Μέθοδοι Ιατρικής Απεικόνισης Ελένη Καλδούδη

Σχετικά έγγραφα
Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός Υδρογόνου: Απεικόνιση και Διαχωρισμός Νερού και Λιπιδίων

Κανονικη Εξεταστικη

Σημαντικές χρονολογίες στην εξέλιξη της Υπολογιστικής Τομογραφίας

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ. Λία Ε. Μουλοπούλου Καθηγήτρια Ακτινολογίας Διευθύντρια Α Εργαστηρίου Ακτινολογίας

HY Ιατρική Απεικόνιση. Στέλιος Ορφανουδάκης Κώστας Μαριάς. Σημειώσεις II: Πυρηνική Ιατρική

ΑΞΟΝΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ. Ευάγγελος Παντελής Επ. Καθ. Ιατρικής Φυσικής Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής Ιατρική Σχολή Αθηνών

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ. Λία Ε. Μουλοπούλου Καθηγήτρια Ακτινολογίας Διευθύντρια Α Εργαστηρίου Ακτινολογίας

ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΚΗ ΟΡΟΛΟΓΙΑ. Φονταρά Σοφία, Ιατρός Ακτινολόγος Πανεπιστημιακός Υπότροφος Ά Εργαστήριο Ακτινολογίας Πανεπιστημίου Αθηνών

ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ Ι. ΦΡΕΝΤΖΟΣ. 6 ο ΕΤΟΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ( ) του Ε.Κ.Π.Α. ΕΡΓΑΣΙΑ

ΑΞΟΝΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ Παντελής Καραίσκος Αν. Καθ. Ιατρικής Φυσικής

Σημαντικές χρονολογίες στην εξέλιξη της Υπολογιστικής Τομογραφίας

Σημαντικές χρονολογίες στην εξέλιξη της Υπολογιστικής Τομογραφίας

Υπλογιστικός Αξονικός Τοµογράφος

ΑΞΟΝΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ Παντελής Καραίσκος Καθ. Ιατρικής Φυσικής

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΑΙ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ SPECT

Ακαδημία Περιφερειακής Ενότητας Έβρου. Γυμνοί ως το Κόκαλο. Η διαγνωστική απεικόνιση στη σύγχρονη ιατρική

12. Μέθοδοι ιατρικής και μοριακής απεικόνισης

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Αλληλεπίδραση Ηλεκτρομαγνητικών. Κυμάτων με την Ύλη. Ελένη Καλδούδη. Υποψήφια Επίκουρος ΔΠΘ Φυσική Ιατρική Απεικόνισης - Τηλεϊατρική

(Computed Tomography, CT)

ΗΜΕΡΙΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ 2017 Ραδιενέργεια και εφαρμογές στην Ιατρική

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

Υπολογιστική Τομογραφία ακτίνων Χ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ

ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΚΠΑ) ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚ.ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Σημαντικές χρονολογίες στην εξέλιξη της Υπολογιστικής Τομογραφίας

ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΚΗ ΟΡΟΛΟΓΙΑ. Φονταρά Σοφία, Ιατρός Ακτινολόγος Πανεπιστημιακός Υπότροφος Ά Εργαστήριο Ακτινολογίας Πανεπιστημίου Αθηνών

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

HY Ιατρική Απεικόνιση. ιδάσκων: Kώστας Μαριάς

Ραδιοϊσοτοπική απεικόνιση: Αρχές ποζιτρονικής τοµογραφίας. K. ελήµπασης

ΦΥΣΙΟ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ

Σημειώσεις V: Υπολογιστική Τομογραφία CT, MRI, PET

1. ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΕ ΙΣΟΤΟΠΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

ΑΞΟΝΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ. Κ. Νικήτα, Ph.D., M.D. Αναπλ. Καθηγήτρια. BioSim. Εργ. Βιοϊατρικών Προσοµοιώσεων & Απεικονιστικής Τεχνολογίας

Ακαδημία Περιφερειακής Ενότητας Έβρου Η Ιατρική στη Σύγχρονη Κοινωνία. Γυμνοί ως το Κόκαλο. Η διαγνωστική απεικόνιση στη σύγχρονη ιατρική

HY Ιατρική Απεικόνιση. ιδάσκων: Kώστας Μαριάς

Φυσική της Ακτινοδιαγνωστικής

Μαθαίνουμε για τις ακτινοβολίες. Ερευνητική Εργασία Β Λυκείου Μαθητές:Παναγιώτης Κουνέλης Παναγιώτης Σανέτσης Νικόλας Παπακωνσταντίνου

Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... v Πρόλογος...vii Λίγα λόγια για τον συγγραφέα...ix Ευχαριστίες...ix

Κλασική Ακτινολογία: Εισαγωγή και βασικές αρχές απεικόνισης

Αρχές ποζιτρονικής τομογραφίας. Κ. ελήμπασης

Περιεχόμενα. Πρόλογος... vii Eυχαριστίες... ix

Amplitude Mode, A - Mode

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

Ευαιθησιομετρία Sensitometry ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ Ι-6

Φυσικές Αρχές συστημάτων PET/CT Ποζιτρονιακή τομογραφία / Αξονική τομογραφία

ΜΑΘΗΜΑ: ΡΑΔΙΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΜΑ: ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΕΡΗΧΩΝ

ΑΓΓΕΙΟΓΡΑΦΙΑ. Χατζηιωάννου Αχιλλέας Καθηγητής Επεμβατικής Ακτινολογίας Αρεταίειο Νοσοκομείο

1/21/2013. November 25, 1975 Patent for Full-body CAT Scan 1979 Nobel prize for physiology

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ. Αλληλεπίδραση ιοντίζουσας ακτινοβολίας και ύλης.

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Ανιχνευτές σωματιδίων

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ Γενικά Σύστημα Αξονικής Τομογραφίας 128 τομών αποτελούμενα από :

Ποιότητα Ακτινοδιαγνωστικής Εικόνας

ό ς ς ί ς ύ ί ύ ς ό ς ά

ΜΑΘΗΜΑ: «ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ»

Βασικές αρχές λειτουργίας του Αξονικού Τομογράφου (ΑΤ) Computed Tomography (CT)

HY Ιατρική Απεικόνιση. ιδάσκων: Kώστας Μαριάς

LASER και ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ

ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΚΠΑ) ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚ.ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΜΑΣΤΟΓΡΑΦΙΑ. Ευάγγελος Παντελής Επ. Καθ. Ιατρικής Φυσικής Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής Ιατρική Σχολή Αθηνών.

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

(Β' Τάξη Εσπερινού) Έργο Ενέργεια

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΗ Από το σημείο στη διάγνωση

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

Υπέρηχοι Παραγωγή και ανίχνευση Πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο Κυματικά φαινόμενα Μηχανισμοί στη βιολογική επίδραση Ιατρικές Εφαρμογές Θεραπευτικές και

Διδάσκων: Καθ. Αλέξανδρος Ρήγας Εξάμηνο: 9 ο

Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα «Γεωχωρικές Τεχνολογίες» Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Εισηγητής Αναστάσιος Κεσίδης

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

HY Ιατρική Απεικόνιση. ιδάσκων: Kώστας Μαριάς

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ ΥΠΕΡΗΧΩΝ

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς:

ΣΥΓΓΡΑΦΕΣ ΒΙΒΛΙΩΝ ΜΕΛΩΝ ΑΕΒΕ

ΑΚΤΙΝΟΣΚΟΠΗΣΗ. Ευάγγελος Παντελής Επ. Καθ. Ιατρικής Φυσικής Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής Ιατρική Σχολή Αθηνών.

