جوینده دانش در کنف عنایت خداوند است. بسم الله الرحمن الرحیم پيامبر اكرم (ص) می فرمایند : جوینده دانش در کنف عنایت خداوند است.

Computer Tomography Technique Lecture 2: Data Acquisition Prepared by: Behzad Ommani Master of Medical Engineering Instructor Radiology Group September, 2012

روش های مختلف اسکن در دستگاه های سی تی اسکن: 1) اسکن آگزیال استاندارد 2) اسکن گروهی 3) اسکن با جمع آوری پیوسته 4) اسکن سینمایی

Standard Axial Acquisition Technique مراحل : 1) حبس تنفس 2) جمع آوری داده ها برای یک برش 3) توقف اسکن و تنفس بیمار 4) حرکت تخت به حل برش بعدی

Standard Axial Acquisition Technique علت کار کردن اسکنر به روش فوق: برای چرخش لامپ اشعه ایکس، توقف و چرخش درجهت مخالف زمان نیاز است که بیمار نمی تواند نفس خود را نگاه دارد. لامپ اشعه ایکس نیاز به زمان برای یرد سدن دارد. 3 تا 30 ثانیه زمان بازسازی مناسب

Slice Misregistretion یکی از معایب بزرگ اسکن آگزیال برش نابجا است که در اثر تغییر در فاز تنفسی بیمار در هر برش رخ می دهد. به منظور کاهش این اثر آموزش و رعایت فاز تنفسی مشابه ضروری است. A B

Dynamic Scanning این واژه (اسکن متحرک) در حال منسوخ شدن است واغلب افراد نیز بر داشت درستی از آن ندارند. در اسکنرهای اولیه تاخیر زمانی بین اسکن در حدود 30 ثانیه یا بیشتر بود، به همین دلیل امکان نمایان سازی برخی از ساختارها به خصوص عروق در حداکثر میزان کنتراست وجود نداشت، لذا این روش اسکن بوجود آمد. کاهش میزان میلی آمپر ثانیه ( mAs ) جهت کاهش زمان خنک شدن تیوب است. روش کمک کننده دیگر به تاخیر انداختن بازسازی تصویر است. مهمترین عضو استفاده کننده از این روش کبد است.

Dynamic Scanning امروزه اسکن با جمع آوری سریع اطلاعات Rapid Acquisition Scanning یا اسکن سریعRapid Scan جایگزین آن شده است.

Cluster Scanning اسکن گروهی عبارتست از عمل انجام یک دسته اسکن با یکبار توقف تنفس. به طور مثال یک بیمار می تواند به مدت 11 ثانیه نفس خود را نگاه دارد در صورتیکه اسکنر سریع هر تصویر آگزیال را بعد از 2 ثانیه ایجاد نماید می توان گفت 1 ثانیه برای جمع آوری داده ها و 1 ثانیه برای حرکت تخت نیاز دارد لذا یک گروه 6 اسکنی را می توان با یک بار توقف تنفس تصویربرداری نمود. مزایا : کاهش بروز برش نابجا کاهش زمان آزمون

عدم بازسازی همزمان تصویر با جمع آوری داده ها Cluster Scanning عیب : در چنین شرایطی به علت سرعت بالای اسکن امکان تنظیمات لازم در حین انجام اسکن وجود ندارد. به طور نمونه اسکن خاص از لورالمعده عدم بازسازی همزمان تصویر با جمع آوری داده ها

Continuous Axial Acquisition Technique این اسکن به عنوان اسکن مارپیچی ( Spiral ) یا پروانه ای ( Helical ) نیز شناخته می شود. این اسکنرها توانائی تولید اسکن به روش آگزیال را نیز دارا هستند. الگوی تصویربرداری به این شکل است که لامپ اشعه ایکس با یک برون ده ثابت به دور بیمار می چرخد درحلیکه تخت به طور پیوسته در حال حرکت به درون گانتری است. در اسکن مارپیچی شکل دریافت داده ها حجمی یا بلوکی است. در اسکن متعارف شکل دریافت داده ها حلقه ای است.

Continuous Axial Acquisition Technique تصاویر تولید شده به روش جمع آوری داده های به شکل پیوسته دقیقا آگزیال نیستند، اما این دقیق نبودن در ظاهر کاملا قابل تشخیص نیست. در تصویربرداری آگزیال هر برش به موازات برش دیگر است. مثل النگو در تصویربرداری مارپیچی هر برش با برش بعدی کمی زاویه دارد. مثل فنر

Effective Slice Thickness در اسکن مارپیچی یا اسپیرال هر اسلایس با اسلایس بعدی کمی زاویه دارد لذا برای بدست آوردت تصاویر کاملا آگزیال نرم افزار مربوطه این زاویه اندک را با استفاده از میانگین گیری داده ها و ایجاد یک تصویر بدون زاویه تصحیح می کند. این فرآیند الحاق تصویری ( Interpolation ) نامیده می شود. همواره به علت الحاق نرم افزاری ضخامت موثر برش بیش از دهانه محدود کننده می شود.

