Томосинтез

редактировать
Томосинтез легкого с хроническим фиброзирующим легочным аспергиллезом.

Томосинтез, также цифровой томосинтез (DTS ), представляет собой метод выполнения томографии с ограниченным углом с высоким разрешением при излучении. уровни дозы сопоставимы с проекционной рентгенографией. Он был изучен для различных клинических применений, включая визуализацию сосудов, стоматологическую визуализацию, ортопедическую визуализацию, маммографическую визуализацию, скелетно-мышечную визуализацию и визуализацию грудной клетки.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Реконструкция
  • 3 Отличия из других методов визуализации
  • 4 Применение
    • 4.1 Грудь
    • 4.2 Грудь
    • 4.3 Скелетно-мышечная визуализация
      • 4.3.1 Оценка переломов
      • 4.3.2 Оценка эрозий при ревматоидном артрите
    • 4.4 Электроника
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
История

Концепция томосинтеза была получена из работы Ziedses des Plantes, который разработал методы реконструкции произвольного количества плоскостей из набора прогнозы. Хотя эта идея была вытеснена появлением компьютерной томографии, томосинтез позже приобрел интерес как низкодозная томографическая альтернатива КТ.

Реконструкция

Алгоритмы реконструкции томосинтеза аналогичны КТ реконструкции, поскольку они основаны на выполнении обратного преобразования Радона. Из-за частичной выборки данных с очень небольшим количеством прогнозов приходится использовать алгоритмы аппроксимации. Для восстановления данных использовались алгоритмы обратной проекции с фильтром и итерационные алгоритмы максимизации ожидания.

Алгоритмы реконструкции для томосинтеза отличаются от алгоритмов традиционной КТ, поскольку для обычного алгоритма обратной проекции с фильтрацией требуется полный набор данных. Чаще всего используются итерационные алгоритмы, основанные на максимизации ожидания, но они требуют больших вычислительных ресурсов. Некоторые производители создали практичные системы, в которых используются стандартные графические процессоры, чтобы выполнить реконструкцию за несколько секунд.

Отличия от других методов визуализации

Цифровой томосинтез сочетает захват и обработку цифровых изображений с простым перемещением трубки / детектора, как это используется в традиционной компьютерной томографии (КТ). Однако, хотя есть некоторые сходства с КТ, это отдельная техника. В современной (спиральной) компьютерной томографии источник / детектор совершает, по крайней мере, полный поворот на 180 градусов вокруг объекта, получая полный набор данных, из которых можно восстановить изображения. Цифровой томосинтез, с другой стороны, использует только ограниченный угол поворота (например, 15-60 градусов) с меньшим количеством дискретных экспозиций (например, 7-51), чем КТ. Этот неполный набор проекций подвергается цифровой обработке для получения изображений, аналогичных обычной томографии, с ограниченной глубиной резкости. Поскольку обработка изображения цифровая, из одного и того же снимка можно восстановить серию срезов разной глубины и разной толщины. Однако, поскольку для проведения реконструкции требуется меньше проекций, чем компьютерная томография, облучение и стоимость снижаются.

Применения

Грудь

Томосинтез Еда и лекарства Администрация (FDA) одобрила использование для скрининга рака груди. Однако по состоянию на 2016 год неясно, полезно или вредно его использование для скрининга женщин с нормальным риском.

Цифровой томосинтез груди (DBT ) может обеспечить более высокую диагностическую точность по сравнению с традиционной маммографией.. В DBT, как и в обычной маммографии, сжатие используется для улучшения качества изображения и снижения дозы облучения. Техника ламинографической визуализации относится к 1930-м годам и относится к категории геометрической или линейной томографии.

Поскольку получаемые данные имеют типичное разрешение 85-160 микрон, что намного выше, чем при КТ, DBT не может предложить узкий срез ширины, которую предлагает CT (обычно 1–1,5 мм). Однако детекторы с более высоким разрешением обеспечивают очень высокое разрешение в плоскости, даже если разрешение по оси Z меньше. Основной интерес к ДБТ - это визуализация молочных желез, как расширение к маммографии, где она предлагает лучшие показатели обнаружения с небольшим дополнительным увеличением радиации.

Грудная клетка

Скелетно-мышечная визуализация

Томосинтез имеет гораздо более ограниченную глубину резкости, чем КТ. По этой причине, вероятно, не удастся заменить КТ для оценки более глубоких органов тела. Однако, поскольку кости часто вблизи кожи, опорно-двигательного аппарата несколько применений томосинтезе изучены, большинство из которых в основном были использованы в исследованиях с ограниченным использованием в повседневной практике.

Оценка переломов

Томосинтез сравнивали как с рентгенографией, так и с компьютерной томографией для оценки заживления переломов, особенно при наличии оборудования. В исследовании пациентов с переломами запястья было показано, что цифровой томосинтез позволяет выявить больше переломов, чем рентгенография, одновременно обеспечивая более низкий металлический артефакт, чем рентгенография.

Оценка эрозий при ревматоидном артрите

Томосинтез имеет сравнивали с цифровой рентгенографией с компьютерной томографией в качестве стандарта для обнаружения эрозий, связанных с ревматоидным артритом. Доза облучения при цифровом томосинтезе была очень близка к дозе облучения при цифровой рентгенографии. Однако томосинтез показал чувствительность, специфичность, точность, положительную прогностическую ценность и отрицательную прогностическую ценность 80%, 75%, 78%, 76% и 80%, по сравнению с цифровой рентгенографией: 66%, 81%, 74%, 77 % и 71%. Небольшая выгода цифрового томосинтеза в этом приложении может оправдывать или не оправдывать немного увеличенную стоимость метода по сравнению с цифровой рентгенографией.

Электроника

Томосинтез также используется для рентгеновского контроля электроники, в частности узлов печатных плат и электронных компонентов. Томосинтез обычно используется там, где требуется КТ-срез при большом увеличении, когда обычная КТ не позволяет расположить образец достаточно близко к источнику рентгеновского излучения.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 06:33:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте