ROmedic | medicină, sănătate, ghid medical
Vizitarea site-ului implică acceptarea cookies-urilor. Citește mai multe
Boli și afecţiuni Semne și simptome Anatomie și fiziologie Medicamente Proceduri medicale Dicţionar medical

CT cu si fara substanta de contrast

Tomografia computerizata este o procedura imagistica medicala care utilizeaza raze X procesate de computer pentru a produce imagini tomografice sau „felii” ale anumitor suprafete ale corpului uman. Imaginile sectionale sunt utilizate in scopuri diagnostice in numeroase specialitati medicale. Procesarea geometrica digitala este utilizata pentru a genera imagini tri-dimensionale in interiorul unui obiect dintr-o serie larga de imagini cu raxe X bidimensionale realizate in jurul unui singur ax de rotatie.

Tomograful computerizat produce un volum de date care poate fi manipulat printr-un proces numit „in fereastra”, pentru a ilustra diverse structuri anatomice. Cu toate ca inainte imaginile generate erau in plan axial sau transvers, perpendicular pe axul lung al corpului, scanarile moderne permit acestui volum de date sa fie reformatat in diverse planuri sau chiar in reprezentatii volumetrice (tridimensionale) ale structurilor. Cu toate ca utilizarea cea mai larga a computer tomografului este in domeniul medical, acesta este folosit si in alte domenii, precum detectarea materialelor non-distructive, sau domeniul arheologic, pentru vizualizarea imagistica a continutului sarcofagelor.

Utilizarea tomografului computerizat a crescut foarte mult in ultimele doua decenii. Aproximativ 72 de milioane de scanari s-au realizat in SUA in 2007. Este estimat ca aproximativ 0,4% din cancerele actuale sunt din cauza evaluarilor CT realizate in trecut. Cu toate acestea, aceasta estimare este disputata de catre multi. Un alt dezavantaj al CT-ului ar fi insuficienta renala (sau alte afectari renale) produsa de substanta de contrast, insa si acest aspect este realtiv si doar studiile in acest sens ar putea lamuri situatia.

Computer tomograful a fost introdus in 1970 pentru utilizare si de atunci, progresiv, a devenit un instrument foarte important in imagistica medicala pentru a suplimenta razele X si ultrasonografia medicala. In ultimul timp, utilizarea sa vizeaza si medicina preventiva sau screeningul pentru anumite afectiuni, de exemplu colonografia computer tomografica pentru pacientii cu risc crescut de cancer colo-rectal sau scanari cardiace pentru pacientii cu risc mare de afectiuni cardiace. Exista anumite institutii care ofera scanari pentru intregul corp pentru populatia generala.

Computer tomografia poate fi utilizata pentru anumite segmente ale corpului uman.

CT-ul realizat la nivelul creierului se face cu contrast mediu intravenos.

Structura osoasa se poate reproduce tridimensional. Scanarea CT a capului este in mod tipic utilizata pentru a detecta infarctul cerebral, tumori, calcificari, hemoragii sau traume osoase.

In situatiile acestea, structuriile hipodense (intunecate) pot indica infarct sau edem, structurile hiperdense indica calcificari si hemoragie iar traumele osoase pot fi vizualizate ca o disjunctie in fereastra osoasa. Tumorile pot fi detectate prin edemul si distrorsiunile anatomice pe care le produc. Exista ambulante dotate cu CT scannere pentru a le utiliza in cazul infarctelor sau diferitelor traume severe.

Tomografia CT poate fi utilizata atat pentru modificari acute ale parenchimului pulmonar cat si pentru cele cronice. Este deosebit de relevant in acest caz intrucat radiografia standard bidimensionala nu are aceeasi acuratete, din cauza sumarii planurilor. Se folosesc o multitudine de tehnici, in functie de anormalitatea suspectata.

Pentru evaluarea sindroamelor interstitiale (emfizem pulmonar, fibroza interstitiala s.a.), aceste sectiuni cu reconstructii cu frecventa spatiala ridicata sunt ideale. Adesea, scanarile sunt realizate atat in inspir cat si in expir. Aceasta tehnica speciala poarta denumirea de tomograf computerizat de rezolutie inalta (HR-CT). Acesta ofera o imagine tridimensionala a plamanului si nu imagini continue.

Angiograma pulmonara CT este o metoda de diagnostic utilizata pentru a diagnostica embolismul pulmonar. Aceasta tehnica implica CT si o substanta de contrast iodata pentru a se obtine o imagine a arterelor pulmonare.

