MRA VERSUS CTA - tsrm-prov-fi.it · ADAPTIVE ARRAY Lo spessore dei detettori centrali da 5 mm. è...

MRA VERSUS CTAMRA VERSUS CTATecniche a ConfrontoTecniche a Confronto

Firenze, 5Firenze, 5--6 Dicembre 20086 Dicembre 2008

LL’’IMMAGINE ANGIOGRAFICA TCIMMAGINE ANGIOGRAFICA TC

GENERAZIONI DI TOMOGRAFI COMPUTERIZZATIGENERAZIONI DI TOMOGRAFI COMPUTERIZZATI

I generazione

II generazione

III generazione

IV generazione

Rotazione continua

Le tappe evolutive dei tomografi computerizzati dal 1973 ad oggi

Obiettivo

Tempi di acquisizione e ricostruzione

Geometrie evolutive

Qualità dell’immagine

Software


Tomografo di I generazione

Fascio lineare (singolo pennello) di raggi X

Movimento traslazione – rotazione

Singolo detettore


Tomografo di II generazione

Ventaglio di rx (angolo di 20°-30°)

Fino a 30 detettori


Tomografi di III generazione

Ventaglio di rx (30°-50°)

Centinaia di detettori

Rotazione (sincrona) completa su 360°

Rotazione successiva in senso inverso


Tomografi di IV generazione

Detettori: corona (360°) fissa

Fascio rx a ventaglio

Rotazione solo della sorgente

Sistemi a Rotazione continua

Slip-ring

No start-stop

Alta capacità termica

Movimento del lettino porta-paziente


INTERVALLO DI SCANSIONE

Scansioni contigue

Scansioni distanziate

Scansioni embricate

Passo

TECNICHE DI ACQUISIZIONE

Sequenziali

Volumetriche o SpiraliAcquisizione delle immagini tc

ACQUISIZIONI SEQUENZIALI

Le acquisizioni sequenzialiinizio esame

Acquisizione dello spessore di strato

Fine scansione

Fine esame

Avanzamento del lettino (intervallo di

scansione)

Lettino fermo

si

no

ACQUISIZIONI VOLUMETRICHE O SPIRALI

Acquisizione del sistema tubo-detettori

Movimento lettino porta paziente

Pitch.

Le acquisizioni volumetriche

ACQUISIZIONI SPIRALI

inizio esame

Acquisizione del volume

Fine acquisizione

Fine esame

Avanzamento del lettino

Le acquisizioni volumetriche

PITCH

PITCH =

Avanzamento del lettino porta paziente

Tempo di rotazione (tubo rx-detettori) su 360°

Spessore di Collimazione (mm)

0,5 < PITCH < 2

PITCH

Pitch 1

Pitch 2

PITCH

<1 overlapping , spessore dello strato è maggiore rispetto

all’avanzamento del lettino

=1 spessore dello strato è uguale all’avanzamento del lettino

>1 spessore dello strato è minore dell’avanzamento del lettino

COLLIMAZIONE

Tipi di collimazione

Collimazione primaria o pre-paziente

Collimazione secondaria o pre-detettore

COLLIMAZIONE

primaria

secondaria

TC SINGLE E MULTI SLICE

Numero di file di detettoriTc single slice

Tc multi slice

TC SINGLE E MULTI SLICE

Fig. 1 Fig. 2

TC SINGLE E MULTI SLICES

Single slice

Multi slices

TIPI DI DETETTORI

Dimensioni dei detettoriFixed array

Adaptive array

FIXED ARRAY

asse z

Unione elettronica di piùdetettori, ottengo 1 unico detettore da 2,5 mm.

Dimensioni del detettore=somma dello spessore dei singoli detettori

FIXED ARRAY

Collimazione del detettore a 5 mm. data dall’unione elettronica di 4 detettori di 1,25 mm.

TC MULTI SLICES

ADAPTIVE ARRAY

Dimensioni del detettore= somma dello spessore dei singoli detettori

ADAPTIVE ARRAY

Lo spessore dei detettori centrali da 5 mm. è formato unendo quelli da 1, 1.5, e 2.5 mm.

TIPI DI DETETTORI

Adaptive Array

SCAN FOV (SFOV) E DISPLAY FOV (DFOV)SCAN FOV (SFOV) E DISPLAY FOV (DFOV)

Campo di vista(field of view)

Scan fov (Sfov)

Display fov (Dfov)

Area all’interno della matrice in cui viene rappresentata l’immagine tc

Io

I

d

dd

1

µ2

3

dIo

I

µ(1,…,3)

Io = radiazione incidenteI = radiazione emergented = spessore µ = coefficiente di attenuazione lineare

µ

µ

ATTENUAZIONE DELLA RADIAZIONE XATTENUAZIONE DELLA RADIAZIONE X

MATRICE MATRICE

pixel

Matrice es. 512x512 pixel

PictureElement

PICTURE ELEMENT (PIXEL)PICTURE ELEMENT (PIXEL)

pixel

numero tc(Hounsfield Unit)

densità di grigio(-1000 +2000)

VOLUME ELEMENT (VOXEL)VOLUME ELEMENT (VOXEL)

voxel

pixel

voxel

Spessore di Strato

PIXELPIXEL

Picture Element

Dimensioni della Matrice(256 x 256, 512 x 512….)

Dimensioni del Campo di Vista

PIXEL, MATRICE E FOVPIXEL, MATRICE E FOV

Fov adeguato per sfruttare al max le potenzialità della matrice disponibile.

Dimensioni Matrice

Numero totaledi pixel

Dimensioni PixelFOV 20

Dimensioni PixelFOV 30

256x256 65536 0.78 1.17512x512 262144 0.39 0.5851024x1024 1048576 0.195 0.292

Obiettivo

FINESTRA E LIVELLOFINESTRA E LIVELLO

Sistemi di visualizzazione = da 32 a 256 livelli di grigio

Occhio umano = pochi di livelli di grigio

Perdita d’informazioni

Finestra (numero finito di valori)

Livello

-1000aria

+2000osso

0acqua

-100 +300+200

livello

finestra

FINESTRA E LIVELLOFINESTRA E LIVELLO

RISOLUZIONE SPAZIALE

Distinguere 2 strutture vicine ad alto contrasto

Collimazione dei rivelatori

Collimazione del tubo rx

Dimensioni del pixel

RISOLUZIONE DI CONTRASTO

Distinguere una struttura dal fondo omogeneo

mAs

rumore

FILTRI DI CONVOLUZIONE

Obiettivo Mettere in risalto le caratteristiche dei tessuti in esame

I profili di attenuazione forniscono un’immagine grezza (raw data), che può essere trattata applicando algoritmi matematici diversi in modo da filtrare ed esaltare le informazioni contenute nella stessa. Per questo motivo tutti i profili ottenuti vengono convoluti con delle funzioni filtro. Il tipo di filtro è scelto in base al risultato che si vuole ottenere, in modo tale da privilegiare la risoluzione spaziale o di contrasto.

Identificazione B30, B70, ecc…(siemens)Lung, Standard, ecc..(GE)

ARTEFATTI

Disturbi dell’immagine

Effetto volume parziale

Movimento

Variazione kVp di alimentazione

Rumore quantico

Disallineamento tubo-detettori

ACCOGLIENZA DEL PAZIENTE

• Anagrafica

• Richiesta

• Consenso informato

• Donne: gravidanza certa o presunta??

PREPARAZIONE DEL PAZIENTE

• Indumenti

• Oggetti radiopachi

• Via venosa e sua pervietà

• Spiegazione tipo di esame al paziente

PREPARAZIONE DELL’INIETTORE AUTOMATICO

• Tipo di MDC (Medico Radiologo)

• Collocamento siringa ed aspirazione ( IP o TSRM)

• Spurgo aria e raccordo valvola antireflusso (IP o TSRM)

• Raccordo via venosa (IP)

• Dimensioni ago cannula

• Flusso e quantità (Medico Radiologo)

POSIZIONAMENTO DEL PAZIENTE

• Supino, Prono, ecc…

• Braccia, deglutizione, (collaborante)

• Fasce di immobilizzazione

• Simulazione avanzamento lettino

ISTRUZIONI PER IL PAZIENTE

• Mantenere apnea

• Immobilità durante l’acquisizione

• Rassicurazione movimento del lettino

• Percezione di calore nell’esame MDC

ANAGRAFICA DEL PAZIENTE

• Campi obbligatori

• Campi facoltativi

TECNICA D’ESAME PER L’IMMAGINE TC

• Parametri di acquisizione

• Parametri di ricostruzione

PARAMETRI DI ACQUISIZIONE

• Scanogramma o Topogramma

• Esame diretto

• Esame con MDC della fase arteriosa

• Esame della fase venosa

• Eventuale fase tardiva

• Sempre APNEA

SCANOGRAMMA O TOPOGRAMMA

• Antero-posteriore

• Latero-laterale

• Direzione (cranio-caudale o caudo –craniale)