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΣΥΤΗΜΑΤΟΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΠΟΖΙΤΡΟΝΙΩΝ ΜΕ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ (PET-CT)

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ

Εγκυμοσύνη και Ιοντίζουσες Ακτινοβολίες

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

University of Cyprus Biomedical Imaging and Applied Optics. HMY 370 Εισαγωγή στη Βιοϊατρική Μηχανική. Πυρηνική Απεικόνιση

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

ΡΑΔΙΟΒΙΟΛΟΓΙΑ. Εξάμηνο Υ/Ε Ώρες Θεωρίας Ώρες Ασκήσης Διδακτικές μονάδες ECTS Ζ Ε Διδάσκων

Παράρτημα III. Τροποποιήσεις στις σχετικές παραγράφους των πληροφοριών προϊόντος

Υπερηχογραφία Αγγείων Βασικές αρχές

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΞΟΝΙΚΗΣ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑΣ 64 ΤΟΜΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΨΥΧΟΛΟΓΙΑ με έμφαση στις γνωστικές λειτουργίες. Θεματική Ενότητα 10: Μελέτη του Εγκεφάλου

Τηλεπισκόπηση - Φωτοερμηνεία

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΝΟΤΗΤΑ 7: ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ ΥΠΕΡΥΘΡΩΝ

Φυσική των lasers. Φυσική των lasers. K. Κοσμίδης Καθηγητής Τμήμα Φυσικής, Παν/μίου Ιωαννίνων Ε.Υ. Κέντρου Εφαρμογών Laser

ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΑ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΟ ΜΗΧΑΝΗΜΑ

ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΣ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ. Του Αλέκου Χαραλαμπόπουλου ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Transcript:

Μέθοδοι Ιατρικής Απεικόνισης Ελένη Καλδούδη Υποψήφια Επίκουρος ΔΠΘ Φυσική Ιατρική Απεικόνισης - Τηλεϊατρική

ιατρική απεικόνιση όρος που περικλείει όλες εκείνες τις μεθόδους που επιτρέπουν την μη-επεμβατική αναπαράσταση της εσωτερικής δομής και λειτουργίας του ανθρώπου και δεν αναφέρονται στην πατροπαράδοτη οπτική εξέταση

δομή μαθήματος εισαγωγή σε βασικές έννοιες ιατρικής εικόνας αναφορά στις σύγχρονες μεθόδους ιατρικής απεικόνισης σύντομη ιστορική αναδρομή βασικές αρχές φυσικού φαινομένου χαρακτηριστικά εικόνας παραδείγματα

γενικό μοντέλο απεικόνισης αρχική ενέργεια σήμα επεξεργασία σήματος πηγή ενέργειας αλληλεπίδραση ενέργειας και ύλης ανίχνευση σήματος παρουσίαση πληροφορίας απεικονιστική συσκευή

είδη αντιστοίχησης της εσωτερικής δομής σε εικόνα 1 - προβολική απεικόνιση μετωποϊνιακή προβολή www.vh.org

είδη αντιστοίχησης της εσωτερικής δομής σε εικόνα 2 - τομογραφική απεικόνιση Δs

είδη αντιστοίχησης της εσωτερικής δομής σε εικόνα 3 - ογκογραφική απεικόνιση Voxel Man Project www.uke.uni-hamburg.de

διαστάσεις ιατρικής εικόνας 1 διάσταση χώρου γραμμική προβολή 2 διαστάσεις χώρου τομή, προβολή επιπέδου 3 διαστάσεις χώρου (πολλαπλές τομές) 3-διάστατη αναπαράσταση διαστάσεις χώρου & χρόνος βίντεο www.mpibpc.gwdg.de υψηλότερος βαθμός διαστάσεων

χαρακτηριστικά ιατρικής εικόνας σκιαγραφική αντίθεση I x I y C = x 100 % ½ (Ι x + Ι y )

χαρακτηριστικά ιατρικής εικόνας χωρική ανάλυση γραμμές ανά mm d καλή χωρική ανάλυση: γραμμές ανά mm μικρότερη απόσταση

χαρακτηριστικά ιατρικής εικόνας σηματοθορυβική σχέση S N σήμα θόρυβος

φυσικές αρχές μιας απεικονιστικής μεθόδου γιατί να τις κατανοήσω? είδος διαγνωστικής πληροφορίας που μπορεί να δώσει διαγνωστικά προβλήματα που μπορεί να επιλύσει όρια ως προς την διακριτική ικανότητα (χώρο, χρόνο, αντίθεση) αναγνώριση ψευδενδείξεων κόστος σε σχέση με την διαγνωστική αξία επιπτώσεις και παρενέργειες στον ασθενή και στον γιατρό

σύγχρονες απεικονιστικές μέθοδοι κλασική ακτινογραφία αξονική τομογραφία μαγνητική τομογραφία υπερηχοτομογραφία απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων απεικόνιση ηλεκτρικής αντίστασης ιστών απεικόνιση εκπομπής υπέρυθρων - θερμογραφία απεικόνιση απορρόφησης φωτός - διαφανογραφία απεικόνιση μαγνητικών πεδίων???