Prin intermediul rotatiilor combinate cu „felierea” multipla (pana la 320 de felii), se pot obtine rezolutie inailta si viteza mare in acelasi timp, permitand o ilustrare excelenta a arterelor coronare (angiografie cardiaca CT).

Tomografia computerizata este o metoda de dignostic utilizata si pentru afectiunile abdominale. Este utilizata frecvent pentru a determina stadiul cancerului si pentru a monitoriza evolutia acestuia. Acest tip de CT este de asemenea util pentru a investiga durerea abdominala acuta.

Un alt caz in care se foloseste CT-ul este pentru vizualizarea fracturilor, in special cele din jurul incheieturilor, datorita abilitatii acestui aparat de a reconstrui zona de interes in planuri multiple. Fracturile, leziunile ligamentare si dislocarile pot fi recunoscute cu usurinta cu o rezolutie de 0,2 mm.

Care sunt avantajele scanarii computer tomografice?

Exista o multitudine de avantaje ale acestei metode, in comparatie cu radiografia standard bidimensionala. In primul rand, tomografia computerizata elimina complet sumatia planurilor. In al doilea rand, datorita rezolutiei cu contrast ridicat a CT-ului, diferentele intre tesuturi care au densitati diferite pot fi distinse. Un alt avantaj e reprezentat de faptul ca informatiile dintr-un singur CT, alcatuit din scanari multiple sau scanare unica helicoidala, pot fi vizualizate precum imagini axiale, coronare sau sagitale, in functie de cerintele diagnosticului. Acest tip de imagistica poarta denumirea de imagistica reformatata multiplanara.

Tomografia computerizata este privita ca o tehnica de diagnostica cu radiatie medie-screscute. Imbunatatirea rezolutiei CT a permis dezvoltarea unor noi investigatii, care ar putea avantaje. Comparativ cu radiografia traditionala, angiografia CT, de exemplu, nu presupune insertia invaziva a unui cateter.

Colonografia CT (cunoscuta si sub denumirea de colonoscopie virtuala) poate fi la fel de utila ca si o irigografie (clisma baritata) pentru detectarea tumorilor, dar foloseste o cantitate mai mica de radiatii. Colonografia CT a inceput sa fie din ce in ce mai utilizata ca test diagnostic pentru cancerul de colon si poate inlatura necesitatea unei colonoscopii clasice.

Doza de radiatii pentru un studiu anume depinde de o multitudine de factori: volumul scanar, constitutia pacientului, numarul si tipul de secvente scanate, rezolutia dorita si calitatea imaginilor. In plus, parametrii scanarii CT dublu helicoidale pot fi ajustati cu usurinta insa cele care pot avea un efect major asupra dozei de radiatii sunt curentul din tub si gradul. Scanarile prin CT s-au dovedit a fi mai exacte decat radiografia standard in evaluarea fuziunii anterioare dar ar putea totusi sa exagereze extensia fuziunii.

Care sunt posibilele efecte adverse ale tomografiei computerizate?

Radiatia ionizanta sub forma razelor X utilizata in scanarile CT este suficient de energetica pentru a leza ADN-ul celular direct sau indirect. Acest fel de lezarea ADN si altele raman uneori nereparate de mecanismele de reparatie ale organismului. Aceste leziuni ADN pot conduce uneori la aparitia cancerului. Estimarile pagubelor produse de CT sunt in parte similare cu cele date de expunerea la radiatii experimentate de cei care au fost prezenti la exploziile din Japonia in timpul celui de-al doilea razboi mondial sau cei expusi muncii din industria nucleara.

Totusi, riscul de aparitie a cancerului din cauza tomografiei computerizate este mic. Se estimeaza ca un procent de aproximativ 0,4% din cancerele actuale sunt datorate scanarilor CT realizate in trecut iar acest lucru poate creste pana la 1,5-2% cu trecerea timpului. Totusi, aceasta estimare este disputata, intrucat ar insemna ca 1 pacient din 1.000 sau 1 din 2.000 prezinta risc crescut de a dezvolta cancer fatal. Acest risc aditional este totusi scazut comparativ cu riscul de a muri de cancer de aproximativ 20%. Cele mai uzuale tipuri de cancere produse de expunerea la radiatii sunt cancerul bronho-pulmonar, cancerul mamar, cancerul tiroidian, cancerul gastric si leucemia.

