Fogorvosi szemle, 2008 (101. évfolyam, 1-6. szám)
2008-10-01 / 5. szám
172 FOGORVOSI SZEMLE ■ 101. évf. 5. sz. 2008. tíz éve kifejlesztett [13] ún. cone-beam CT-készülékek egyetlen körbefordulás alatt gyűjtik be a rekonstrukcióhoz szükséges információt. Ehhez az ívben elhelyezett detektorsorok helyett sík detektor mátrixot építenek a készülékbe, és a röntgennyaláb kúp geometriájú, tehát mind horizontálisan, mind vertikálisan divergens. Innen a cone-beam CT elnevezés. Az angolban a cone-beam röntgencső 1. ábra. A röntgennyaláb geometriája és a detektálás módja a különböző CT-típusoknál 1a. Az „egyszeletes” CT legyező nyaláb (fanbeam) geometriával, a detektorsor körív mentén helyezkedik el 1b. Multislice CT, ahol a legyező nyaláb vertikálisan is kinyílik, több párhuzamos detektorsor taláható körív mentén 1c. Kúpnyaláb (conebeam) geometria, lapos detektormátrix alkalmazásával kúpnyalábot jelent, megkülönböztetve a fan-beamtől, melynek legyező nyaláb a magyar megfelelője. Ezen a ponton érdemes megjegyezni, hogy a conebeam technikát nem kizárólag a fogászati radiológiában elterjed készülékekben alkalmaznak, ezért a cone-beam CT elnevezés bizonyos helyzetekben félrevezető lehet. Cone-beam CT-készülékek fejnyaki alkalmazását ugyanis megelőzte a sugárterápiás és vaszkuláris alkalmazás, továbbá haszálnak preklinikai in-vitro és invivo állatkísérletekben ún. mikro-CT-ket illetve nano CT-ket is. A CBCT technika előnyei A cone-beam CT-készülékek fejlesztésénél igyekeztek megtartani a többszeletes testvéreik jó tulajdonságait, így a nagy, izotróp felbontást és a gyors szkennelési időt. A CBCT készülékek további előnye, hogy a hagyományos CT-készülékekhez képest lényegesen olcsóbbak, a páciens sugárterhelése jelentősen kisebb [2, 18], valamint a képek felbontása, kontrasztja, zajszintje, geometriai pontossága kiváló, és így a legtöbb alkalmazást tekintve diagnosztikai értéke sem rosszabb, sőt esetenként jobb [8], Kivételt jelent ez alól néhány műtermék által kiváltott képminőségromlás [5]. A CBCT technika hátrányai A CBCT hátrányai a különböző műtermékek megjelenésével függ össze. Műtermékeknek nevezünk minden változást, torzulást a rekonstruált CT-szeleteken, melyek nem a szkennelt objektum belső felépítésével hozhatók összefüggésbe. Ha a CT-készülék gyártók nem tennének erőfeszítéseket annak érdekében, hogy megszüntessék a műtermékeket vagy csökkentsék azok mértékét, diagnosztikai szempontból használhatatlan képek jönnének létre. A műtermékek csökkenthetők vagy ideális esetben megszüntethetők mind a CT-készülék paramétereinek optimalizálásával, mind megfelelő algoritmusok használatával. A műtermékek típusai Az egyes műtermékekről áttekintést ad az I. táblázat, további részletek olvashatók Barrett cikkében [1]. Jelen írásban bővebben azokkal a műtermékekkel foglalkozunk, melyek a cone-beam CT szempontjából jelentőséggel bírnak. Miért lépnek fel műtermékek? A választ a rekonstrukciós algoritmusok felől érdemes keresni. A rekonstrukciós algoritmusok alapját képező matematikai modellek különböző feltételeket szabnak, melyeknek elviekben a CT mérőrendszereknek meg kellene felelniük. A műtermékek elsősorban abból adódnak, hogy a mérőrendszer csak részben tud megfelelni a matematikai modell követelményeinek. A jelenleg legelterjedtebb, ún. szűrt visszavetítéses algoritmus (Filtered Backprojection - FBP) esetén a tökéletes rekonstrukcióhoz a következő feltételeknek kell teljesülnie: 1. a képalkotást végző nyalábnak monokromatikusnak kell lennie; 2. szórt fotonok nem, csak ún. primér fotonok vesznek részt a vetületi képek létrejöttében (2. ábra)', 3. a mérés során az objektum egésze és részei nem mozdulnak el; 4. a projekciók gyűjtése során a vizsgált objektum egyik részlete sem lóg ki a képmezőből (Field of View - FOV); 5. végtelen számú projekció áll rendelkezésre. Ezen túlmenően általános méréstechnikai feltételeknek is teljesülniük kell:
