Кт схема: Принципы работы компьютерного томографа (КТ) – Принцип работы компьютерного томографа

Принципы работы компьютерного томографа (КТ)

Компьютерная томография, сокращенно КТ — это способ получения послойных срезов тела человека или другого объека с помощью рентгеновских лучей. Этот метод для диагностических целей был предложен к использованию в 1972 году, его основателями принято считать Годфри Хаунсфилда и Алана Кормака, получившими за свои разработки Нобелевскую премию. В основе компьютерной томографии лежит измерение разницы ослабления рентгеновского излучения различными тканями, обработка полученных данных компьютером с помощью математических алгоритмов и формирование графического отображения (срезов) органов человека на экране с последующей их интерпретацией врачом-радиологом.

В момент своего появления компьютерная томография произвела революцию в медицинской диагностике, так как впервые появилась возможность рассмотреть послойное изображение тела человека без вмешательства скальпеля хирурга или эндоскопа. Сегодня метод КТ прочно занял свою нишу в диагностике самых разных болезней — прежде всего, онкологических заболеваний, болезней легких, костей, органов живота, внутреннего уха и т.д.

ПРИНЦИП РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ТОМОГРАФА

Данные, которые могут быть получены при компьютерной томографии, это:

  • характеристики излучения, полученные на выходе рентгеновской трубки
  • характеристики излучения, достигнувшего детектора
  • месторасположение трубки и детектора в каждый момент времени.

Все остальные данные получаются посредством обработки полученной информации. Большая часть сечений при компьютерной томографии имеет ориентацию перпендикулярно по отношению к продольной оси тела.

Для получения среза трубка оборачивается вокруг пациента на 360 градусов, толщина среза при этом задается заранее. В обычном КТ-сканере трубка вращается постоянно, излучение расходится веерообразно. Рентгеновская трубка и принимающее устройство (детектор) спарены, их вращение вокруг сканируемой зоны происходит синхронно: рентгеновское излучение испускается и улавливается детекторами, расположенными на противоположной стороне, практически одновременно. Веерообразное расхождение происходит под углом от 40 до 60 градусов, в зависимости от конкретного аппарата.

принцип действия КТ

Принцип действия компьютерного томографа: вокруг тела пациента вращается рентгеновская трубка. Расположенные на противоположной стороне детекторы улавливают рентгеновское излучение.

Одно изображение формируется обычно при повороте трубки на 360 градусов: измеряются коэффициенты ослабления излучения во множестве точек (современные аппараты имеют возможность собирать информацию с 1400 точек и больше).

МУЛЬТИСПИРАЛЬНАЯ (МНОГОСРЕЗОВАЯ) КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ — ЧТО ЭТО?

 Наиболее современными являются томографы с множественными рядами детекторов: с трубкой спарен не один, а несколько рядов детекторов, что способствует укорочению времени исследования, повышает разрешающую способность, позволяет более четко визуализировать мелкие структуры (например, небольшие кровеносные сосуды). В зависимости от количества ряда детекторов компьютерные томографы бывают 16-, 32-, 64-, 128-срезовыми и т.д. Чем больше количество детекторов, тем быстрее можно получить качественные изображения органа.

ОТЛИЧИЕ СПИРАЛЬНОЙ И ОБЫЧНОЙ (ПОШАГОВОЙ) КТ

В чем отличие обычного компьютерного томографа от мультиспирального? При пошаговой (традиционной) томографии срезы получаются следующим образом: происходит один оборот (или несколько оборотов) трубки вокруг заданного участка тела, в результате чего формируется изображение одного среза определенной толщины; затем стол (и пациент) сдвигается в заданном направлении на определенное расстояние, величина которого выбирается заранее. Также выбирается величина, на которую срезы будут перекрывать друг друга — это необходимо, чтобы не упустить мелкие детали изображения. Исследование, таким образом, занимает несколько минут (в зависимости от размеров пациента), требует более точного расчета времени при введении контрастного средства.