• mA e kVp

• Delay (minimo)

ESAME DIRETTO

• Lunghezza scansione

• sfov

• mA, kVp

• Spessore dello strato

• Delay (minimo)

• Avanzamento del lettino (10mm./sec)

• Rotation time (0.75 sec.)

• Pitch

• Kernel (B30 – B70)

• Finestra

ESAME CON MDC (FASE ARTERIOSA)


• sfov

• mA, kVp (> per riduzione dello strato)

• Spessore dello strato (< rispetto al diretto)

• Delay (12 sec.- 40 sec.)



• Pitch

• Kernel (B30)

• Finestra

ESAME DELLA FASE VENOSA


• sfov

• mA, kVp

• Spessore dello strato (stesso del diretto)

• Delay (70 sec. – 90 sec.)



• Pitch

• Kernel (B30)

• Finestra

ESAME DELLA FASE TARDIVA


• sfov

• mA, kVp

• Spessore dello strato (stesso della fase venosa)

• Delay ( da 120 sec. in poi)



• Pitch

• Kernel (B30)

• Finestra

PARAMETRI DI RICOSTRUZIONE

• Scanogramma o Topogramma

• Esame diretto

• Esame con MDC

ESAME DIRETTO

• Matrice di ricostruzione (relativa all’oggetto in esame)

• Spessore dello strato

• Display fov (relativo all’oggetto da esaminare)

• Recon increment (= opp. < spessore dello strato)

• Kernel (B30 addome-mediastino / B70 per parenchima polm.)

• Finestra (abdomen, mediastinum, lung)

ESAME con MDC

• Matrice di ricostruzione (relativa all’oggetto in esame)

• Spessore dello strato (< fase arteriosa)

• Display fov (relativo all’oggetto da esaminare)

• Recon increment (+ embricate nell’arterioso)

• Kernel (B30 addome-mediastino)

• Finestra (abdomen, mediastinum, lung)

POSTPOST--PROCESSINGPROCESSING

Tecniche di ricostruzione

Obiettivo

2 D

3 D

Rielaborazione dati acquisiti

Maggiore contenuto diagnostico

Evidenziare morfologia strutture

Isolamento strutture anatomiche

TECNICA DI RICOSTRUZIONE 2D

Ricostruzioni BidimensionaliMPR

Viste sagittali

Viste coronali

Viste parassiali e/o oblique

ACQUSIZIONI ASSIALI

MPR CORONALI E SAGITTALI

MPR OBLIQUE

TECNICA DI RICOSTRUZIONE 3D

Ricostruzioni Tridimensionali

Mip (Maximum Intensity Projection)

SSD (Shared Surface Display)

VR (Volume Rendering)

MIP

Seleziona solo i pixel che hanno una massima intensità di segnale (vasi con mdc) per ottenere immagini vascolari (angio-tc).

SSD

Dalle immagini assiali è possibile visualizzare un solido, si ottiene definendo un valore di densità come soglia di riferimento, si selezionano i pixel che superano la densità del valore soglia generando un solido (3D), con possibilità di rotazione ed orientamento su più piani.

ssd 4

VOLUME RENDERING (VR)

Vengono usati tutti i dati (voxel) del volume scansionato, ma vengono resi trasparenti o opachi applicando una curva di opacità diversa, rispetto a quella usata per rappresentare la struttura da studiare.

VR

I dati contenuti nell’intervallo della curva di opacità selezionata verranno rappresentati, quelli ad opacità superiore o inferiore saranno resi trasparenti

VR

I dati contenuti nell’intervallo della curva di opacità selezionata verranno rappresentati, quelli ad opacità superiore verranno resi opachi e quelli ad opacità inferiore saranno resi trasparenti

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Firenze, 5Firenze, 5--6 Dicembre 20086 Dicembre 2008

GRAZIE PER LGRAZIE PER L’’ATTENZIONEATTENZIONE

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