come MSADp = 1, p = 0,7. Strumentazione Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche Dosimetria CT quell'andamento. Risultando complesso sommare le dosi con poissoniano, abbiamo preferito utilizzare un più semplice Indice di Dose CT (CTDI). Strumentazione Biomedica ISOTROPIC IMAGING 1.0 mm acquisition 0.5 mm acquisition 1.5 mm acquisition 2.5 mm acquisition Strumentazione Biomedica Biofisica e Tecnologie Biomediche Gli Artefatti. Numerosissime sono le cause di artefatti: - Aliasing: produce striature vicino le strutture più dense, si ovvia con maggiori campionamenti spaziali. - Delimitazione fascio incidente: Produce strisce chiare intorno ad oggetti ad alta densità. Si evita con filtri o con più kV o con multislice. - Effetto volume parziale: dovuto a componenti corporee con volume inferiore allo spessore di strato. Si evita riducendo lo spessore o aumentando la.sovrapposizione (picth) o si elimina col multislice. Artefatti da movimento: produce perdita di definizione nell'acquisizione degli organi che durante si muovono. Effetti della PSF (Point Spread Function): è un fenomeno "ingrandimento" di oggetti di
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