В отличие от пошаговой томографии, при спиральной КТ получение данных происходит при продвижении пациента внутри аппарата постоянно, а трубка при этом совершает непрерывное движение по кругу. Скорость движения стола привязана ко времени, необходимому для одного оборота трубки, в результате чего получается массив данных, более пригодных для создания качественных реконструкций и коррекции неточностей изображений.

МСКТ принципы

Устройство мультиспирального (многосрезового) компьютерного томографа: одновременно с движением пациента происходит вращение рентгеновской трубки, испускающей широкий пучок рентгеновских лучей. Траектория сканирования приобретает спиральную форму. 

Спиральная компьютерная томография обладает следующими преимуществами перед пошаговой: возможность создания более качественных трехмерных и мультипланарных реконструкций; более высокая скорость проведения исследования; возможность выявления образований, размеры которых меньше толщины среза: если при пошаговой КТ, когда образование попадает между срезами, его не видно, то при спиральной визуализация возможна.

ВТОРОЕ МНЕНИЕ ПО КТ

Несмотря на высокую точность компьютерной томографии, иногда результаты диагностики могут быть неоднозначными или сомнительными. В таких случаях помогает пересмотр данных КТ опытным радиологом, который специализируется на определенном виде обследования. Такая высококвалифицированная и независимая расшифровка снимков КТ позволяет уточнить диагноз и предоставляет лечащему врачу точную информацию для выбора правильного лечения. Получить экспертную расшифровку результатов компьютерной томографии можно с помощью системы консультаций Национальной телерадиологической сети. Достаточно загрузить КТ-снимки с диска и получить точное заключение, составленное по наиболее современным стандартам.

 Читать подробнее о Втором мнении

Читать подробнее о телемедицине

Павел Попов

Кандидат медицинских наук, член Европейского общества радиологов

Принцип работы компьютерного томографа

Внутри КТ (в «трубе», которая называется гентри) находится рентгеновская трубка, которая излучает множество лучей в виде узких пучков, которые проходят сквозь тело пациента. После чего приёмник рентгеновских лучей, который поглощает пройденный луч через тело пациента воспринимает или поглощает его. По причине того, что тело человека забирает только часть лучей, то приемник воспринимает именно оставшийся пучок рентгеновского излучения.

Компьютерный томограф General Electric

Компьютерный томограф General Electric

После этого данные отправляются на компьютер, где специализированное медицинское программное обеспечение, которое построено на сложных математических алгоритмах сравнивает тот пучок лучей, который был выпущен рентгеновской трубкой изначально с тем пучком лучей, которые дошли до приемника. Разные ткани организма поглощают разное количество лучей, эти данные заложены в «мозги» КТ. Программное обеспечение анализирует полученную информацию и выстраивает трехмерную картинку исследуемой части тела, которая выводится на специализированный медицинский монитор, позже полученное изображение печатается на специальной пленке и просматривается медиками на негатоскопе.

Иногда в процедуре исследования используются контрастные вещества — красители. При необходимости получения 3D-изображения органов брюшной полости, пациенту может потребоваться выпить специальный раствор, содержащий барий. Барий на томограмме отображается белым цветом и показывает, как он двигается по пищеварительной системе.

Принцип работы КТ

Принцип работы КТ

Если требуется диагностика нижней части живота, например, томография прямой кишки, то больному могут сделать ирригоскопию (бариевая клизма). Если исследуются кровеносные сосуды, то делается инъекция бария в вену с помощью специализированного инжектора для ввода контрастных веществ.

КТ применяет цифровую геометрическую обработку данных при создании трёхмерных изображений внутренностей пациента. Трёхмерные (3D) изображения могут быть созданы после того, как сделано много плоских двумерных (2D) изображений вокруг единственной оси вращения. Другими словами, делается много снимков одной области тела под различными углами, а затем они совмещаются вместе, что и даёт в результате трёхмерную картину.