κλασική ακτινογραφία απεικόνιση της διαφορικής μερικής απορρόφησης ακτίνων Χ από τους ιστούς προβολική απεικόνιση 1895 ανακάλυψη ακτίνων Χ (Roentgen) 1896 πρώτη εγχείριση με καθοδήγηση ακτινογραφίας κλασική ακτινογραφία

ένταση διερχόμενης δέσμης (Ι) αλληλεπίδραση Χ με την ύλη Ι ο I = I o x e - m απορρόφηση διερχόμενη δέσμη σκέδαση πάχος υλικού (x) ελαστική σκέδαση φωτοηλεκτρικό φαινόμενο φαινόμενο Compton μ συντελεστής απορρόφησης η τιμή του εξαρτάται από ενέργεια φωτονίου υλικό κλασική ακτινογραφία

το σήμα στην ακτινογραφία ακτίνες Χ μείωση σκεδαζόμενης ακτινοβολίας μαλακοί ιστοί αέρας οστά κατευθυντήρας ανιχνευτής μείωση πεδίου ακτινοβόλησης (κατευθυντήρες) μείωση πάχους (συμπίεση) μείωση ενέργειας Χ (μικρότερο kv & κατάλληλο υλικό στόχου) ένταση σήματος στον ανιχνευτή κλασική ακτινογραφία

lnμ lnμ σκιαγραφική αντίθεση εξαρτάται από: ατομικό αριθμό Ζ πυκνότητα ενέργεια φωτονίων πάχος ιστού ίδια πυκνότητα, διαφορετικό Ζ διαφορετική πυκνότητα, ίδιο Ζ ενέργεια φωτονίων ενέργεια φωτονίων ΔΙ/Ι = μ Δx κλασική ακτινογραφία

απεικόνιση με ακτίνες Χ κλασική ακτινογραφία www.bh.rmit.edu.au ακτινοσκόπηση ειδικές εφαρμογές μαστογραφία ξηρογραφία αφαιρετική τεχνική (αγγειογραφία) ισόκεντρος τεχνική - κρανιογραφία ακτινογραφία διπλής ενέργειας ψηφιακή ακτινογραφία κλασική ακτινογραφία

υπολογιστική τομογραφία τομογραφία ακτίνων Χ = αξονική τομογραφία = υπολογιστική τομογραφία = CT: computed tomography = CAT: computed axial tomography απεικόνιση της διαφορικής μερικής απορρόφησης ακτίνων Χ από τους ιστούς www.radweb.mc.duke.edu 2-διάστατη απεικόνιση τομής του ανθρώπινου σώματος υπολογιστική τομογραφία

ιστορική αναδρομή 1917 - μαθηματικές αρχές υπολογιστικής τομογραφίας (Radon) 1956 - τομογραφία ηλίου στην ραδιοαστρονομία (Bracewell) 1963 - υπολογιστική τομογραφία υλικών (Oldendorf, Cormack) 1968 - υπολογιστική τομογραφία στην πυρηνική ιατρική (Kuhl, Edwards) 1971 - πρώτη κλινική εφαρμογή υπολογιστικής τομογραφίας (Hounsfield) 1979 - Nobel ιατρικής για υπολογιστική τομογραφία (Hounsfield, Cormack) 1980 - ανακατασκευή πάλλουσας καρδιάς (Hoffman) 1985 - τομογράφος δέσμης ηλεκτρονίων (Biyd, Imatron) 1992 - ελικοειδής υπολογιστική τομογραφία 1998 - υπολογιστική τομογραφία πολλαπλών τομών υπολογιστική τομογραφία

