12.Радиоизотопные эмиссионные компьютерные томографы
Является развитием метода сцинциграфии. Различают однофотонную и двух фотонную (позитронную) томографию.
В однофотонных томографах в качестве фармпрепарата используют технеций 99. Гамма камера 1 располагается на кольце 2 и совершает вращательные движения вокруг пациента. Сигнал от гамма камеры поступает в компьютер, что позволяет получить информацию при соответстующем программном обеспечении о распределении радиофармпрепарата в исследуемом сечении. Как видно как и в сцинциграффе данная информации я формируется по результатам измерений эмессий гамма излучений. В двухфотонном позитронном томографе в качестве фарм препарата используют галлий 68. При распаде этого элемента появляются позитроны. Они в месте образования взаимодействуют с расположенным рядом электроном одного из атомов. В результате возникает реакция анегиляции, т.е. превращении материи в энергию, при этом образуются два грамма кванта, которые разлетаются от места образования под углом 1800 друг к другу. Это позволяет путем изменения итервалов времени приходом одного или другого грамма кванта детекторы Д1 и Д2 определяют положение точки распада в исследуемом слое. В позитронном томографе для детектирования грамма квантов используют кольцевой набор детекторов (см. рентгеновская КТ).
13. Планарная сцинтиграфия
В сцинциграфе используют измерение гамма излучение, исходящее из пациента (из исследуемого органа), в который введен радиофарм препарат. Он способен вступать во взаимодействие с различными клетками организма, то его исследование позволяет получать информацию о биофизических прцессах и распределении препарата в организме, а затем, путем сканирования исследуемого органа, с помощью гамма камеры 1, например, по ломаной траектории (рис 2) осуществляется распределение препарата по исследуемому органу. Гамма камера 1 содержит коллиматор 2, свинцовую пластину с отверстием, отверстие направлено в одну точку. Излучение собирается ФЭУ 3.
14.Схема и работа компьютерного рентгеновского томографа
Данный метод рентгеновского исследования принято считать вторым по важности для визуализации после открытого Рентгеном методом рентгеновского просвечивания. Впервые данный метод был практически и теоретически исследован в СССР в 1957-1958гг. Тогда же были сделаны публикации. И только в 1972 году группа англ. инженеров под руководством Хаусвилда впервые реализовала в цифровом виде метод рентгеновской компьютерной томографии. Хаусвилд считается открывателем этого метода, за что был удостоен Нобелевской премии.
Сущность КРТ состоит в просвечивании под разными углами тонким рентгеновским лучом объекта исследования, получении изображения слоя и компьютерной обработки этих изображений. В результате формируется изображение отдельного исследуемого слоя объекта.
Метод КРТ
КРТ можно рассматривать как развитие рентгенологии. Здесь от источника рентгеновского излучения 2 с помощью коллиматора 3 создается тонкий луч 5 (толщина луча определяет толщину среза). Этот луч исследует объект исследования поперек, а непоглощенное излучение через вторичный коллиматор 4 направляется в 6. Этот сигнал усиливается усилителем 7, преобразуется в цифровую форму и вводится в компьютер. Источник 2 с коллиматором 3 и детектор 6 с коллиматором 4 движутся синхронно и параллельно по раме 1. После передвижения из начального положения в конечное рама вместе с названными элементами поворачивается на некоторый угол вокруг объекта исследования и процедура повторяется.
Физически КРТ базируется на эффекте поглощения рентгеновского излучения которое описывается формулой 1 (з-н Бурега-Ламберта-Берра), где I-интенсивность излучения, выходящее из объекта,I0-интенсивность исходного излучения, мю – коэффициент поглощения. Если произвести преобразования, то можно представить этот закон в виде формулы 2. Логарифм отношения называют проекционным числом Р, который является аналогом проеционной плотности. Для случая когда просвечиваемый слой состоит из нескольких элементов, то проекционное число описывается в виде формулы 3, где мюi – коэф. поглощения i-го элемента находящегося на пути луча.
КРТ еще называют вычислительной томографией или трансмиссионной (через/сквозь). После получения достаточного числа изображений слоя под разными углами, которые графически могут быть представлены рисунком (в). он называется теневой проекцией (компьютера или соответствующих программ при достаточном числе проекций может быть сформировано изображение в виде функции мю(х,у).профиль ослабления формируется на базе (рис.б) который получают рентгенометрически. Информация о распределении мю, как функции х,у представляется компьютером на дисплей или на пленке.
В первом приближении коэф ослабления пропорционален плотности вещества, поэтому рентгеновская компьютерная томография позволяет получать информацию о распределении плотности вещества в исследуемом слое.