ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ

Transcript

1 ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ

2 Μαγνητικός Τοµογράφος Ενας από τους πιο ακριβούς εξοπλισµούς στο Νοσοκοµείο

3 Μαγνητικός Τοµογράφος Ανοικτός Μαγνητικός Τοµογράφος

4 Μαγνητικός Τοµογράφος Το φαινόµενο του πυρηνικού µαγνητικού συντονισµού ανακαλύφθηκε στη δεκαετία του '50 και για πολλά χρόνια η σηµαντική εφαρµογή του ήταν µόνο στον τοµέα της φασµατοσκοπίας. Στη δεκαετία του '80 στην Αγγλία παράγονται πρώτες in vivo εικόνες της ανθρώπινης ανατοµίας µε ολόσωµους µαγνήτες. Εικόνες µε άριστη αντίθεση φωτεινότητας σε µαλακούς-ιστούς σε οποιοδήποτε επίπεδο απεικόνισης, και αντίθετα από το CT δεν περιλαµβάνει τη χρήση ιοντίζουσας ακτινοβολίας.

5 Μαγνητικός Τοµογράφος Πλεονεκτήµατα: Εξαιρετική / Ρυθµιζόµενη Αντίθεση Μη επεµβατική µέθοδος Απουσία ιοντίζουσας ακτινοβολίας Τοµές σε οποιοδήποτε επίπεδο Προκλήσεις...: Νέοι µηχανισµοί αντίθεσης Ταχύτερη Απεικόνιση Μείωση Κόστους ;

6 Μαγνητικός Τοµογράφος Κλινικάεφαρµόζεται σε ένα µεγάλο φάσµα ειδικοτήτων. Κοιλιακή χώρα Σπονδυλική Στήλη Καρδιά

7 Μαγνητικός Τοµογράφος ΜΑΓΝΗΤΕΣ 1. Μαγνήτες υπεραγωγών. Πιό δυνατό και σταθερό µαγνητικό πεδίο αλλά.. Πιθανή αυξηση θερµοκρασίας, αλλαγή ψυκτικού υγρού περιοδικά.. 2. Μαγνήτες αντίστασης. Αύξηση θερµοκρασίας περιορισµός σε µικρά πεδία.. 3. Μόνιµοι µαγνήτες. Λειτουργία χωρίς ρεύµα, µήανάγκη ψυκτικών, ανοικτή λειτουργία, αλλά.. Περιορισµός σε µικρά πεδία.

8 Μαγνητικός Τοµογράφος Τί είναι ο µαγνητικός συντονισµός; Πώς δηµιουργείται µία εικόνα MR; Τεχνικές Απεικόνισης Εφαρµογές MRI Ασφάλεια στον µαγνητικό τοµογράφο..

9 Μαγνητικός Συντονισµός Τί είναι ο µαγνητικός συντονισµός; Ενακινούµενο ηλεκτρικό φορτίο δηµιουργεί µαγνητικό πεδίο. Ορισµένοι ατοµικοί πυρήνες, συµπεριλαµβανοµένου του 1 H εµφανίζουνπυρηνικόµαγνητικόσυντονισµό. Η πυρηνική περιστροφή ( spin ) συµπεριφέρεται όπως τα µαγνητικά δίπολα. 1 H

10 Μαγνητικός Συντονισµός Τα «spins» προσανατολίζονται τυχαία όταν δεν επιδρά εξωτερικό µαγνητικό πεδίο. Οτανεφαρµόζεταιεξωτερικόµαγνητικόπεδίο, τα spins ευθυγραµµίζονται µε το εφαρµοζόµενο πεδίο. Το ολικό φαινόµενο είναι µαγνήτισητων διπόλων καταµήκος του εξωτερικού πεδίου. Απουσία Εξωτερικού Πεδίου Παρουσία Εξωτερικού Πεδίου B 0

11 Για την ακρίβεια.. Μαγνητικός Συντονισµός

12 Μετάπτωση Τα Spins εµφανίζουν µετάπτωση παράλληλα µε το εφαρµοζόµενο µαγνητικόπεδίο, B 0 (κατάµήκοςτουάξονα z). Η συχνότητα αυτής της µετάπτωσης είναι ανάλογη του εφαρµοζόµενου πεδίου: ω=γb Εξίσωση Larmor ω=συχνότητα γ=γυροµαγνητική σταθερά Β=µαγνητικό πεδίο

13 Μαγνητικός Συντονισµός Οαριθµός των πρωτονίων που συντονίζονται σε εναστοιχείο όγκου (voxel=0.2ml)νερού είναι 6.02 x Αριθµός τόσο µεγάλος που µας επιτρέπει να αγνοήσουµε την κβαντοµηχανική και να δούµε το φαινόµενο µε απλή µηχανική. Συνεπώς τo MRI είναι µία εικόνα υδρογόνου.. Η καλή απεικόνιση λοιπόν στηρίζεται όχι σε µεγάλες ενέργειες, αλλά στο µεγάλο αριθµό πρωτονίων που υπάρχουν στο ανθρώπινο σώµα, κυρίως στο νερό και το λίπος.

14 Μαγνήτιση Ότανιστός τεθεί µέσα σε Μαγνητικό Πεδίο η µαγνήτισητου εξαρτάται από τρείς παράγοντες : 1. Πυκνότητα των µαγνητικών πυρήνων (P(D)) 2. Μαγνητική ευαισθησία του συγκεκριµένου ιστού (T1) 3. ύναµη του Μαγνητικού Πεδίου (T2)

15 Μαγνήτιση Ανδένµεσολαβήσει κάτι (π.χ. αλλαγή στο B 0 ) ο ιστός θα παραµείνει µαγνητισµένος ως έχει (Μ 0, που είναι και η βάση του σήµατος της παραγόµενης εικόνας). Το MRIείναι µία δυναµική εφαρµογή κατατην οποία ο ιστός υπόκειται σε ένα κύκλο αλλαγών στη µαγνήτισητου κατά τη διάρκεια της απεικονιστικής διαδικασίας Mz = Mo =Συνολική Μαγνήτιση - Mz : ιαµήκης Μαγνήτιση - Mo : Μαγνήτιση Ισορροπίας Σε ισορροπία Χωρίς Εγκάρσια Μαγνήτιση

16 Προκειµένουνα ανιχνευθεί αυτό το σήµα, ένα δεύτερο µαγνητικό πεδίο B 1 εφαρµόζεται στο σύστηµα, µε δύο προυποθέσεις : α)εφαρµογή κάθετα στο B 0 β) στη συχνότητα συντονισµού (µετάπτωσης) Η εφαρµογή αυτού του πεδίου γίνεται αποκατάλληλα πηνία εκποµπής ραδιοσυχνοτήτων σε παλµούς. Η δύναµη αυτών των παλµών (στη διάρκεια ενός κύκλου απεικόνισης) περιγράφεται αποτην γωνία κατά την οποία εκτρέπουν τον µαγνητικό πυρήνα (90 η 180 µοίρες).

17 Τοδιεγερθένλοιπόν πρωτόνιο (έχει απορροφήσει ενέργεια) µετά το πέρας του παλµού τείνει να επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση. Αυτό εξαρτάται από το πότε µπορεί να δώσει πίσω την ενέργεια που απορρόφησε, που µε τη σειρά του εξαρτάται αποτο υλικό (ιστό) στο οποίο βρίσκεται. ιαδικασία που διαχωρίζει/διαφοροποιεί µεταξύ διαφορετικών ιστών. Έκθεση του συστήµατος σε ενέργεια ίση σε συχνότητα µε την ενεργειακή διαφορά των spin, τότε Μz = 0.