αρχή λειτουργίας μεθόδου Α. μετρικό σύστημα = καταγραφή πολλαπλών προβολών Χ Χ Χ Β. υπολογιστικό σύστημα = ανακατασκευή εικόνας από προβολές υπολογιστική τομογραφία

γενεές υπολογιστικών τομογράφων 1η 2η 3η 4η υπολογιστική τομογραφία

νεότερες εξελίξεις τομογράφοι δέσμης ηλεκτρονίων στόχος ελικοειδής υπολογιστική τομογραφία υπολογιστική τομογραφία πολλαπλών τομών κινούμενη δέσμη ηλεκτρονίων πολλαπλές τομές ελικοειδής ΥΤ υπολογιστική τομογραφία

χαρακτηριστικά εικόνας διάκριση ιστών με διαφορά συντελεστή απορρόφησης 0.1 % του νερού δυναμικό εύρος 4000:1 0.5 mm διακριτική ικανότητα 0.5 s για κάθε τομή σπονδυλική στήλη ανακατασκευή σε 3 διαστάσεις pw1.netcom.com υπολογιστική τομογραφία

υπερηχοτογραφία απεικόνιση της κατανομής στον χώρο των εσωτερικών επιφανειών που ανακλούν δέσμη υπερήχων 2η συχνή μέθοδος σε αριθμό εξετάσεων παγκοσμίως brighamrad.harvard.edu δυνατότητα στατικών και δυναμικών μελετών καθώς και ποσοτικών μετρήσεων ροής αντιμετώπιση μεγάλου εύρους διαγνωστικών προβλημάτων γυναικολογικές εξετάσεις απεικόνιση εμβρύου καρδιαγγειακό κοιλιακή χώρα 19η εβδομάδα κύησης ανεγκεφαλία υπερηχοτομογραφία

ιστορική αναδρομή 1842 φυσικές αρχές φαινομένου Doppler 1877 φυσικές αρχές υπερηχοτομογραφίας (Rayleigh) 1880 φυσικό φαινόμενο παραγωγής υπερήχων (Curie) 1912 κατασκευή πρώτων συστημάτων υποβρύχιας ανίχνευσης 1942 πρώτη εφαρμογή στην ιατρική - απεικόνιση διάδοσης (Dussik) 1949 πρώτη εφαρμογή υπερηχογραφήματος Α τύπου (Wild, Neal) 1951 υπερηχογράφος τύπου Β με δεξαμενή εμβύθισης 1954 υπερηχογράφημα τύπου Μ 1955 εφαρμογή φαινόμενου Doppler 1962 εμπορικός υπερηχογράφος με ηχοβολέα επαφής 1973 εισαγωγή αναλογικού μετατροπέα σε κλίμακα γκρι υπερηχοτομογραφία

παραγωγή ανίχνευση υπερήχων παλμοί >3 κύκλων, ~ 1μs πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος 3-5 MHz κοιλιακή χώρα 4-10 MHz επιφανειακά όργανα 50 MHz οφθαλμός 20-100 MHz ενδοφλεβικά ηχοβολέας & γεωμετρία δέσμης υπερηχοτομογραφία

αλληλεπίδραση υπερήχων-ιστών υ 1, Ζ 1 υ 2, Ζ 2 θ 1 θ 1 θ 2 Z = ρυ διαχωριστική επιφάνεια συντελεστής ανάκλασης (θ 1 =θ 2 =0) ηχοβολέας - αέρας 0.99997 μαλακός ιστός αέρας 0.9995 μαλακός ιστός ηχοβολέας 0.90 οστό λίπος 0.69 οστό εγκεφαλική ουσία 0.66 λίπος μυς 0.10 συντελεστή ς ανάκλασης θ θ 0 1 2 Ζ Ζ 2 2 - Ζ Ζ 1 1 2 ένταση ανακλώμενου κύματος ένταση αρχικού κύματος λίπος ήπαρ 0.09 λίπος νεφρός 0.08 λίπος αίμα 0.08 μυς αίμα 0.03 μυς νεφρό 0.03 μυς ήπαρ 0.01 υπερηχοτομογραφία

παρουσίαση υπερηχογραφήματος 1. χρόνος ανάκλασης 2. ένταση ανάκλασης Α τύπου (Amplitude) κύστη ωοθήκης home.hkstar.com M τύπου (Time ή Time-Motion) B τύπου (Brightness) C τύπου (Constant-Depth) υπερηχοτομογραφία

τύποι σάρωσης νεφρός κύστη ωοθήκης υπερηχοτομογραφία

3-διάστατη υπερηχοτομογραφία πρόσωπο εμβρύου (35η βδομάδα κύησης) www.3dechotech.com www.ob-ultrasound.net υπερηχοτομογραφία

υπερηχογράφημα Doppler f o f 1 υ κιν Δf 2 υ κιν f υ 0 ήχου συνθ καρδιά εμβρύου (27 βδομάδα κύησης) www.med.upenn.edu υπερηχοτομογραφία

χαρακτηριστικά εικόνας αξονική διακριτική ικανότητα 0.2 mm έως 1 mm περίπου ίση με το μισό του μήκους του ηχητικού παλμού αυξάνεται όταν: μικραίνει το μήκος ηχητικού παλμού αυξάνει η συχνότητα του ήχου πλευρική διακριτική ικανότητα 0.5 cm έως 1 cm περίπου ίση με το πάχος της δέσμης αυξάνεται: στην εστιακή περιοχή της δέσμης όταν αυξάνει η συχνότητα του ήχου αξονική πλευρική υπερηχοτομογραφία

μαγνητική τομογραφία απεικόνιση της κατανομής των πυρήνων υδρογόνου (κυρίως του νερού) στους ιστούς πολύπλοκη εξάρτηση της αντίθεσης από το είδος του ιστού και την φυσική του κατάσταση, το χημικό περιβάλλον, και άλλους παράγοντες απεικόνιση σε όλα τα επίπεδα ανατομική και λειτουργική απεικόνιση, μικροσκοπία, αγγειογραφία, κλπ. μαγνητική τομογραφία

ιστορική αναδρομή 1946 φαινόμενο πυρηνικού μαγνητικού Bloch & Purcell 1952 Nobel φυσικής στους Bloch & Purcell 1973 πρώτη μαγνητική τομογραφία με οπισθοπροβολή (Lauterbur) 1975 μαγνητική τομογραφία με ανακατασκευή Fourier (Ernst) 1976 πρώτη μαγνητική τομογραφία ανθρώπου (Mansfield) 1980 κλινική απεικόνιση ολόκληρου σώματος - Edelstein (~5 min) 1986 μαγνητική τομογραφία με Gradient Echο (~ 5 sec) 1988 μαγνητική αγγειογραφία - Dumoulin 1989 μέθοδος Echo-Planar (~ 30 ms) 1992 απεικόνιση εγκεφαλικής λειτουργίας 1994 απεικόνιση άλλων πυρήνων 129 Xe μαγνητική τομογραφία

βασικά στοιχεία μαγνητικής τομογραφίας περιβάλλον ισχυρού ~0.00006 T μαγνητικού πεδίου 0.35-2 T (0.1-14 T) παλμός ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (ραδιοκύματα) 15-80 MHz (4-600 MHz) ανίχνευση ηλεκτρεγερτικής δύναμης μαγνητική τομογραφία

πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός αλληλεπίδραση πυρηνικής μαγνητικής ροπής με μαγνητικά πεδία + μαγνητικό πεδίο + ΗΜ

συχνότητα συντονισμού ω ω Μ z Μ xy ω ο συχνότητα συντονισμού ω ο = - γ Β ο 1 Η: 13 C: 31 P: συχνότητες συντονισμού σε ΜHz 0.5 T 21 5 9 1.0 T 64 16 26 2.0 T 80 21 35 μαγνητική τομογραφία

επαναφορά μαγνήτισης χρόνος επαναφοράς Τ 2 Τ2 < Τ1 χρόνος επαναφοράς Τ 1 μαγνητική τομογραφία