Хотя КТ и является чрезвычайно полезным диагностическим инструментом, облегчающим постановку диагноза, она также является и источником вредного ионизирующего излучения, поэтому может провоцировать онкологию. Национальный Институт Изучения Онкологии (США) рекомендует пациентам обсудить достоинства КТ и возможные риски с их лечащими врачами.

Процесс прохождения КТ пациентом

В большинстве мест пациентам, проходящим КТ, предоставляют халат. Пациент должен раздеться (как правило, до нижнего белья) и надеть халат. Если клиника не предоставляет халаты, пациент должен быть одет в лёгкую одежду.

Врачи могут попросить пациента ничего не есть около суток и даже воздержаться от употребления жидкости в течение определённого периода перед процедурой томографии, но это зависит от конкретного исследования определенного органа или зоны интреса.

Пациента укладывают на специальный моторизованный стол, который затем въезжает в большой тороидальный сканер. Затем стол с пациентом проходит сквозь аппарат.

Когда аппарат сделал первый снимок, стол с пациентом сдвигается, делается следующий снимок. Для достижения наилучшего результата томографии пациенту следует лежать полностью неподвижно. Во время процедуры все, кроме пациента, должны покинуть комнату. Рентгенолог может общаться с находящимся в томографе человеком через специальное переговорное устройство.

Важно! КТ не рекомендована при беременности в связи с опасностью, что рентгеновское излучение может нанести непоправимый вред плоду!

Специалисты предупреждают, чтобы кормящие матери воздержались от грудного кормления их детей в течение суток после проведения сеанса КТ с контрастированием, т.к. барий может попадать в молоко.

Пациенты, страдающие клаустрофобией, должны до начала процедуры сказать об этом медицинскому персоналу. Таким пациентам можно дать таблетку или сделать укол успокоительного препарата, чтобы они были более спокойны перед процедурой.

Томограмма головы

Томограмма головы

КТ незаменима в случаях, когда требуется трёхмерная картина с высокой детализацией мягких тканей, области таза, лёгких, мозга, органов брюшной полости и костей. Также КТ является методом для диагностики онкологических заболеваний, таких как опухоли печени, лёгких, поджелудочной железы. Снимок помогает врачу подтвердить или опровергнуть наличие злокачественных новообразований. С помощью КТ измеряют размеры опухоли, её точное расположение, а также определяют влияние опухоли на соседние ткани.

Томограмма головы дает врачу важную информацию о состоянии мозга — есть ли кровоизлияние, отёк артерий, или опухоли.

КТ может показать врачу, есть ли у пациента опухоль в брюшной полости, есть ли отёки и воспаления внутренних органов в этой области. КТ также позволит выявить разрывы селезёнки, почек или печени. Поскольку КТ может выявлять патологии тканей, томограф окажется незаменимым прибором для определения зон воздействия радиотерапии или биопсии.

КТ также может предоставить необходимые данные о состоянии сосудов пациента. Сосуды связаны с кровотоком. Много видов сосудистых заболеваний могут вызывать инсульт, отказ почек и даже смерть. КТ может помочь врачам выявить заболевания костей, исследовать плотность костей, изучить проблемы позвоночника пациента.

Специалисты, принимающие участие в проведении КТ


  • Радиолог (рентгенолог) — дипломированный врач, который специализируется на радиологии — МРТ, КТ, радиография, ядерная медицинская визуализация, маммография и УЗИ.
  • Технолог-радиолог — техник по рентгеновскому оборудованию. Это человек, который занимается техникой, использующей рентгеновское излучение.
  • Врач — медицинский специалист с высшим образованием, который ставит диагноз на основании выводов радиолога и своей профессиональной компетенции.

Процедура способна предоставить врачу сведения о травмах рук, ног, других частей скелетной системы пациента — можно рассмотреть даже самые маленькие кости и окружающие их ткани.

Прошедший специальную подготовку врач-рентгенолог (радиолог) изучит и интерпретирует сделанные снимки, и направит свой отчёт лечащему врачу. При анализе рентгенолог может использовать медицинский негатоскоп.