18 Μετάτην παύση του παλµού εκπέµπεται ένα σήµα το οποίο ανιχνεύεται αποκατάλληλα πηνία (αυτά που εκπέµπουν τον παλµό ή άλλα, ανάλογα µε την κατασκευή του τοµογράφου) και το οποίο φθίνει µε τον χρόνο λόγω της εκτόνωσης της επιπλέον µαγνήτισης, µέσα αποδύο διαφορετικούς µηχανισµούς : α) διαµήκους επανάκτησης ή T 1 β) εγκάρσιας χαλάρωσηςή T 2 Moriel

19 T1 ΗΜαγνήτισηεπιστρέφειεκθετικάστηνκατάστασηισορροπίας (το B 0 εξακολουθεί να υφίσταται) : T 1 : Σταθεράχρόνουδιαµήκουςεπανάκτησης (Longitudinal recovery time constant) M z = M o ( 1 - e -t/t1 ) Αυτός ο χρόνος µπορεί να διαφοροποιήσει διαφορετικούς ιστούς

20 T2 T 2 : Σταθεράχρόνουεγκάρσιαςχαλάρωσης (Transverse decay time constant) M XY =M XY e -t/t2

21 Συνολικά :

22 Χρόνος ΤΕ Ένα µέρος του σήµατος µπορεί να ανακτηθεί µε τη µέθοδο spin-echo (περιστροφής-ηχούς). Αυτό περιλαµβάνει την εφαρµογή ενός παλµού (RF) ώστε οι περιστροφές να γυρίσουν 180 έτσι ώστε η φάση κάθε περιστροφής να έχει αναστραφεί. ηλ. τα spin που προηγούνταν είναι τώρα "πίσω" από αυτά που ήταν σε ένα πιό αργό ρυθµό,χωρίς να έχει αλλάξει η πραγµατική χωρική θέση κάθε spin. Σε ένα πεπερασµένο χρόνο τα spinθα επανασυγχρονιστούνκαι ένα σήµα εκπέµπεται σε χρόνο ΤΕ. Τοσήµαείναισεαυτότοσηµείοµικρότεροαπότηναρχικήαιχµήτου FID επειδή ανακτάται µόνο η αποσύνθεση οφειλόµενη στις διαδικασίες T2*.

23 Γρήγορα -Αργά Spin-Echo 1. Spins dephase: fast and slow Παλµός Apply 180 at t = TE/2 Echoσε t=te 3. Echo at t = TE

24 T 2 decay Τ 2 FID refocused to give Spin-Echo T 2 * FID Χρόνος Time 0 TE/2 TE RF

25 Αντίθεση Φωτεινότητας Εικόνας Ένα από τα µεγάλα πλεονεκτήµατα του MRI είναι η άριστη αντίθεση φωτεινότητας µαλακoύ-ιστού. Σε µια τυπική διδικασία απόκτησης εικόνας η βασική µονάδα κάθε ακολουθίας (δηλ. η ανίχνευση σηµάτων) επαναλαµβάνεταιεκατοντάδεςφορές. Με την αλλαγή του χρόνου ηχούς (ΤΕ) ή του χρόνου επανάληψης (ΤR), δηλ. του χρόνου µεταξύ των διαδοχικών παλµών 90, η αντίθεσηφωτεινότηταςσηµάτωνµπορείνααλλάξει. Παραδείγµατος χάριν εάν χρησιµοποιείται ένας µεγάλος ΤΕ, οι έµφυτες διαφορές στους χρόνους T2 διαφορετικών ιστών θα γίνουν προφανείς. Οι ιστοί µε ένα µεγάλο T2 (π.χ. νερό) θα αργήσουν περισσότερο στην αποσύνθεση και το σήµα τους θα είναι µεγαλύτερο (εµφανίζεται φωτεινότερος στηνεικόνα) απότοσήµααπόιστόµεέναµικρό T2 (λίπος). Με έναν παρόµοιο τρόπο ο χρόνος ΤR ορίζει την αντίθεση φωτεινότητας T1. Ένας ιστόςµεµεγάλο Τ1 (νερό) θααργήσει περισσότερο να επανέλθει σε µαγνήτιση ισορροπίας, εποµένως ένα σύντοµο διάστηµα ΤR θα κάνει αυτόν τονιστόναεµφανιστείσκοτεινόσυγκρινόµενοµεέναν ιστόµεµικρό T1 (λίπος).