Linear Interpolation ساده ترين الحاق تصویری نوع خطي Linear Interpolation آن است. كه به دو شكل زير بكار مي رود: الگوريتم 360 درجه الگوريتم 180 درجه نوع 360 درجه آن از ابتدا مورد استفاده قرار مي گرفت كه مشكل اساسي آن مربوط به كاهش كيفيت تصوير در اثر تغيير در منحني SSP مي باشد لذا الگوريتم 180 درجه با بهبود در منحني SSP كيفيت تصوير را افزايش مي دهد.

Slice Sensitivity Profile الگوريتم 180 درجه Slice Sensitivity Profile شدت نسبي سيگنال 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 الگوريتم 360 درجه 2- 4- 6- 8 - 8 6 4 2 0 وضعيت تخت بيمار منحني نمايش حساسيت برش بيان مي دارد كه يك مقطع با چه ضخامتي تصويربرداري مي شود و تا چه اندازه جزئيات lوجود در اين مقطع در توليد سيگنال مشاركت دارد.

Noise پعوامل موثر بر بروز پارازيت در سي تي اسپيرال : شدت شعاع پرتو كيفيت شعاع پرتو ضخامت برش اندازه ماتريكس الگوريتم اينترپوليشن در الگوريتم اينترپوليشن 180 درجه خطي نويز 20 درصد بيشتر از سي تي اسكن كانونشنال و در الگوريتم اينترپوليشن 360 درجه خطي نويز 20 درصد كمتر از سي تي اسكن كانونشنال است. الگوريتم هاي مذكور مربوط به سي تي اسپيرل است.

Continuous Axial Acquisition Technique Number of Images Created in a Helical Scan Sequence Number of images = Pitch F × total acquisition time × 1/rotation time Example 1: When it takes 1 second for each tube rotation, a 30-second helical scan acquisition will produce 30 images when the pitch is set at 1. That is, 1 × 30 × 1/1 = 30.

Continuous Axial Acquisition Technique Distance Covered in an SDCT Helical Scan Sequence Amount of Anatomy Covered = Pitch × Total acquisition time × 1/rotation time × Slice thickness Example1: A helical scan with a 30-second total acquisition time, a 1-second rotation time, and a 5-mm slice thickness, with a pitch of 1. 1 × 30 s × 1/1 s ´× 5 mm = 150 mm of anatomy covered

Pitch ارتباط سرعت حرکت تخت با ضخامت برش به عنوان پیچ یا درآشامی معروف است به عبارت بهتر پیچ فاصله ای است که تخت در طی یک چرخش 360 درجه تیوب اشعه ایکس طی می کند تقسیم بر پهنای کولیماسیون دسته پرتو اشعه ایکس. بهترین پیچ به طور متداول 1 است. سرعت حرکت تخت = پیچ کولیماسون (ضخامت برش)

Pitch انواع پيچ : Contiguous spiral Pitch = 1, that is 10mm/10mm Extended spiral Pitch = 2, that is 20mm/10mm Overlapping spiral ½, that is 5mm/10mm

Pitch افزايش پيچ موجب : افزايش سرعت اسكن كاهش بروز آرتيفكت حركتي كاهش دز بيمار كاهش بروز ثبت نابجاي تصوير كاهش پيچ موجب: افزايش دز بيمار بهبود كيفيت تصوير جبران افزايش ضخامت دز بيمار در سيستم سي تي اسكن اسپيرال : Patient dose is approximately proportional to 1/pitch

Advantages Spiral Scan مزایای سی تی اسکن به روش اسپیرال: افزایش سرعت اسکن نیاز به مواد کنتراست زای کمتر کاهش امکان بروز برش نابجا کاهش بروز آرتیفکت حرکتی قابلیت تغییر گذشته نگر بهبود باز تشکیلی چند صفحه ای ( Multiplanar ) و سه بعدی ( 3D )

Disadvantages Spiral Scan معایب سی تی اسکن به روش اسپیرال: ضخیم تر بودن برش کاهش قدرت تفکیک به علت الحاق تصویر زمان بندی دقیق کنتراست افزایش نوفه در صورت عدم حفظ میلی آمپر (محدودیت ظرفیت حرارتی لامپ)

Cine Imaging Ultra fast CT scan or EBCT عبارتست از اسکن پیوسته داده ها بدون حرکت تخت. مهمترین کاربردهای اسن روش در تصویربرداری از اندام های متحرک به ویژه قلب و عروق بزرگ است.