Varsta persoanei reprezinta un factor important in riscul de dezvoltare a cancerului. Estimarea de aparitie a cancerului in timpul vietii din cauza unui CT abdominal a unui copil de 1 an este de 0,1%. Riscul unui pacient in varsta de 40 de ani este jumatate din cel al altui pacient in varsta de 20 de ani, cu risc substantial mai scazut in cazul celor mai varstnici. Comisia internationala de protectie radiologica estimeaza ca riscul unui fetus expus la 10 Gray creste rata de cancer inainte de varsta de 20 de ani de la 0,03% la 0,04%. De exemplu, o angiograma pulmonara CT expune fetusul la 4 Gray.

Studii recente (a.c.) nu au gasit o asociere intre radiatia medicala si riscul de cancer la copil, notand insa ca exista limitari ale evidentelor utilizate in acest studiu.

Scanarile CT pot fi realizate cu setari diferite de la expuneri mai joase pentru copii intrucat anumite afectiuni pot necesita expunere multipla la examinare CT. Parintii copiilor trebuie sa fie informati asupra riscurilor derivate din expunerea la scanarea CT si sa-si dea acordul pentru aceasta.

O parte din tomografiile computerizate se realizeaza cu substanta de contrast. Aceasta reprezinta injectarea intravenoasa a agentilor radiocontrastanti. Cele mai comune reactii aparute din cauza acestor agenti sunt minore, precum greata, varsaturi sau rash cutanat. Totusi, exista posibilitatea apritiei reactiilor adverse severe. Reactia generala apare la 1-3% din cazuri cu contrastul non-iodat si 4-12% in cazul folosirii substantelor iodate. Urticaria cutanata apare la 1-3% dintre pacienti in cursul unei sapatamani.

Vechile substante radio-contrastante produceau anafilaxie in 1% din cazuri, pe cand cele moderne, fiind vorba despre agenti cu osmolaritate redusa, produc reactii in 0,01-0,04% din cazuri. Moartea apare in 2-30 de cazuri din 1.000.000 de administrari cu noii agenti. Moartea apare cu precadere la femei, pacienti in varsta sau cu probleme grave de sanatate si este secundara socului anafilactic sau insuficientei renale acute.

Substanta de contrast ar putea induce nefropatie. Aceasta apare in 2-7% din pacienti cu un risc mai mare in cazul celor care prezinta insuficienta renala cronica, diabet zaharat sau volum intravascular redus.

Pacientii cu probleme renale minore sunt de obicei sfatuiti sa se hidrateze intens pentru mai multe ore inaintea injectiei. In cazul insuficientei renale medii, folosirea substantei iodate trebuie evitata, ceea ce ar putea insemna folosirea unei metode alternative in schimbul tomografiei computerizate. Pacientii cu insuficienta renala severa care necesita dializa nu este cazul de precautii speciale, intrucat rinichii lor au o functie atat de scazuta incat nicio lezare ulterioara nu poate fi notabila iar dializa va indeparta substanta de contrast.

In plus fata de utilizarea substantei de constrast intravenos, se pot utiliza agenti de contrast administrati oral, metoda folosita destul de des in cazul examinarii abdominale. Aceste substante sunt frecvent la fel ca si cele utilizate intravenos, majoritatea diluate in aproximativ 10% din concentratie. Totusi, alternativele orale la substantele de contrast iodate exista, precum suspensiile de bariu sulfat, aproximativ 0, 5-1%. Sulfatul de bariu diluat prezinta vanatajul ca nu produce reactii alergice de tip insuficienta renala, insa acesta nu poate fi utilizat in cazul pacientilor suspectati de a avea perforatiii intestinale, intrucat scurgerea acestei substante in cavitatea peritoneala poate produce peritonite fatale.

Radiografia tipica implica o doza de 0,01-0,15 mGY, pe cand o tomografie computerizata standard poate implica 10-20 Gy pentru organe specifice si poate ajunge pana la 80 mGy pentru anumite scanari CT specializate.

Doza de radiatii raportata in gray sau mGy este proportionala cu cantitatea de energie pe care se asteapta s-o absoarba partea din corp iradiata si efectul fizic (precum leziuni la nivelul dublului helix al ADN-ului) al legaturilor celulelor chimice prin radiatii X este proportionala cu acea energie.

Utilizarea tomografiei computerizate a crescut semnificativ in ultima perioada. Aproximativ 72 de milioane de scanari au fost realizate in anul 2007 in SUA. Dintre acestea, aproximativ 6-11% au fost facute copiilor.