26 Αντίθεση Φωτεινότητας Εικόνας Όταν ΤΕ και ΤR επιλέγονται έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσουν τις προηγούµενες δύο σταθµίσεις, η αντίθεση φωτεινότητας των σηµάτων παράγεται µόνο από τον αριθµό ή την πυκνότητα των spin σε έναν δεδοµένο ιστό. Αυτή η εικόνα λέγεται ότι είναι εικόνα πυκνότηταςπρωτονίων (PD). ηλαδή: Ρύθµιση T 1 συνεπάγεται µεγάλο ΤΕ, µεγάλο ΤR Ρύθµιση T 2 συνεπάγεται µικρό ΤΕ, µικρό ΤR Ρύθµιση PDσυνεπάγεται µικρό ΤΕ, µεγάλο ΤR T 1 T 2 PD

27 Αντίθεση Φωτεινότητας Εικόνας Μικρό ΤR Μεγάλο TR Σήµα Σήµα Χρόνος CSF Χρόνος

28 Αντίθεση Φωτεινότητας Εικόνας Μικρό ΤΕ Μεγάλο ΤΕ

29 Τεχνικές Απεικόνισης Μαγνητικό Βαθµωτό Πεδίο (Field Gradient) Εναµοναδικό µαγνητικό πεδίο απεικόνιση µίας θέσης Ενα µονοδιάστατο βαθµωτό γραµµικό µαγνητικό πεδίο Σύµβολα για βαθµωτό µαγνητικό πεδίο: Gx, Gy, Gz

30 Τεχνικές Απεικόνισης Κωδικοποίηση Συχνότητας Οιτρεις περιοχές εµφανίζουν διαφορετικά µαγνητικά πεδία. Το πλάτος του σήµατος είναι ανάλογοτου αριθµού των spins σε ένα επίπεδο κάθετο στοβαθµωτόάνυσµα. n= n o + g x G x

31 Tα φάσµατα MRI αποθηκεύονται για πολλά βαθµωτά πεδία Οταναυτή η background ένταση συµπιεστεί, η εικόνα εµφανίζεται Μόλιςαυτά τα δεδοµένα καταγραφούν µπορουννα αποθηκευτούν στην µνήµη του υπολογιστή

32 Επεξεργασία Εικόνας Ακατέργαστα τα δεδοµένα παρουσιάζονται ως αληθή (RE) and πλασµατικά (IM) σήµατα του ψηφιοποιητή. (RE) (IM)

33 Επεξεργασία Εικόνας x RE RE = IM IM (Συνάρτηση εκθετικής εξασθένησης )

34 Επεξεργασία Εικόνας RE IM Στη συνέχεια εφαρµόζεται µετασχηµατισµός Φουριέ πρώτα στην κάθετη κατεύθυνση. RE IM

35 Επεξεργασία Εικόνας RE IM Κατόπιν εφαρµόζεται µετασχηµατισµός Φουριέ στην οριζόντια κατεύθυνση. RE IM

36 Επεξεργασία Εικόνας RE IM Μόλις εκτελεσθούν οι µετασχηµατισµοί Fourier, υπολογίζεται το εύρος.

37 Μετον µετασχηµατισµό Φουριέαναλύουµε τοσήµα (πολλαπλές ηµιτονοειδείςκυµατοµορφές) σεένα άθροισµααυτών των κυµατοµορφώνµε διαφορετικές συχνότητες, φάσεις και εύρη S1 S1 S1 S2 S3 S2 S3 Η S1 έχει πλάτος aκαισυχνότητα f Η S2έχειa/2 µε 3f S3 = S1 + S2 A Μετασχηµατισµός Φουριέ f

38 Τεχνικές Απεικόνισης Αν και το MRI έχει άριστη αντίθεση φωτεινότητας µαλακού ιστού µερικές φορές υπάρχει η ανάγκη να δωθεί εξωγενής αντίθεση φωτεινότητας συνήθως µε ενδοφλέβια έγχυση παραµαγνητικού* σκιαγραφικούµέσου, συνηθέστερα Gd- DTPA. Η επίδρασηαυτούτουµέσουείναιναµικραίνειτοχρόνοχαλάρωσηςτωντοπικών spin που προκαλούν µια µείωση στο σήµα στις T2-εικόνες και µια αύξηση στις T1- εικόνες. * Τα παραµαγνητικάυλικά περιλαµβάνουν οξυγόνο και ιόντα διαφόρων µετάλλων όπως Fe, Mg, και Gd. Αυτά τα ιόντα έχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια, µε αποτέλεσµα µία θετική δεκτικότητα.