απεικόνιση με βαθμίδωση πεδίων z B o x συχνότητα z B o + B(x) x συχνότητα μαγνητική τομογραφία

ιδιαιτερότητες μαγνητικής τομογραφίας μη επεμβατική μέθοδος διακριτική ικανότητα χωρίς θεωρητικά όρια δυνατότητα εκμετάλλευσης βασικής αρχής με πληθώρα με μεθόδων δυνατότητα τομογραφικής απεικόνισης σε οποιοδήποτε προσανατολισμό δυνατότητα άμεσης απεικόνισης στοιχειώδους κυψέλης... μαγνητική τομογραφία

χαρακτηριστικά εικόνας αντίθεση εικόνας που εξαρτάται από πυκνότητα πυρήνων χημικό περιβάλλον πυρήνων τοπικά μαγνητικά πεδία χρόνους επαναφοράς θερμοκρασία μακροσκοπική και μικροσκοπική κίνηση μαγνητική τομογραφία

εικόνες με παλμοσειρά spin - echo TE = 20 ms TE = 40 ms TE = 60 ms TE = 100 ms TR = 250 ms TR = 500 ms TR = 2000 ms www.cis.rit.edu μαγνητική τομογραφία

εικόνες με παλμοσειρά inversion recovery TI = 50 ms TI = 100 ms TI = 250 ms TI = 500 ms TI = 750 ms TR 1000 ms 2000 ms www.cis.rit.edu μαγνητική τομογραφία Ε. μαγνητική Καλδούδη τομογραφία - ΔΠΘ - 8.12.2000

μαγνητική τομογραφία - απεικόνιση λειτουργίας οπτική διαδικασία ανάκληση πληροφορίας μαγνητική τομογραφία

απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων απεικόνιση της διαφορικής κατανομής ραδιοϊσοτόπων στο ανθρώπινο σώμα απεικόνιση εκπομπής κυρίως απεικόνιση λειτουργίας www.bae.ncsu.edu απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

ιστορική αναδρομή 1896 ανακάλυψη ραδιενέργειας (H. Becquerel) 1934 παραγωγή του πρώτου τεχνητού ραδιοϊσοτόπου, 32 P (Curie) 1935 εισαγωγή της ιδέας του ιχνηθέτη ραδιενέργειας (Hevesy) 1938 ιχνηθέτες για μελέτη μεταβολισμού πειραματόζωων (Evans) 1950 εφεύρεση της κάμερας Anger (Anger) δ. 1960 τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίου (PET) 1977 τομογραφία εκπομπής φωτονίου SPECT (Keyes, Jaszczak) απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

ραδιενέργεια αυθόρμητη διάσπαση πυρήνα ατόμου (ραδιοϊσοτόπου), με αποτέλεσμα: την δημιουργία σταθερού πυρήνα εκπομπή στοιχειωδών σωματίων, ακτίνων γ και έκλυση ενέργειας για την διαγνωστική απεικόνιση χρησιμοποιούνται ραδιοϊσότοπα που εκπέμπουν γ ποζιτρόνιο απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων προβολική απεικόνιση εκπεμπόμενων ακτίνων γ τομογραφία εκπεμπόμενων ακτίνων γ τομογραφία με βάση την ταυτόχρονη ανίχνευση φωτονίων από εξαΰλωση ποζιτρονίου ανίχνευση ακτίνων γ απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

σπινθηριστές και φωτοπολλαπλασιαστές φωτόνια Χ φωτοκάθοδος ΝαΙ(Τl) ηλεκτρόνια 200 V 100 V 400 V 300 V ορατό φως φωτοκάθοδος 1000 V ηλεκτρικό σήμα απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

προβολική απεικόνιση με ραδιοϊσότοπα φωτοπολλαπλαστές κρύσταλλος κατευθυντήρες brighamrad.harvard.edu απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

τομογραφία εκπομπής φωτονίου διακριτική ικανότητα 10-20 mm www.med.harvard.edu απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίου διακριτική ικανότητα 5-10 mm e + 4-5 mm www.nap.edu υποδοχείς ντοπαμίνης στον εγκέφαλο 511 kev e + e - 511 kev απεικόνιση με χρήση ραδιοϊσοτόπων