Cresterea utilizarii metodei CT a fost cu precadere in doua directii: screeningul adultilor (screeningul CT al plamanilor la pacientii fumatori, colonoscopie virtuala, CT cardiac sau Ct de screening pentru intregul corp in cazul pacientilor asimptomatici) si CT al copiilor.

Scurtarea timpului de scanare la aproximativ 1 secunda, eliminand stricta nevoie ca subiectul sa ramana sedat, reprezinta unul din motivele principale pentru care aceasta investugatie a crescut in randul copiilor, mai ales in diagnosticul apendicitei.

„Feliile” obtinute cu ajutorul razelor X, prin utilizarea unei surse de raze X care se roteste in jurul obiectului. Sunt pozitionati senzori pentru raze X in partea opusa a cercului de la sursa de raze. Primii senzori erau detectori de scintilatie, cu tuburi de fotomultiplicare excitate de cristale de cesium iodat. Acestea au fost in inlocuite in anii 1980 de camere de ioni care contin gaz Xenon la presiune inalta.

Aceste sisteme au fost pe rand inlocuite de sisteme de scinitlare bazate pe fotodiode in locul fotomultiplicatoarelor si scintilare moderna cu caracteristici mai dezirabile. Multe informatii din scanari sunt luate progresiv in timp ce obiectul trece gradual.

Masinariile mai noi cu sisteme computerizate mai rapide si programe mai noi pot procesa atat sectiuni individuale car si sa schimbe in mod continuu sectiunile, cu obiectul care trece incet prin cercul de raze X. Acestea se numesc aparate CT spirale. Sistemele lor computerizate integreaza informatiile miscarilor feliilor individuale pentru a genera informatie tridimensionala, volumetrica, vizualizabila din multiple perspective pe monitoarele CT.

Acest tip de informatii necesita putere de procesare enorma, intrucat informatiile sosesc in continuu si trebuie procesate in timp real.

In aparatele de CT conventionale, un tub de raze X si detector sunt rotate in jurul unui obiect. In tomografia cu electroni (EBT), tubul este mai larg si puterea este mai mare pentru a suporta rezolutia temporala inalta.

Fasciculul de electroni isi schimba directia spre o camera vacuum. Razele X sunt generate cand fasciculul loveste tinta stationara. Detectorul este de asemenea stationar. Acet aranjament poate rezulta in scanri foarte rapide, dar extrem de scumpe.

Computer tomograful este utilizat in medicina ca instrument de diagnostic si ghid pentru proceduri interventionale. Uneori sunt necesare substante de contrast administrate intravenos. Acestea sunt necesare pentru a vizualiza structuri precum vase de sange, care in alte conditii ar putea fi dificil de vizualizat in conditii obisnuite. Folosirea substantei de contrast poate ajuta de asemenea la obtinerea informatiilor functionale despre tesuturi.

Odata obtinute informatiile, acestea trebuie sa fie procesate prin intermediul unei forme de reconstructie tomografica, care produce o serie de imagini sectionale. In termeni matematici, informatia obtinuta este alcatuita din proiectii ale obiectului scanat. Aceste proiectii sunt transformari radon ale structurii obiectului. Reconstructia implica in mod esential transformarea inversa a Radonului.

Tehnica filtratii proiectiei este una dintre cele mai reputate tehnici algoritmice in aceasta problema. Din punct de vedere conceptual, este usor si determinabil. In prezent, scannerele moderne folosesc doar cateva milisecunde pe o imagine. Totusi, aceasta nu este unica tehnica disponibila: scannerul EMI original a rezolva problema reconstructiei tomografice prin algebra liniara, dar aceasta cale a fost limitata de complexitatea inalta calculata, mai ales din cauza tehnologiei computerizate disponibila in acel moment.

Mai recent, manufactorii au dezvoltat modele fizice care sa maximizeze tehnica. Aceste tehnici au avanatajul de a folosi un model intern al proprietatilor interne ale scannerului si ale legilorr fizice ale interactiunilor razelor X. Tehnicile actuale ofera imagini cu rezolutie imbunatatita, artefacte reduse, precum si abilitatea de a reduce extraordinar de mult doza de radiatii in anumite circumstante.

Dezavantajul este o necesitate computerizata inalta, dar avantajele in tehnologia computerizata si tehnicile de performanta, precum utilizarea algoritmilor inalt paraleli GPU.

Pixelii dintr-o imagine obtinuti printr-o scanare CT esunt afisati in termeni de radiodensitate relativa. Pixelul insusi, potrivit atenuarii principale a tesutului care corespunde unei scale de la +3071 (cel mai atenuant) la -1024 (cel mai putin atenuant) pe scala Hounsfield.