Многие не знают отличий магнитно-резонансной томографии от компьютерной томографии или имеют об этом общие сведения.

  • КТ использует в работе рентгеновское излучение, а МРТ использует магнитное поле.
  • КТ хуже визуализирует связочный аппарат и делает визуализацию более лучше и диагностический значимой.
  • МРТ лучше подходит для изучения спинного мозга.
  • КТ лучше подходит для диагностирования онкологии, пневмонии, патологий грудной клетки, кровоизлияний в мозг (особенно после травм).
  • Опухоли мозга четче видны на снимках МРТ.
  • КТ может быстрее обнаружить разрывы и травмы органов, поэтому может быть предпочтительнее для экстренной медицины.
  • Переломы костной ткани качественнее визуализируются на КТ.
  • КТ лучше реконструирует изображение лёгких и органов грудной клетки в пространстве между лёгкими.
Компьютерный и магнитно-резонансный томографы Siemens

Компьютерный и магнитно-резонансный томографы Siemens

И в завершение данной статьи несколько фактов о КТ:

  • Трёхмерные изображения реконструируются с помощью цифровой геометрической обработки.
  • Компьютерные томографы используют радиоактивное излучение, при превышении лучевой нагрузки могут провоцировать онкологию.
  • КТ излучает несколько узконаправленных пучков рентгеновских лучей через тело пациента, что даёт более детальную картину, чем использование одиночного пучка, данная технология используется в различной рентгеновской технике, за исключением КТ.
  • Компьютерные томографы помогают различать опухоли на фоне целых органов.
  • Для улучшения чистоты изображения могут применяться контрастные красители, которые вводятся в кровь пациента с помощью медицинского оборудования под названием шприцевые инжекторы.
  • КТ особенно важна при получении детализированных трёхмерных изображений мягких тканей, кровеносных сосудов и тканей головного мозга.
  • Полученные томограммы анализирует врач-диагност (рентгенолог) на негатоскопе или же на специализированном медицинском мониторе, имеющем очень большое пиксельное разрешение.
  • КТ способна быстро показать разрыв органа или травму органа, поэтому она часто применяется для обследования жертв несчастных случаев в медицине катастроф или экстренной медицине.

Схема получения компьютерных томограмм | Компетентно о здоровье на iLive

Узкий пучок рентгеновского излучения сканирует человеческое тело по окружности. Проходя через ткани, излучение ослабляется соответственно плотности и атомному составу этих тканей. По другую сторону от пациента установлена круговая система датчиков рентгеновского излучения, каждый из которых (а их количество может достигать нескольких тысяч) преобразует энергию излучения в электрические сигналы. После усиления эти сигналы преобразуются в цифровой код, который поступает в память компьютера. Зафиксированные сигналы отражают степень ослабления пучка рентгеновских лучей (и, следовательно, степень поглощения излучения) в каком-либо одном направлении.

Вращаясь вокруг пациента, рентгеновский излучатель «просматривает» его тело в разных ракурсах, в общей сложности под углом 360°. К концу вращения излучателя в памяти компьютера оказываются зафиксированными все сигналы от всех датчиков. Продолжительность вращения излучателя в современных томографах очень небольшая, всего 1-3 с, что позволяет изучать движущиеся объекты.

При использовании стандартных программ компьютер реконструирует внутреннюю структуру объекта. В результате этого получается изображение тонкого слоя изучаемого органа, обычно порядка нескольких миллиметров, которое выводится на дисплей, и врач обрабатывает его применительно к поставленной перед ним задаче: может масштабировать изображение (увеличивать и уменьшать), выделять интересующие его области (зоны интереса), определять размеры органа, число или характер патологических образований.

Попутно определяют плотность ткани на отдельных участках, которую измеряют в условных единицах — единицах Хаунсфилда (HU). За нулевую отметку принята плотность воды. Плотность кости составляет +1000 HU, плотность воздуха равна -1000 HU. Все остальные ткани человеческого тела занимают промежуточное положение (обычно от 0 до 200-300 HU). Естественно, такой диапазон плотностей отобразить ни на дисплее, ни на фотопленке нельзя, поэтому врач выбирает ограниченный диапазон на шкале Хаунсфилда — «окно», размеры которого обычно не превышают нескольких десятков единиц Хаунсфилда. Параметры окна (ширина и расположение на всей шкале Хаунсфилда) всегда обозначают на компьютерных томограммах. После такой обработки изображение помещают в долговременную память компьютера или сбрасывают на твердый носитель — фотопленку. Добавим, что при компьютерной томографии выявляются самые незначительные перепады плотности, около 0,4-0,5 %, тогда как обычная рентгенофамма может отобразить плотностной фадиент только в 15-20 %.

Обычно при компьютерной томофафии не офаничиваются получением одного слоя. Для уверенного распознавания поражения необходимо несколько срезов, как правило, 5-10, их выполняют на расстоянии 5- 10 мм друг от друга. Для ориентации в расположении выделяемых слоев относительно тела человека на этом же аппарате производят обзорный цифровой снимок изучаемой области — рентгенотопогралшу, на которой и отображаются выделяемые при дальнейшем исследовании уровни томофамм.

В настоящее время сконструированы компьютерные томографы, в которых в качестве источника проникающего излучения вместо рентгеновского излучателя используют вакуумные электронные пушки, испускающие пучок быстрых электронов. Сфера применения таких электронно-лучевых компьютерных томографов пока ограничена в основном кардиологией.

В последние годы бурно развивается так называемая спиральная томография, при которой излучатель движется по спирали по отношению к телу пациента и захватывает, таким образом, за короткий промежуток времени, измеряемый несколькими секундами, определенный объем тела, который в последующем может быть представлен отдельными дискретными слоями. Спиральная томография инициировала создание новых, чрезвычайно перспективных способов визуализации — компьютерной ангиографии, трехмерного (объемного) изображения органов и, наконец, так называемой виртуальной эндоскопии, которая стала венцом современной медицинской визуализации.

Специальной подготовки больного к КТ органов головы, шеи, грудной полости и конечностей не требуется. При исследовании аорты, нижней полой вены, печени, селезенки, почек больному рекомендуется ограничиться легким завтраком. На исследование желчного пузыря пациент должен явиться натощак. Перед КТ поджелудочной железы и печени необходимо принять меры для уменьшения метеоризма. Для более четкого дифференцирования желудка и кишечника при КТ брюшной полости их контрастируют путем дробного приема внутрь пациентом до исследования около 500 мл 2,5 % раствора водорастворимого йодистого контрастного вещества.

Следует также учесть, что если накануне проведения КТ больному выполняли рентгенологическое исследование желудка или кишечника, то скопившийся в них барий будет создавать артефакты на изображении. В связи с этим не следует назначать КТ до полного опорожнения пищеварительного канала от этого контрастного вещества.

Разработана дополнительная методика выполнения КТ — усиленная КТ. Она заключается в проведении томографии после внутривенного введения больному водорастворимого контрастного вещества. Этот прием способствует увеличению поглощения рентгеновского излучения в связи с появлением контрастного раствора в сосудистой системе и паренхиме органа. При этом, с одной стороны, повышается контрастность изображения, а с другой — выделяются сильно васкуляризованные образования, например сосудистые опухоли, метастазы некоторых опухолей. Естественно, на фоне усиленного теневого изображения паренхимы органа в ней лучше выявляются малососудистые или вовсе бессосудистые зоны (кисты, опухоли).

Некоторые модели компьютерных томографов снабжены кардиосинхро-низаторами. Они включают излучатель в точно заданные моменты времен и — в систолу и диастолу. Полученные в результате такого исследования поперечные срезы сердца позволяют визуально оценить состояние сердца в систолу и диастолу, провести расчет объема камер сердца и фракции выброса, проанализировать показатели общей и регионарной сократительной функции миокарда.

Значение КТ не ограничивается ее использованием в диагностике заболеваний. Под контролем КТ производят пункции и прицельную биопсию различных органов и патологических очагов. КТ играет важную роль в контроле эффективности консервативного и хирургического лечения больных. Наконец, КТ является точным методом определения локализации опухолевых поражений, что используют для наводки источника радиоактивного излучения на очаг при проведении лучевой терапии злокачественных новообразований.

trusted-source[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТОМОГРАФ • Большая российская энциклопедия

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 14. Москва, 2009, стр. 714

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:


Авторы: О. Б. Рязанцев

КОМПЬЮ́ТЕРНЫЙ ТОМО́ГРАФ, уст­рой­ст­во, пред­на­зна­чен­ное для по­слой­но­го ис­сле­до­ва­ния внутр. струк­ту­ры объ­ек­та (напр., ор­га­нов че­ло­ве­ка, пром. из­де­лий) по­сред­ст­вом его мно­го­крат­но­го про­све­чи­ва­ния к.-л. ви­дом про­ни­каю­ще­го из­лу­че­ния; дей­ст­вие ос­но­ва­но на при­ме­не­нии ме­то­дов вы­чис­лит. то­мо­гра­фии. В К. т. про­ни­каю­щее (про­све­чи­ваю­щее) из­лу­че­ние (элек­тро­маг­нит­ное, ульт­ра­звук, пуч­ки за­ря­жен­ных час­тиц и др.) взаи­мо­дей­ст­ву­ет с ве­ще­ст­вом ис­сле­дуе­мо­го объ­ек­та, ве­ли­чи­на взаи­мо­дей­ст­вия из­ме­ря­ет­ся и пред­став­ля­ет­ся в циф­ро­вом ви­де. Обыч­но про­све­чи­ва­ние осу­ще­ст­в­ля­ет­ся мно­го­крат­но по разл. пе­ре­се­каю­щим­ся на­прав­ле­ни­ям, чис­ло ко­то­рых мо­жет дос­ти­гать 104–106 и бо­лее, в плос­ко­сти слоя тол­щи­ной 0,5–10 мм. По ре­зуль­та­там из­ме­ре­ний с по­мо­щью компьютера про­из­во­дит­ся ре­кон­ст­рук­ция (вос­ста­нов­ле­ние) для вы­де­лен­но­го слоя про­стран­ст­вен­но­го рас­пре­де­ле­ния фи­зич. ха­рак­те­ри­сти­ки объ­ек­та (напр., плот­но­сти), вы­звав­шей из­ме­не­ние к.-л. па­ра­мет­ра про­све­чи­ваю­ще­го из­лу­че­ния (ин­тен­сив­но­сти, ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния и др.). Вос­ста­нов­лен­ное про­стран­ст­вен­ное рас­пре­де­ле­ние ис­сле­дуе­мой ха­рак­те­ри­сти­ки пред­став­ля­ет со­бой мат­ри­цу чи­сел, ко­то­рая пре­об­ра­зу­ет­ся в ви­део­сиг­нал и ото­бра­жа­ет­ся на эк­ра­не дис­плея в ви­де по­лу­то­но­во­го чёр­но-бе­ло­го или ок­ра­шен­но­го в ус­лов­ные цве­та изо­бра­же­ния – то­мо­грам­мы. В за­ви­си­мо­сти от ви­да про­све­чи­ваю­ще­го из­лу­че­ния раз­ли­ча­ют рент­ге­нов­ские, гам­ма, про­тон­ные, ульт­ра­зву­ко­вые, оп­ти­че­ские К. т., а так­же то­мо­гра­фы на ос­но­ве ядер­но­го маг­нит­но­го ре­зо­нан­са (т. н. ЯМР- или маг­нит­но-ре­зо­нанс­ные то­мо­гра­фы), в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся ре­зо­нанс­ное ра­дио­час­тот­ное из­лу­че­ние. Напр., в рент­ге­нов­ских и гам­ма-то­мо­гра­фах вос­ста­нав­ли­ва­ют про­стран­ст­вен­ные рас­пре­де­ле­ния ко­эф. ос­лаб­ле­ния ис­поль­зуе­мо­го из­лу­че­ния, в ульт­ра­зву­ко­вых – ко­эф. ос­лаб­ле­ния или ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния ульт­ра­зву­ка. В маг­нит­но-ре­зо­нанс­ных то­мо­гра­фах ре­кон­ст­руи­ру­ют­ся ло­каль­ные кон­цен­тра­ции ре­зо­ни­рую­щих атом­ных ядер и вре­ме­на их ре­лак­са­ции.

