KOMPYUTER TOMOGRAFIYASINING RIVOJLANISHI ikkinchi bosqichi 1974 yilga kelib bir nechta detektorlarni o'z ichiga olgan kompyuter tomograflarining chiqarilishi edi . Birinchi avlod qurilmalariga qaraganda tezroq bo'lgan translatsiya harakatidan so'ng, detektorli trubka 3-10 ° ga aylantirildi , bu tadqiqotni tezlashtirishga, bemorga radiatsiya ta'sirini kamaytirishga va uning holatini yaxshilashga yordam berdi. tasvir sifati. KOMPYUTER TOMOGRAFIYASINING RIVOJLANISHI yillardagi rivojlanishdan keyin har qanday darajadagi inson tanasining yuqori sifatli tasvirini olish mumkin bo'ldi . 3-avlod kompyuter tomografiyasi skanerlari. Ularning farqi shundaki, trubka-detektor tizimining translatsiya harakati chiqarib tashlandi, o'rganilayotgan maydonning diametri 50-70 sm gacha oshirildi va kompyuterning birlamchi matritsasi. Bu trubka-detektor tizimi 360 ° aylantirilganda 3-5 soniyada bitta tomogramma olish mumkin bo'lganiga olib keldi . Tasvirning sifati sezilarli darajada yaxshilandi va ichki organlarni tekshirish mumkin bo'ldi . KOMPYUTER TOMOGRAFIYASINING RIVOJLANISHI 1979 yildan boshlab ba'zi etakchi firmalar to'rtinchi avlod kompyuter tomograflarini ishlab chiqarishni boshladilar. Ushbu qurilmalardagi detektorlar (1100- 1200 dona) halqa shaklida joylashtirilgan va aylanmaydi. Faqat rentgen trubkasi harakatlanadi, bu kolba 360 gradusga aylantirilganda tomogramma olish vaqtini 1-1,5 soniyagacha qisqartiradi . Bu, shuningdek, turli burchaklardagi ma'lumotlarni to'plash, tomogrammaga sarflangan vaqtni qisqartirish bilan birga olingan ma'lumotlar miqdorini oshiradi . KOMPYUTER TOMOGRAFIYASINING RIVOJLANISHI rentgen-kompyuter tomografiyasi apparatida sifatli sakrash yuz berdi . " Imatron " firmasi real vaqt rejimida ishlaydigan beshinchi avlod kompyuter tomografini chiqardi . U 200 ta rentgen manbalari va 5000 ta rentgen nurlarini qabul qiluvchilarni o'z ichiga oladi va bitta tasvirni olish vaqti 5 ms ni tashkil qiladi . Tomografiya - qatlamli rentgenografiya. Tomografiyada rentgen trubasining ma'lum tezlikda tortishish paytida harakatlanishi tufayli plyonkadagi tasvir faqat ma'lum, oldindan belgilangan chuqurlikda joylashgan tuzilmalarning aniq bo'ladi. Sayozroq yoki kattaroq chuqurlikda joylashgan organlar va shakllanishlarning soyalari "loyqa" bo'lib, asosiy tasvir bilan bir-biriga mos kelmaydi. Tomografiya o'smalarni, yallig'lanish infiltratlarini va boshqa patologik shakllanishlarni aniqlashni osonlashtiradi. Qatlamli renderlashning asosiy tushunchalari Berilgan qismning tasvirini olish tamoyillari Kompyuter tomografiyasi yordamida tananing tekis qismini ajratib olish mumkin; bu holda rentgen nurlanishi ushbu bo'limdan faqat uning ichida yotadigan va bu qismga parallel bo'lgan yo'nalishlarda o'tadi. Ushbu bo'limdan tashqarida joylashgan tananing biron bir qismi rentgen nurlari bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va shu bilan turli xil chuqurlikdagi soxta tasvirlarning bir-birining ustiga tushishi muammosi bartaraf etiladi. Kompyuter tomografiyasi yordamida olingan rentgen tasviri - bu qismning tasviri (odatda qalinligi bir necha millimetr), u go'yo tanadan jismoniy "olib tashlangan" va keyin u orqali o'tadigan rentgen nurlari bilan tekshiriladi. kesilgan tekislikka perpendikulyar yo'nalish. Olingan tasvirlar ob'ektning anatomik tuzilishini ma'lum bir qismdagi fazoviy o'lchamlari taxminan 1 mm va zichlik o'lchamlari (chiziqli yutilish koeffitsienti) 1% dan yuqori bo'lgan holda tasvirlaydi. Transaksial tomografiya uchun oddiy skanerlash sxemasi. Keskin yo'naltirilgan ("qalam") rentgen nurlari ob'ektdan o'tadi va uning qarama-qarshi tomonida qayd etiladi. Manba-detektor tizimini yon tomondan skanerlash jarayonida yagona proyeksiya hosil bo'ladi.Skanerlash sikli ko'p burchak ostida takrorlanadi, natijada proyeksiya ma'lumotlarining kerakli