Можно с уверенностью сказать, что бурное распространение КТ связано с его скоростью и диагностическими преимуществами. Недавно было подсчитано, что ежегодно в Соединенных Штатах проводится более 70 миллионов КТ-исследований. Хотя на долю КТ приходится лишь около одной десятой от общего числа рентгеновских исследований, именно этот метод «несет ответственность» за более чем две трети от общей дозы облучения, связанной с медицинской визуализацией. Общественный интерес с радиационному воздействием усилился, когда начали широко распространяться статьи утверждающие, что риск раковых заболеваний в США, связанный с КТ-облучением, вырос за счет существенного увеличения использования КТ.
Исходя из исследований людей, оставшихся в живых после взрыва атомной бомбы, известно, что риск развития рака повышается под воздействием излучения 50-100 мЗв. Окончательного ответа при сравнении выживших после взрыва бомбы и пациентов,подвергавшихся радиационному облучению в ходе медицинских исследований, не существует – просто отмечается проведение таких тестов.
В последние годы систематически внедряется план действий, направленный на снижение облучения, связанного с КТ, включающий кардиосинхронизацию, автоматический контроль облучения, а также регулирование дозировки в соответствии с физическими показателями пациентов и клиническими показаниями. В то время как указанные действия привели к существенному снижению дозы облучения, особенно в отношении педиатрических пациентов, возникает проблема, связанная с тем, что с уменьшением дозы облучения снизится и качество КТ-снимков. Эту проблему снижения качества изображения призван решить недавно внедренный метод адаптивной статистической итерационной реконструкции (Adaptive Statistical Iterative Reconstruction – ASIR).
Общепринятым методом постороения КТ-изображений является метод фильтрации и обратного проецирования (FBP – Filtered Back Projection). Поскольку скорость является необходимым условием в клинической практике, процесс FBP имеет свои преимущества, поскольку его требования ниже, чем требования итерационных методов. Однако эта процедура становится проблематичной в ситуациях с низкой дозировкой. Существует альтернатива, именуемая итерационной реконструкцией на основе модели (MBIR – Model Based Iterative Reconstruction), при которой имеется возможность включения физических КТ в процесс реконструкции. Да, это позволит повысить качество изображения, тем более по отношению к более низким дозам CT-облучения, но с учетом доступной в настоящее время компьютерной технологии процесс компилирования изображения занимает много часов.
Процедура ASIR зависит от точного моделирования звукового распределения данных, получаемых вместо оптических данных системы в результате алгоритма, быстрого и одновременно эффективного для уменьшенияи шума и тем самым позволяющего снижать дозы облучения до уровня, который ранее не представлялся возможным.
Пользователь имеет возможность выбрать настройки количества ASIR между 10% и 100%, а изображение, полученное в результате, является сочетанием ASIR и FBP, поскольку ориентиры полностью зависят от этих методов. Процедура ASIR повышает качество итогового изображения, уменьшая уровень шума в соответствии с параметрами настройки изображения.
Разнообразные суммы шумов изображения – не редкость в рентгенологии. Известно, что шумы могут существенно снижать способность обнаружения аномалий. В большинстве случаев рекомендуемой настройкой является 20-60%, с увеличением значения при обследовании юных пациентов, находящихся в группе повышенного риска воздействия радиации, а также пациентов, которым требуется повторное КТ-обследование, и, наконец, в случаях, когда необходимы низкие дозы – например, при обнаружения камней в почках. При неконтрастном исследовании, предшествуещем ангиографии, более высокие параметры не являются обязательными. При выборе повышенных параметров ASIR доза облучения может быть снижена на 45-80%, в зависимости от текущих показателей.
Процесс ASIR резко улучшает качество изображений у пациентов с избыточным весом. По сравнению с обычными людьми, снимки таких пациентов, как правило, низкого качества, приписываемого повышению уровня шума. Поскольку дозировка у пациентов с избыточным весом не вызывает беспокойства, поддержание стандарта изображений осуществляется с помощью автоматического модулятора, т.е. доза для пациентов с избыточным весом будет увеличиваться, поэтому уменьшение в соответствии с размером и, следовательно, использование ASIR не затрагивают изображение, и это достигается без чрезмерного облучения.
Многочисленные исследования показали, что снижение шума ведет к улучшению качества изображения. Тем не менее, низкодозовые изображения без снижения шумов демонстрируют такие же результаты КТ. Итерационная реконструкция имеет преимущество в точности моделирования геометрии системы, включая физические эффекты, такие как спектр пучка, шум, эффект ужесточения спектра пучка, рассеяние и неполная выборка данных. Это может улучшить пространственное разрешение и уменьшить визуализационные артефакты, такие как ужесточение спектра, «свист» и металлические артефакты. Однако цена этому – высокая вычислительная нагрузка!
Комментариев нет:
Отправить комментарий