Pixelul este o unitate bidimensionala bazata pe o dimensiune a matricei si campul de vizualizare. Atunci cand grosimea „feliei” CT este luata in considerare, unitatea este cunoscuta sub denumirea de Voxel, care este o unitate tridimensionala.

Fenomenul ca o parte a detectorului nu poate diferentia intre tesuturi diferite este numit „efect de volum partial”. Acesta inseamna ca o cantitate mare de cartilaj si un strat fin de os compact pot produce aceeasi atenuare intr-un voxel ca un cartilaj singur hiperdens. Apa are o atenuare de 0 unitati Hounsfield (HU), pe cand aerul este -1000 HU, osul are +400 HU, osul cranial poate atinge 200 HU sau mai mult (de exemplu:os temporal) si pot produce artefacte. Atenuarea implanturilor metalice depinde de numarul atomic al elementului utilizat: titaniumul are un grad de +1000 HU, otelul poate „stinge” complet razele X si este deci responsabil cu artifacetele din tomografia computerizata.

Artifactele sunt produse de tranzitii abrupte intre materiale cu densitate inalta si unele cu densitate joasa, ceea ce poate rezulta in valori ale datelor care depasesc raza de procesare a electronicii.

Mediile de contrast utilizate pentru tomografia computerizata cu raze X, precum si pentru radiografia conventionala, sunt numite radiocontraste. Acestea sunt pentru CT, in general, bazate pe iod. Adesea, imaginile sunt realizate atat cu cat si fara radiocontrast. Imaginile CT sunt numite precontrast sau imagini de faza nativa inainte ca orice radiocontrast sa fie administrat si postcontrast dupa administrarea radiocontrast.

Imaginile CT bidimensionale sunt in mod conventional interpretate astfel incat viziunea este ca si cum am privi prin talpile pacientului. Astfel, partea stanga a imaginii este in dreapta pacientului si vice-versa, pe cand partea anterioara a imaginii este de asemenea partea anterioara a pacientului si vice-versa.

Acest schimb stanga-dreapta corespunde vederii pe care medicii o au in realitate atunci cand stau in fata pacientului. Un aspect important referitor la radiologia de azi este cum sa se reduca doza de radiatie in timpul examinarii CT fara compromiterea calitatii imaginii. In general, dozele de radiatii inalte rezulta in imagini de rezolutie inalta, pe cand dozele mai mici duc la o imagine cu artefacte.

Totusi, o doza crescuta creste si efectele adverse, inclusiv riscul de aparitie a cancerului indus de radiatii: un CT abdominal in patru faze ofera aceeasi doza de radiatii precum 300 de radiografii toraco-pulmonare. Exista o multitudine de metode care pot reduce expunerea la radiatii ionizante in timpul unei scanari CT.

Doza de radiatii poate fi redusa semnificativ prin intermediul tehnologiei de software moderne. Se individualizeaza examinarea si se ajusteaza doza de radiatii in functie de tipul constitutional si de organul examinat. In functie de aceste aspecte, sunt recomandate anumite doze de radiatii.

Inainte de orice examinare CT, trebuie evaluata necesitatea acestei examinari si sa se stabileasca daca este motivat sau este necesar alt tip de investigare. Rezolutie inalta nu este intotdeauna potrivita pentru orice situatie, de exemplu in detectarea maselor pulmonare de mici dimensiuni.

Care sunt tipurile de tomografe?

Tubul rotativ, cunoscut drept CT spiral, sau CT helicoidal in care un tub intreg de raze X se invarte in jurul axului central al suprafetei scanate. Acestea sunt tipurile dominante de scannere deoarece acestea au fost realizate mai mult timp si ofera cost de productie mai mic si posibilitati de achizitionare mai mari. Cea mai mare limitare a acestui tip este data de volumul si inertia acestui echipament ceea ce limiteaza viteza la care echipamentul se poate invarti.

CT-ul cu electroni este o forma specifica de CT in care un tub de raze X este construit pentru ca doar calea electronilor sa traverseze intre catodul si anodul tubului de raze X. Acest tip are un avantaj major deoarece viteza poate fi mult mai mare, permitand structurilor sa fie mai putin blurate, precum imaginea cordului sau a arterelor. Totusi, astfel de CT-uri sunt mult mai putine deoarece costul de productie este mult mai mare.

Data actualizare: 05-05-2013 | creare: 21-12-2012 | Vizite: 6011