39 Τεχνικές Απεικόνισης Επιπλέον εάν οι ανιχνεύσεις αποκτηθούν επανειληµµένα µετά από την έγχυση σκιαγραφικού µέσου, µπορεί να εξεταστεί η δυναµική φύση της λήψης της αντίθεσης, η οποία µπορεί να βελτιώσει τη διαφοροποίηση του καλοήθους και κακοήθους όγκου.

40 Καταστολή λίπους. Τεχνικές Απεικόνισης π.χ. Επιλεκτική χηµική µέθοδος κορεσµού: µια προπαρασκευαστική ακολουθίαπαλµούπουχρησιµοποιείένανπαλµόπεριορισµένου εύρους συχνοτήτων και διεγείρει µόνο την συχνότητα του λίπους. Τότε η φάση µαγνήτισης του έχει σκόπιµα αλλάξει εγκάρσια, αφήνοντας µόνο τις συχνότητες νερού διαθέσιµες για την επόµενη ανίχνευση. Πρίν Μετά

41 Μαγνητική Αγγειογραφία Μιααπότιςµεγαλύτερεςπεριοχέςανάπτυξηςγια MRI είναιη αγγειογραφία. Υπο κανονικές συνθήκες τα αποτελέσµατα της ροής προκαλούν ανεπιθύµητα παράσιτα, αλλά σε MRA αυτό το φαινόµενο χρησιµοποιείται ευνοϊκά για να επιτρέψει τη µη επεµβατική απεικόνιση του αγγειακού δέντρου. Ο µόνος περιορισµος είναι ο πολύ ακριβής συγχρονισµός της λήψης της εικόνας µετά την έγχυση του σκιαγραφικού µέσου.

42 Λειτουργικό MRI (Functional MRI) Τολειτουργικό MRI είναιµιατεχνικήγιατηνεξέταση της ενεργοποίησης του εγκεφάλου που αντίθετα από το ΡΕΤ (τοµογραφία εκποµπής ποζιτρονίων) είναι µη επεµβατικό µε σχετικά υψηλή χωρική ανάλυση. Η πιοσυνηθισµένηµέθοδοςχρησιµοποιείµιατεχνικήαποκαλούµενη BOLD (Blood Oxygen Level Dependentήεξάρτησητου επιπέδουοξυγόνουτου αίµατος). Αυτόείναιέναπαράδειγµατηςενδογενούςαντίθεσηςφωτεινότητας, χρησιµοποιώντας τις έµφυτες διαφορές σηµάτων στο περιεχόµενο οξυγόνωσηςτου αίµατος.

43 Στατικές επιδράσεις πεδίων Ασφάλεια Η προφανέστερη επίπτωση ασφάλειας είναι η δύναµη του µαγνητικού πεδίου που παράγεται από το σαρωτή. Η βασική ανησυχία είναι η επαναξιολόγηση των ιατρικών εµφυτευµάτωνκαιτωνσυσκευώνπουκρίνονταιασφαλείςγια πεδία µέχρι 1,5 Tesla και πουδενέχουνεξεταστείσευψηλότεραπεδία. Αυτό είναι ένα ζήτηµα καθώς σαρωτές 3Τ χρησιµοποιούνται όλο και περισσότερο. Επιδράσεις βαθµιδωτών πεδίων Όσογρηγορότερεςείναιοιαλλαγές στα πεδία τόσοπιόγρήγοραµπορείνααποκτηθείη εικόνα. Σεχρόνους 60 T/s µπορείνα επέλθει διέγερση κάποιων περιφερειακών νεύρων, φαινόµενο αν και αβλαβές µπορεί να είναι επίπονο. Επιδράσεις Αύξησης Θερµοκρασίας Η επαναλαµβανόµενη χρήση παλµών εναποθέτει ενέργεια που προκαλεί στη συνέχεια άυξηση θερµοκρασίας στον ασθενή. Αυτό εκφράζεται µε τον όρο «συγκεκριµένο ποσοστόαπορρόφησηςσε W/kg» (SAR) καιελέγχεταιαπότολογισµικό του υπολογιστή. Για πεδία µέχρι 3,0 Tesla, η τιµή αυτή είναι ανάλογη προς το τετράγωνο τουπεδίου. Το πρόβληµα είναι οτιόσο αυξάνεται το πεδίοτοσώµαγίνεταιόλοκαιπιο αγώγιµοκαι η χρήση υψηλών παλµών είναι απαραίτητη. Αυτό µπορεί να οδηγήσει σε ήπια εγκαύµατα.

