Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах) - Чучалин А. Г. - Страница 120

ЭЛЕКТРОННЫЕ ОКНА

Изображение поперечного среза на экране монитора представляет собой распределение различных оттенков серой шкалы, соответствующих определенным числовым значениям коэффициентов ослабления. Вычислительная машина

КТ-установки способна различить до 4 тыс. значений коэффициентов ослабления и представить их в виде 4096 градаций серого цвета (2¹²=4096). Однако воспроизвести все эти значения на экране монитора невозможно. Во-первых, глаз человека обычно воспринимает только 16 - 20 градаций серого цвета. Кроме того, матрица изображения современных видеоконтрольных устройств обычно включает 256² элементарных ячеек - пикселей. Соответственно такие мониторы могут воспроизвести не более 256 градаций серого цвета. Число отображаемых оттенков теоретически можно увеличить до 512 и даже до 1024, но это приведет к значительному удорожанию аппаратуры и увеличению длительности формирования изображения за счет большего объема необходимой информации.

На экране монитора вся гамма серого цвета, включающая 256 градаций, разделена на 16 ступеней. Каждая из ступеней включает 16 последовательных значений шкалы плотностей (4096/256=16). Переход от матрицы томограммы, включающей 4096 градаций коэффициентов ослабления, к матрице изображения, отображающей только 256 градаций серого цвета, неизбежно приведет к потере значительной части информации. Контрастное разрешение уменьшится от 0,024% (1/4096 x 100%) до 0,4% (1/256 x 100%).

Для устранения этого несоответствия применяют так называемые электронные окна. Суть электронного окна заключается в том, что заданный диапазон из 256 градаций серого цвета может быть произвольно размещен на любом участке шкалы Хаунсфилда. При этом оператор имеет возможность включать в электронное окно любую часть шкалы Хаунсфилда с помощью изменения ширины окна и его центра. Так, при ширине окна равной 256 HU, каждая единица шкалы будет отображаться одной градацией серого цвета. В этом случае все числа Хаунсфилда, значения которых меньше нижней границы выбранного окна, будут изображаться на экране монитора черным цветом. Наоборот, числа Хаунсфилда, превышающие верхнюю границу окна, будут изображаться белым цветом. При визуальном анализе уменьшение ширины окна приводит к увеличению контрастности изображения, в то время как увеличение ширины окна делает изображение менее контрастным.

Окном (Window) называют определенную часть шкалы Хаунсфилда, которой соответствует перепад величины яркости экрана от белого до черного.

Ширина окна (Window Width, WW) - это величина разности наибольшего и наименьшего коэффициента ослабления, отображаемых данным перепадом яркости от белого до черного цвета.

Уровень окна (Window Level, WL) - это величина коэффициента ослабления, соответствующая середине окна. Изменение уровня окна позволяет перемещать его в сторону больших или меньших значений чисел Хаунсфилда.

Ширина и уровень окна выбираются оператором, исходя из условий наилучшего изучения определенной группы тканей (рис. 5-24). Так, коэффициенты ослабления большинства мягких тканей (кожных покровов, мышц, сухожилий), паренхиматозных органов, лимфатических узлов и кровеносных сосудов находятся в пределах +30...+70 HU. Жировая клетчатка имеет более низкую плотность ( - 30... - 120 HU). При изучении на компьютерных томограммах этих структур, а также патологических образований в грудной полости, жидкости в плевральных полостях, безвоздушных участков легочной ткани, необходимо использовать относительно узкое окно (350...500 HU) при уровне окна +35...+45 HU. Такое окно условно обозначается как мягкотканное (soft window).

Рис. 5-24. КТ. Электронные окна

path: pictures/0524a.png

а - мягко-тканное,

path: pictures/0524b.png

б - легочное,

path: pictures/0524c.png

в - плевральное,

path: pictures/0524d.png

г - костное.

Коэффициенты ослабления собственно легочной ткани составляют - 700... - 900 HU. Воздух в просветах крупных бронхов имеет существенно меньшую плотность ( - 1000 HU), в то время как кровь в сосудах легких - значительно большую (в среднем +40 HU). Для получения оптимального изображения легочной ткани с содержащимися в ней сосудами, бронхами, листками плевры и другими «мягкотканными» структурами ширина окна должна быть увеличена до 800...2000 HU, а уровень окна смещен в сторону низких значений коэффициентов ослабления ( - 300... - 800 HU). Такие параметры характерны для легочного и плеврального окон.

Легочное окно (lung window) характеризуется относительно небольшой шириной (1000 HU), уровень его соответствует - 800 HU. Изображение отличается высокой контрастностью, что позволяет детально оценить состояние воздухосодержащей легочной ткани, элементы легочного рисунка, выявить воздушные полости в легочной ткани. Вместе с тем избыточная контрастность может привести к искажению контуров мягкотканных структур и сосудов на границе с легочной тканью. Этот эффект особенно важно учитывать при изучении стенок бронхов и междолевой плевры. Применение одного легочного окна может привести к ошибочному заключению об утолщении стенок бронхов и листков плевры при отсутствии в них патологических изменений.

Плевральное окно (pleural window) характеризуется значительно большей шириной и более высокими значениями центра: уровень окна достигает

- 250... - 500 HU при ширине 1500...2000 HU. В этом режиме контрастность изображения уменьшается, что позволяет более объективно оценивать контуры сосудов и бронхов, грудной стенки и плевры.

Коэффициенты ослабления костной ткани обычно превышают +100 HU и могут достигать +2000...+4000 HU (например, компактное вещество височной кости). Из-за значительных различий в плотности компактного и губчатого вещества кости ширина окна при изучении костей должна быть значительной, в пределах 1000...2000 HU. Уровень окна необходимо сместить в сторону более высоких значений коэффициентов ослабления: +150...+350 HU. Такое окно определяется как костное (bone window).

В повседневной работе при исследовании органов грудной полости помимо мягкотканного можно применять одно из двух окон, легочное или плевральное, в качестве основного. Важным является не столько выбор конкретных параметров электронного окна, сколько сохранение их значений постоянными в процессе исследования всех пациентов. Это позволяет избежать диагностических ошибок и получать сопоставимые отпечатки компьютерных томограмм при повторных исследованиях.

После окончания исследования производится фильмирование изображений и архивирование их на магнитные носители. Фильмирование может осуществляться на рентгеновскую пленку с помощью мультиформатной камеры или лазерной камеры. Широкое распространение в нашей стране получили способы переноса изображений на бумагу посредством обычного лазерного принтера, возможных при наличии специальных программ перевода изображений с жесткого диска рабочей консоли в персональный компьютер. Исходя из экономических соображений, фильмирование всех полученных изображений проводиться только на установках для пошаговой КТ. В спиральной КТ количество изображений может достигать нескольких десятков и даже сотен, поэтому преобразование их всех в твердые копии слишком дорого.

ПРОТОКОЛЫ СКАНИРОВАНИЯ

Компьютерная томография органов дыхания как самостоятельное диагностическое исследование включает несколько последовательных этапов, к числу которых следует отнести:

---изучение данных клинического обследования больного;

---анализ результатов предшествующего рентгенологического и бронхологического исследований;

---определение цели и задач КТ;

---определение параметров сканирования с учетом характера предполагаемой патологии, психосоматического состояния пациента и технических возможностей КТ-установки;

---регистрация, укладка больного и выполнение процедуры сканирования;

---предварительный анализ результатов КТ на рабочей консоли;