τομογραφία ηλεκτρικής αντίστασης ερευνητική μέθοδος μικρή χωρική ανάλυση καλή χρονική ανάλυση, ~12 εικόνες το sec www.cplire.ru χωρίς παρενέργειες χαμηλό κόστος μικρές διαστάσεις απεικονιστικής συσκευής www.rpi.edu αντίσταση = διαφορά δυναμικού ένταση ρεύματος

τομογραφία ηλεκτρικής αντίστασης απεικόνιση γαστρικής λειτουργίας απεικόνιση καρδιακής λειτουργίας μαστογραφία συνεχής απεικόνιση ενδοκοιλιακής αιμορραγίας σε πρόωρα νεογνά έλεγχος θερμοκρασίας ιστών σε θεραπεία με υπερθερμία τομογραφία καρδιάς

θερμογραφία απεικόνιση θερμοκρασιακών μεταβολών του σώματος με ανίχνευση υπέρυθρης ακτινοβολίας που εκπέμπεται φυσιολογικά από το σώμα 1961 - πρώτη κλινική χρήση θερμογραφίας > 10 εικόνες/sec απεικόνιση εμβρύου χωρική ανάλυση 25 mm 0.001 o C ανάλυση θερμοκρασίας 0.01 0.05 o C διαμόρφωση θερμοκρασίας στα 10 Hz παρακολούθηση αλλαγών σε σχέση με καρδιακό κύκλο παθολογική κυκλοφορία κάτω άκρων

διαφανογραφία w2.siemens.de διαφανογραφία μαστού με καρκίνωμα σε 2 διαφορετικές συχνότητες LASER

απεικόνιση μαγνητικών πεδίων απεικόνιση μαγνητικών πεδίων που δημιουργούνται κατά την κίνηση ιόντων σε ιστούς, π.χ. νευρικά κύτταρα εγκεφάλου λειτουργική απεικόνιση μαγνητομετρήσεις εγκεφαλικής λειτουργίας και παρουσίασή τους πάνω σε μαγνητικές τομογραφίες ανατομίας εγκεφάλου NEUROMAG-122 www.biomag.helsinki.fi

απεικόνιση με μικροκύματα σκεδαζόμενη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην περιοχή των μικροκυμάτων 300 900 MHz www.dartmouth.edu

ιδανική μέθοδος? ικανότητα να διακρίνει ανατομικές λεπτομέρειες μέχρι και 1nm ικανότητα να καταγράφει λειτουργία τουλάχιστο κάθε 1 ms πεδίο απεικόνισης από 10 nm μέχρι και 1 m χωρίς παρενέργειες και χωρίς επέμβαση χωρίς ανάγκη για σκιαγραφικές ουσίες ικανότητα να απεικονίσει ανατομία και λειτουργία ικανότητα να απεικονίσει όλους τους ιστούς χαμηλό κόστος και εύκολη χρήση

βιβλιογραφία T. Doby, G. Alker Origins and Development of Medical Imaging Southern Illinois University Press, 1997 B.H. Kevles Naked to the Bone: Medical Imaging in the Twentieth Century Rutgers University Press, NJ, 1997 K.K. Shung, M.B. Smith, B.M.W. Tsui Principles of Medical Imaging Academic Press, NY, 1992 J.M. Taveras, J.T. Ferrucci Radiology Vol. 1, Physics J.B. Lippincott Company, Philadelphia, 1994 S. Webb (ed) The Physics of Medical Imaging IOP Publishing Ltd., Bristol England, 1988

ερωτήσεις

cite as Ε. Καλδούδη, Μέθοδοι Ιατρικής Απεικόνισης, Υποδειγματική Διδασκαλία στα πλαίσια Υποψηφιότητας για τη θέση Επίκουρου Καθηγητή ΔΠΘ στην Φυσική Ιατρικής Απεικόνισης Τηλεϊατρική, 8 Δεκεμβρίου 2000