44 Βιολογικές Επιδράσεις; Ασφάλεια εν υπάρχει κανένα γνωστό ή αναµενόµενο επιβλαβές αποτέλεσµα στους ανθρώπους σε δυνάµεις πεδίων µέχρι 10 Tesla. Στα 4 Tesla µερικά δυσάρεστα αποτελέσµατα έχουν αναφερθεί συµπεριλαµβανοµένου του ιλλίγγου, λάµψεις στα µάτια και µιας µεταλλικής γεύσης στο στόµα. Οι έγκυες γυναίκες αποκλείονται από εξετάσεις MRI κατά τη διάρκεια του πρώτου τριµήνου αν και δεν υπάρχουν άµεσα στοιχεία για να υποστηριχθεί αυτός ο περιορισµός. Κλειστοφοβία Θόρυβος

45 Ατυχήµατα

46 Ατυχήµατα

47 ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ

48 Υπολογιστική (αξονική) Τοµογραφία Καταγραφή (χαρτογράφηση) των τιµών του συντελεστή εξασθένισης της ακτινοβολίας στο επίπεδο µιας νοητής εγκάρσιας τοµής του ανθρώπινου σώµατος. Σε κάθε αριθµητική τιµή αυτού του συντελεστή αποδίδεται µια ορισµένη απόχρωση (τόνος) του γκρί χρώµατος. Άρα το βασικό ζητούµενο της Υ.Τ. είναι ο υπολογισµός του συντελεστή εξασθένησης σε κάθε σηµείο της νοητής τοµής. Έτσι αποτελείται απο δύο βασικά τήµατα: 1. Μετρητικό τµήµα (πηγή, ανιχνευτές ακτινοβολίας) 2. Υπολογιστικό τµήµα (Η/Υ, περιφερειακά)

49 Αρχές λειτουργίας Σεµία νοητή φέτα αποένα ανθρώπινο σώµα υποµορφή τετραγωνικής διάταξης στοιχειωδών κύβων, κάθε κύβος συµβάλλει στην εξασθένηση της διερχόµενης ακτινοβολίας. Το γεγονός αυτό µπορεί να εκφραστεί απο την εξίσωση: χ Ι= Ι o e µ x µ 1 µ 2 Ι o Ι Ι o Ι Θεωρώντας οτι η δέσµη διαδίδεται κατά µήκος της πρώτης οριζόντιας σειράς κύβων, τότεη συνολική εξασθένησηι= Ι o e (µ1+µ2+..)x

50 Αρχές λειτουργίας Οιανιχνευτές που βρίσκονται απέναντι αποτην πηγή ακτινοβολίας καταγράφουν την ένταση Ι. Παράλληλα µετριέται και η αρχική ένταση Ι o. Η ίδια διαδικασία ακτινοβόλησης επαναλαµβάνεται για όλες τις οριζόντιες, κατακόρυφες αλλά και πολλές πλάγιες σειρές κύβων. Κάθε σειρά τιµών Ι λέγεται προβολή (projection). Το µαθηµατικό πρόβληµα που έχει να λύσει ο Η/Υ είναι η εύρεση των τιµών µ 1, µ 2,µ 3 µε γνωστές τις τιµές Ι, Ι o, και x, και λέγεται µαθηµατική µέθοδος ανακατασκευής εικόνας.

