Dvospektralno CT slikanje : diplomsko delo

Plečko, Christian (author), Starc, Tina (mentor), Kaučič, Aleš (comentor), Podobnik, Janez (reviewer)

Uvod: Računalniška tomografija (CT) je tehnologija, ki zajema podatke s pomočjo rentgenske cevi in detektorjev, ki se vrtijo okoli slikanega predela. Rezultat tega je rekonstruirana serija slik, ki jih lahko primerjamo z rezinami kruha. CT tehnologija omogoča različne tehnike slikanja in ena izmed njih je dvospektralno CT slikanje. Način temelji na zajemu podatkov istega področja z dvema različnima energijama. S tem pridobimo dve seriji slik z različnimi stopnjami atenuacije istih struktur. Programska orodja nam omogočajo združitev obeh spektrov in s tem izboljšan prikaz anatomskih struktur in možnost odpravljanja artefaktov. Dvospektralno CT (DECT) slikanje nam omogoča izdelavo različnih rekonstrukcij: povprečno obteženo sliko, virtualno monoenergijsko sliko, sliko razgradnje materiala, mapo elektronske gostote in efektivnega atomskega števila. Načinov dvospektralnega CT slikanja je več. Poznamo slikanje z dvema cevema, s hitrim preklopom napetosti, razdeljevalnim filtrom, dvoplastnimi detektorji in s seštevanjem fotonov. Namen: Namen diplomskega dela je predstavitev dvospektralnega CT slikanja. To vključuje delovanje sistema, načine slikanja in tudi kako se dvospektralno CT slikanje uporablja v kliničnem okolju. Poleg tega namen zajema predstavitev dejanske uporabe dvospektralnega CT slikanja v Univerzitetnem kliničnem centru Ljubljana. Metode dela: V diplomskem delu sem uporabil opisno metodo s pregledom literature, ki je bila iskana v slovenskem in predvsem angleškem jeziku. Za izvedbo meritev in izdelavo rekonstrukcij CT slik sem uporabil program syngo.via VB60 Siemens Healthineers na Kliničnem inštitutu za radiologijo na Univerzitetnem kliničnem centru Ljubljana. Rezultati: Med rezultati sem z ustvarjenimi rekonstrukcijami prikazal uporabo dvospektralnega CT slikanja. Med temi so prikaz ledvičnih kamnov, prikaz perfuzije pljuč, odstranjevanje kovinskih artefaktov, odstranjevanje kosti, ustvarjanje monoenergijskih rekonstrukcij in virtualnih brez kontrastnih rekonstrukcij. Razprava in zaključek: Z diplomskim delom sem spoznal uporabnost dvospektralnega CT slikanja in načine uporabe na Kliničnem inštitutu za radiologijo v Univerzitetnem kliničnem centru Ljubljana. Ugotovil sem, da vse funkcionalnosti dvospektralnega slikanja niso v uporabi. Najpogostejši načini uporabe so za prikaz ledvičnih kamnov, perfuzije v pljučih, za ustvarjanje monoenergijskih rekonstrukcij in virtualnih brez kontrastnih rekonstrukcij in za zmanjšanje artefaktov zaradi prisotnosti kovine. Ostale funkcionalnosti, kot so odstranjevanje kosti, ločevanje aktivne krvavitve od starih lezij, ocenjevanje edema kosti in putike z DECT, še niso prodrle v rutinsko klinično uporabo.

• Language: Slovenian
• Keywords: diplomska dela, radiološka tehnologija, računalniška tomografija, dvojni vir, DSCT, dvospektralno CT slikanje, klinična uporaba
• Work type: Bachelor thesis/paper
• Typology: 2.11 - Undergraduate Thesis
• Organization: ZF - Faculty of Health Sciences
• Place of publishing: Ljubljana
• Publisher: [C. Plečko]
• Year: 2022
• Number of pages: 31 str.
• PID: 20.500.12556/RUL-140290
• UDC: 616-07
• COBISS.SI-ID: 121306115
• Publication date in RUL: 14.09.2022

Secondary language

• Language: English
• Title: Spectral CT imaging : diploma work

Abstract

Introduction: Computed tomography (CT) is a technology that scans the structure with an x-ray device and detector lying on the opposite side. It rotates around the scanned structure and produces a series of images. The development provides us with different techniques of scanning. Spectral CT imaging is one of them. The technique is based on two different beam energy of the same scanning area. The product of the technique are two different attenuations of the same structure. The program tools enable a fusion of both spectrums. With that, we can better view anatomy and more artifacts reduction. DSCT provides different options for reconstructions. With the technology, we can make: average weighted images, virtual monoenergetic images, material decomposition images, electron density maps and effective atomic number maps. There are many ways of acquisition. We can image with: two different x-ray tubes, double layer detectors, a fast voltage switch, filtering technique and photon counting. Purpose: The purpose of my diploma work is a presentation of spectral CT imaging. This contains the system's functioning, ways of scanning, and how much we use it in the clinical environment. Besides that, the purpose is also a presentation of clinical use in the Clinical center of Ljubljana. Methods: The descriptive method was used. I have searched for the information in Slovene and English. For all measurements, I have used the program called Syngio.via VB60 Siemens Healthineers in the Clinical center of Ljubljana. Results: In the results, I have presented the products of spectral CT imaging. The results are the display of kidney stones, lung perfusion, bone removal, metal artifacts reduction, virtual monoenergetic image, and virtual non-contrast image. Discussion and conclusion: After the research, I have found that the Clinical center of Ljubljana does not use all possible options of spectral CT imaging. They usually use a display of kidney stones, lung perfusion, virtual monoenergetic image, virtual non-contrast images and reduction of metal artifacts. Other functions, like bone removal, segregation of active bleeding and old lesions, are not in daily clinical use.

• Keywords: diploma theses, radiologic technology, computed tomography, dual source, DSCT, spectral CT imaging, clinical use