Fogorvosi szemle, 2008 (101. évfolyam, 1-6. szám)
2008-10-01 / 5. szám
174 FOGORVOSI SZEMLE ■ 101. évf. 5. sz. 2008. torig, azaz nem vesznek részt a képalkotásban, vagy eljutnak, de a forrástól a detektorig nem egyenes vonalban haladva, ami téves információt visz a hasznos jelbe (2. ábra). Ezeket a hatásokat összefoglalva a nyaláb gyengüléséről beszélhetünk, melynek precíz fizikai mennyisége a lineáris gyengülési együttható. A lineáris gyengülési együttható egyrészt függ az anyag minőségétől (az alkotó atomok rendszámától, az anyag 2. ábra. A röntgenfoton útja 2a. A foton egyenes vonalban éri el a detektort 2b. A vizsgált tárgyban szóródás hatására eltérül a röntgenfoton és úgy éri el a detektort 2c. A szórt foton nem találkozik a detektorra sűrűségétől) másrészt a röntgenfoton energiájától. Ennek az energiafüggésnek a következtében pedig nem várt bonyodalmak lépnek fel, melyet a szakirodalomban sugár-keményedésként (beam-hardening) említenek, és amelyről a későbbiekben még részletesebben lesz szó. A fotonszórásból adódó műtermékek Sokan gondolják azt, hogy az amalgám tömés vagy az implantátum körül látható sugár irányú csíkozódás a szóródásnak a képe. A jellegzetes mintázat kialakulását ugyan a fotonok szóródása is fokozza, de akkor is láthatnánk, ha nem volna szóródás. A látszat ebben az esetben csal, már csak azért is, mert a szóródás képe sokkal egyenletesebb, mint amit a sugaras mintázat sugall. A vetületi képeken egyenletes fátyolként, háttér jelként jelentkezik. A sugaras mintázatot a rekonstrukció eredményezi, és az ok az ideálistól eltérő (lecsökkent jel/zaj viszony, a sugárkeményedés, és kisebb részben a szóródás) nyers adathalmazban keresendő. A cone-beam geometriából adódóan jelentősen megnövekszik a szórt fotonok hányada a primér fotonokhoz képest [16], szemben a kisebb kúpszögü nyalábot, azaz kevesebb detektorsort alkalmazó hagyományos CT-készülékekkel. Ennek következtében a mért vetületi képeknek romlik a jel/zaj viszonya, és a CT-szeleteken csökken az alacsony kontraszt feloldás és a CT-értékek pontossága (nem geometriai pontosságról van szól), továbbá csíkozódásos (streaking) műtermék illetve ún. cupping műtermék jelenik meg a kompenzálásán szeleteken [14]. A gyenge alacsonykontraszt-feloldás miatt a CBCT kevésbé alkalmas a lágy szövetek megkülönböztetésére [11], Mint később a fém műtermék ismertetésénél látni fogjuk, az általános szóhasználattal fém műterméknek nevezett torzulásba is belejátszik a korrigálatlan szórás. A szórt fotonok hányada több módszerrel is csökkenthető mind a hardver, mind a szoftver oldaláról, azonban egyik ilyen módszer sem jelent tökéletes megoldást. Jó eredményt lehet elérni a szkennelési geometria optimalizálásával [17] illetve a szórt jel egyszerű becslésén alapuló algoritmusokkal [14]. Szórt foton szűrőrács használata lehetséges, ami csökkenti a szórásos műterméket, azonban a fejnyaki CBCT készülékekre jellemző szórt fotonhányad esetén egyúttal a kontraszt-zaj viszony is romlik, amit csak a dózis növelésével vagy a felbontás csökkentésével lehet kompenzálni. Ezért a szórt foton szűrőrács használata fejnyaki CBCT alkalmazások esetén nem indokolt [15]. A sugárkeményedésből adódó műtermék Érdemes megemlíteni, hogy a sugárkeményedés jelenségét már Röntgen is megfigyelte, és 1897-ben, nem sokkal a röntgensugarak felfedezése után, publikálta. A sugárkeményedés jelensége két jellegzetes műterméket eredményez, hasonlóan a szórásból adódó műtermékhez: az ún. cupping műterméket és a csíkozódásos műterméket (3. ábra). A fizikai alapok bevezetésénél már rövid utalást történt arra, hogy a lineáris gyengülési együttható energiafüggő mennyiség. Ha a CT-készülékben alkalmazott röntgenforrás monokromatikus volna, mint ahogy néhány speciális készülék esetén, pl. egyes kutatóintézetek saját fejlesztésű micro-CT készülékeinél ez megvalósul, nem jelentene problémát a sugárkeményedés. A több eltérő energiájú fotonokat tartalmazó nyalábnál azonban a kisebb energiájú fotonoknak nagyobb hányada nyelődik el, a nyalábban megnő a nagyobb energiájú, azaz keményebb fotonok hányada. A hardver oldaláról szűrők használatával lehetőség van a lágy fotonok kiszűrésére, ami csökkenti a sugár-