51 Υπολογιστική Τοµογραφία 1. Λυχνία 2. έσµη 3. Νοητή Φέτα 4. Ανιχνευτής + Ηλεκτρονικά 5. Μεταφορά σηµάτων (δεδοµένων) στόν Η/Υ 6. Η/Υ 7. Ψηφιακή µήτρα 8. Οθόνη 9. Voxel/Pixel

52 Υπολογιστική Τοµογραφία Το CT συνεχίζει να εξελίσσει γρήγορα παρά τις πολλές προόδους σε άλλες µορφές απεικόνισης. Είναι µια από τις σηµαντικότερες ραδιολογικές εξετάσεις παγκοσµίως και η συχνότητα των εξετάσεων CT έχει αυξηθεί από το 2% όλων των εξετάσεων που ήταν πριν µια δεκαετία σε 10-15% σήµερα. Η δόσηστον ασθενή όµως στο CT δενέχειµειωθείσεαντίθεσηµε την απλή ακτινογραφία όπου η µείωση έχει αγγίξει το 30% την τελευταία δεκαετία.

53 Υπολογιστική Τοµογραφία (a) Συχνότητα (b) Συνολική όση Κοιλία 5% Αγγειο/ Επεµβατικές 1% CT 5% GI 5% Κεφάλι 6% Άλλες 8% Στήθος 41% Αγγειο Επεµβατικές / 10% Άλλες 9% Στήθος 15% Σκελετός 12% Κεφάλι 1% Κοιλία CT 2% 34% GI 17% Σκελετός 29%

54 Αυξηµένη συχνότητα Πριν 20 χρόνια, µία τυπική αξονική θώρακος διαρκούσε αρκετά λεπτά, ενώ σήµερα µόνο για το κράτηµα µιάς αναπνοής. Αυτό την καθιστάσάνεξέταση ελκυστικήκαι φιλικήτόσο προςτον ασθενή όσο και πρός το χρήστη. Με τις τελευταίες προόδους στην τεχνολογία CT είναι δυνατές διαδικασίες φθοροσκόπησης και επεµβατικές τοµογραφίες που σε µερικέςπεριπτώσειςτείνουν να αντικαταστήσουνκαι τους υπερήχους.

55 Αυξηµένη δόση Αντίθεταµετηνακτινογραφίαόπουη υπερέκθεσηοδηγεί σε κακή ποιότητα εικόνας, µε υψηλότερες εκθέσεις στο CT επιτυγχάνεται καλύτερη ποιότητα. Γενικά υπάρχει ητάσηνααυξάνεταιο όγκοςπουκαλύπτεταισεµία εξέταση. Ιδιαίτερα στο σύγχρονο ελικοειδές CT η εξέταση περιλαµβάνει την σάρρωσηχωρίςκενό µεταξύ των τοµών, µε αποτέλεσµα την επιβάρυνση κάποιων περιοχών. Επαναλαµβανόµενες εξετάσεις. Ίδιοι παράγοντες έκθεσης για την πύελο (περιοχή υψηλής αντίθεσης φωτεινότητας) όπως για την κοιλία (περιοχή χαµηλής αντίθεσης φωτεινότητας)

56 Ποιαη δόση του CT; Η αποτελεσµατική δόση στο CT θώρακος είναι της τάξεως των 8 msv (περίπου 400 φορές περισσότερο από τη δόση θωρακικών ακτινογραφιών) και µε µερικές εξετάσεις CT όπως αυτήν της πυελικής περιοχής µπορεί να φτάσει τα 20 msv. Η απορροφούµενη δόση στους ιστούς από το CT µπορεί συχνά να υπερβεί τα επίπεδα που είναι γνωστά οτι αυξάνουν την πιθανότητα του καρκίνου όπως φαίνεται από επιδηµιολογικές µελέτες.