massivi hosil bo'ladi. KOMPYUTER TOMOGRAFIYASINI OLISH Rasmni olish quyidagicha amalga oshiriladi: radiatsiya rejimidagi rentgen trubkasi 240 0 yoy bo'ylab boshni "aylanib o'tadi" , bu yoyning har 3 0 ini to'xtatib , uzunlamasına harakat qiladi. Detektorlar rentgen nurlari emitenti - ionlashtiruvchi nurlanishni yorug'likka aylantiruvchi natriy yodid kristallari bilan bir xil o'qda o'rnatiladi. Ikkinchisi bu ko'rinadigan qismni elektr signallariga aylantiradigan fotoko'paytirgichlarga tushadi. Elektr signallari kuchaytiriladi va keyin kompyuterga kiritilgan raqamlarga aylanadi. Yutish muhiti orqali o'tadigan rentgen nurlari o'z yo'lida duch kelgan to'qimalarning zichligiga mutanosib ravishda zaiflashadi va har bir skanerlash holatida uning zaiflashuv darajasi haqida ma'lumot olib boradi. Barcha proyeksiyalarda nurlanish intensivligi rentgen trubkasidan nur chiqishida dastlabki nurlanish energiyasini darhol qayd qiluvchi boshqaruvchi detektordan kelayotgan signalning kattaligi bilan solishtiriladi. Skanerning Kompyuter tomografiyasi skaneri katta teshikka ega bo'lgan mashina bo'lib, uning ichiga bemorning tanasi yoki boshi joylashtirilib, tasvirlar ishlab chiqariladi. Qurilmaning korpusi yaratilganidan beri bir qator dizayn echimlari orqali rivojlangan murakkab mexanizmni yashiradi. Ehtiyotkorlik bilan yig'ilgan manba yuqori yo'nalishli ("qalam") rentgen nurini hosil qiladi, uning parametrlari keyin yaxshi kolimatsiyalangan detektor tomonidan o'lchanadi. Ushbu manba-detektor juftligi ketma-ket parallel proektsiyalarni o'lchaydi, bemorning tanasi bo'ylab chiziqli ravishda harakat qiladi. Har bir proyeksiyani olgandan so'ng, keyingi proyeksiyani olish uchun manba va detektor qo'yilgan ramka yangi burchakka aylantiriladi. ishlatiladi , kalibrlash oson va shuning uchun bir nechta detektorlarni o'rnatishda hech qanday muammo bo'lmaydi; bundan tashqari, apparatning narxi minimal darajaga tushiriladi. Ushbu birinchi avlod tizimida adashgan radiatsiya keyingi avlod tizimlariga qaraganda yaxshiroq yo'q qilinadi, chunki manba va detektorning ikki o'lchovli kolimatsiyasi zarur. Biroq, bunday tizimning ishlash muddati uzoq - har bir bo'limni o'lchash uchun, hatto nisbatan past piksellar soniga ega tasvirlar uchun ham 4 minut sarflanadi. Har bir bo'limni olish uchun yaxshi yo'naltirilgan "qalam" nurlaridan biri va bitta detektordan foydalanadigan birinchi avlod KT skanerida ma'lumotlarni yig'ish jarayonining sxematik tasviri. Rentgen nurlari manbai va detektori skanerlangan ob'ektga nisbatan ko'ndalang yo'nalishda harakat qiladi, shuningdek, har bir ko'ndalang harakat oxirida ma'lum bir burchak ostida aylanadi. Birinchi avlod KT tizimlari Bitta detektor "Tarjima - aylanish" usuli bilan ma'lumotlarni olish Bemor bo'ylab harakatlanish Bemor atrofida aylanish Juda sekin Har bir kesish bir necha daqiqa Ikkinchi avlod uskunalari ma'lumotlarni to'plashni sezilarli darajada tezlashtirishi mumkin. Bunday holda, bitta manba detektorlar majmuasini tor (~ 10 °) fan shaklidagi rentgen nurlari bilan nurlantiradi va bunday qurilma bemorni tekshiradi va bir vaqtning o'zida N parallel proektsiyani o'lchaydi (N - detektorlar soni). Har bir keyingi o'lchovdan oldin, ramkaning burchak holati fanning burchagiga teng miqdorda o'zgartiriladi. Ushbu ikkinchi avlod qurilmalarini olish vaqti taxminan 20 soniyani tashkil qiladi. Agar bemor bu vaqt davomida nafasini ushlab tursa, ko'krak va qorin bo'shlig'idagi organlarning harakati tufayli tasvirlar buzilmaydi. Ikkinchi avlod KT skanerida ma'lumotlarni yig'ish jarayonining sxematik tasviri. Tor yo'naltirilgan fan shaklidagi rentgen nurlari va bir nechta detektorlardan tashkil topgan detektor birligi bir vaqtning o'zida bir nechta "qalam" nurlarini qayd qiladi. Ushbu ajraladigan nurlar ob'ektdan turli burchaklarda o'tganligi sababli, bu manba va detektorlarni olib yuruvchi ramkaning bir necha graduslik qadamlar bilan aylanishiga imkon beradi, bu esa skanerlash vaqtini 20 soniya yoki undan kamroq vaqtgacha sezilarli darajada qisqartiradi. Ikkinchi avlod KT tizimlari  Tor fan shaklida radiatsiya nuri (10 0 )  Ko'p detektorlar  Har bir pozitsiya uchun ko'plab olish burchaklari Ko'proq burilish burchagi Hali ham ofset kerak  Sekin-asta Har bir kesish uchun 20 soniya Uchinchi avlod tizimlari uchun fan nuri butun ko'rish maydonini qamrab oladigan tarzda kengaytiriladi. Bunday holda, ramka faqat aylanish harakatini bajarishi kerak, bu to'xtovsiz amalga oshirilishi mumkin va ma'lumotlar 4-5 soniyada to'planishi mumkin. Bunday holda, bemor nafasini osongina ushlab turishi va bu qisqa vaqt ichida harakatsiz bo'lishi mumkin. Ammo halqa artefaktlari paydo bo'lishining oldini olish uchun detektorlarni bunday sxemada sozlash juda ehtiyot bo'lishi kerak. Ko'pgina hollarda, ksenon detektorlari barqaror ishlashi uchun tanlanadi.  fan nuri  Ko'p detektorlar (500-1000)  Faqat aylanish ofset endi talab qilinmaydi  Juda tezroq Har bir aylanish uchun eng yuqori tezlik 0,5 sek  Ko'pgina zamonaviy skanerlarning dizayni To'rtinchi avlod qurilmalari 1000 ta detektorli statsionar halqa bilan jihozlangan va faqat bitta manba aylanadi. Skanerlash tezligi yuqori bo'lib qoladi va halqa artefaktlari yo'q qilinadi. Skanerlash paytida detektorlarning har biri to'liq, zaiflashtirilmagan rentgen nuriga ta'sir qilganligi sababli, kalibrlash real vaqtda amalga oshirilishi mumkin. Aylanadigan rentgen nurlari manbai va detektorlarning qattiq qo'zg'almas halqasi (360°) bo'lgan to'rtinchi avlod KT skanerida ma'lumotlarni yig'ish jarayonining sxematik tasviri. Fandagi birinchi va oxirgi nurlar bemordan o'tmaydi va detektorlarni kalibrlash uchun ishlatiladi. KT skanerlarining to'rtinchi avlodi  fan nuri  gantry  Faqat quvur aylanadi  3-avlod skanerlarida keng tarqalgan halqa shaklidagi artefaktlarni yo'q qiling Ma'lumot to'plash vaqtini minimallashtirish uchun taxminan 0,1 s oraliq klinik tekshiruvdan o'tgan deb hisoblanishi kerak. Bu yurak harakati fazalari tasvirlarini "muzlatib qo'yish" va nafaqat yurakning, balki jigar kabi ko'p qon ta'minotiga ega bo'lgan organlarning ham aniq tasvirlarini olish imkonini beradi va yurak urishi bilan sinxron pulsatsiyalanadi. Bunday holda, mexanik harakatlar istisno qilinadi va bir nechta statsionar manbalardan foydalanish katta murakkablik va yuqori narx tufayli amalda amaliy emas. Beshinchi avlod qurilmalarida harakatlanuvchi qismlar yo'q. Rentgen trubasining maqsadi taxminan 210 ° bo'lgan aylana yoyi shakliga ega. Bemor bu yoyning markaziga joylashtiriladi va samarali rentgen nurlari manbai maqsadli sirtdagi elektron nurlarini skanerlash orqali harakat qilishga majbur bo'ladi. Bunday holda, skanerlash vaqtini bir necha millisekundgacha qisqartirish mumkin. Imatron ST-100 kinematik ro'yxatga olish turiga ega kompyuter tomografiyasi skaneri (yon ko'rinish). Ko'p qatlamli tekshirish uchun to'rtta halqali nishon ishlatiladi. Standart rentgenogramma ma'lum anatomik xususiyatlarni darhol ta'kidlash imkonini beradi. Misol uchun, qovurg'alar engil tuzilish sifatida ko'riladi, chunki ular rentgen nurlarini o'rab turgan yumshoq to'qimalarga qaraganda ko'proq susaytiradi, shuning uchun bu joylarda plyonka kamroq ta'sir qiladi, qovurg'alar bilan qoplanadi. Shunga ko'ra, havo bilan to'ldirilgan o'pkalar qorong'i joylar sifatida ko'rinadi. Oddiy hisob-kitob sizga an'anaviy rentgen nurlarini uzatish moslamalari yordamida farqlanishi mumkin bo'lgan to'qimalarni aniqlash imkonini beradi. Havoda, suyak va mushak to'qimalarida, shuningdek qonda chiziqli zaiflashuv koeffitsientlari mos ravishda quyidagi qiymatlarga ega: havo = 0 suyaklar.tc = 0,48 sm -1 mus.tk = 0,180 sm -1 qon \u003d 0,178 sm -1