57 Υπολογιστική (αξονική) Τοµογραφία Εξέταση CT Ενεργή δόση (msv) Ακτινογραφική εξέταση Ενεργή δόση (msv) Κρανίο 2 Κρανίο 0.07 Στήθος 8 Στήθος 0.02 Κοιλία Κοιλία 1.0 Λεκάνη Λεκάνη 0.7

58 Υπολογιστική (αξονική) Τοµογραφία Ηδόσηστο µαστόσε CT θώρακοςµπορείναείναιτουλάχιστον mgy, ακόµα κι αν δεν είναι ο στόχος της απεικόνισης. Η δόση των φακών των µατιών στο CT εγκεφάλου, του θυροειδούς στο CT θώρακοςή εγκεφάλουκαιτων γονάδωνστοπυελικό CT λαµβάνουν επισης υψηλές δόσεις. φακοί µαστός

59 Τυπικές δόσεις σε mgy Εξέταση Οφθαλµοί Θυροειδής Μαστός Μήτρα Ωοθήκες Όρχεις Κεφάλι * * * Αυχένας * * * Θωρακική στήλη * Θώρακας * Κοιλία * Σπονδυλική στήλη * Λεκάνη * * * δόση < mgy

60 Το ελικοειδές CT δίνει περισσότερη ή λιγότερη δόση; Εξαρτάται από την επιλογή των παραγόντων Ακόµα κι αν είναι πιθανό να εκτελεσθεί ελικοειδές CT µε χαµηλότερη δόση ακτινοβολίας από CT τοµή-µε-τοµή, στην πράξη ο ασθενής παίρνει υψηλότερη δόση οφειλόµενη στους παράγοντες που επιλέγονται (όγκος ανίχνευσης, mas, πλάτος τοµών...) Το CT πολλαπλών τοµών; Μια αύξηση της τάξης του 10-30% µπορεί να παρατηρηθεί µε χρήση πολλαπλής σειράς ανιχνευτών.

61 Παρατηρήσεις Οι περισσότεροι γιατροί συµπεριλαµβανοµένων πολλών ακτινολόγων έχουν ένα αίσθηµα ότι οι σύγχρονοι σαρωτές CT που είναι πολύ γρήγοροι δίνουν µικρότερη δόση. υστυχώς "χρόνος" ακτινοβολίας και "δόση ακτινοβολίας" δεν είναι ανάλογαµεγέθη. Οι λυχνίες ακτίνων X γίνονται όλο και πιο ισχυρές και µπορούν να δώσουνυψηλέςδόσειςπουαποδίδουνικανοποιητικήεικόνασε πολύ µικρότερο χρόνο έκθεσης.

62 Συστάσεις Περιορισµός της περιοχής σάρωσης. Μείωση των mas. Χρήση αυτόµατου ελέγχου έκθεσης µε προσαρµογή των παραµέτρων ανίχνευσης στη διατοµή του ασθενούς συνεπάγεται 10-50% µείωση της δόσης, χωρίς οποιαδήποτε απώλεια ποιότητας εικόνας. Χρήση προστατευτικού καλύµατος των επιφανειακών οργάνων όπως ο θυροειδής, το στήθος, ο φακός των µατιών και οι γονάδες ιδιαίτερα στα παιδιά και τους νέους ενηλίκους. Αυτό οδηγεί στη µείωση δόσεων στα όργανα της τάξης του 30-60%. Η εξέταση CT του στήθους στα νέα κορίτσια χρειάζεται να δικαιολογηθεί λαµβάνοντας υπόψη την υψηλή δόση µαστού. Αφού δικαιολογηθεί η εξέταση, ο ακτινολόγος έχει την αρχική ευθύνη για τη διασφάλιση ότι η εξέταση πραγµατοποιείται µε σωστή τεχνική. Αξιολόγηση για το εάνοιαπαραίτητεςπληροφορίεςµπορούν να ληφθούν από MRI ή υπερηχογράφηµα.

63 Συστάσεις (για κατασκευαστές) Εισαγωγή του αυτόµατου ελέγχου έκθεσης Συνειδητοποίηση των υψηλών δόσεων στο CT Χρήση συστηµάτων ασφάλειας για την αποφυγή περιτtής εναπόθεσης δόσεων Χρήση πρωτοκόλλων χαµηλών δόσεων Επιλογή ξεχωριστών πρωτοκόλλων για παιδιατρικούς ασθενείς Ένδειξη της δόσης ανά εξέταση!!