В со­став К. т. обыч­но вхо­дят: ис­точ­ник про­све­чи­ваю­ще­го из­лу­че­ния; ска­ни­рую­щее уст­рой­ст­во, обес­пе­чи­ваю­щее фор­ми­ро­ва­ние об­лас­ти взаи­мо­дей­ст­вия и её пе­ре­ме­ще­ние по объ­ек­ту; уст­рой­ст­ва для де­тек­ти­ро­ва­ния и из­ме­ре­ния ре­зуль­та­тов взаи­мо­дей­ст­вия из­лу­че­ния с ве­ще­ст­вом объ­ек­та; компьютер для управ­ле­ния про­цес­са­ми ска­ни­ро­ва­ния и из­ме­ре­ния, сбо­ра и циф­ро­вой об­ра­бот­ки мас­си­вов дан­ных; дис­плей; съём­ные на­ко­пи­те­ли ин­фор­ма­ции (напр., маг­нит­ные или оп­тич. дис­ки, маг­нит­ные лен­ты) и уст­рой­ст­ва для фо­то­ре­ги­ст­ра­ции то­мо­грамм. При­ме­не­ние тех­ни­ки ска­ни­рую­ще­го про­све­чи­ва­ния, вы­со­ко­чув­ст­вит. де­тек­то­ров, а так­же ме­то­дов циф­ро­вой об­ра­бот­ки дан­ных обес­пе­чи­ва­ет вы­со­кое про­стран­ст­вен­ное раз­ре­ше­ние (де­сят­ки ли­ний на 1 мм), боль­шое от­но­ше­ние сиг­нал/шум (до 103 и бо­лее) и со­от­вет­ст­вен­но вы­сокую кон­тра­ст­ную чув­ст­ви­тель­ность. С по­мо­щью К. т. мож­но ис­сле­до­вать объ­ек­ты раз­ме­ром от де­сят­ков мм до не­сколь­ких м. По­греш­ность из­ме­ре­ний обыч­но со­став­ля­ет ок. 1%; вре­мя ис­сле­до­ва­ния од­но­го слоя мо­жет из­ме­нять­ся в пре­де­лах от еди­ниц мс до де­сят­ков мин.

image description

Рис. 1. Структурная схема рентгеновского компьютерного томографа.

Пер­вый К. т. (рент­ге­нов­ский) соз­дан в 1969 Г. Ха­унс­фил­дом (Но­бе­лев­ская пр., 1979; совм. с А. Кор­ма­ком) и пред­на­зна­чал­ся для ска­ни­ро­ва­ния внутр. ор­га­нов; стал ис­поль­зо­вать­ся с диа­гно­стич. це­ля­ми в кли­нич. ме­ди­ци­не. Ис­точ­ни­ком из­лу­че­ния в рент­ге­нов­ском К. т. (рис. 1) слу­жит рент­ге­нов­ская труб­ка, фор­ми­рую­щая тон­кий (1–10 мм) рас­хо­дя­щий­ся (т. н. ве­ер­ный) пу­чок рент­ге­нов­ских лу­чей, про­ни­зы­ваю­щий объ­ект; ин­тен­сив­ность про­шед­ше­го из­лу­че­ния ре­ги­ст­ри­ру­ет­ся де­тек­то­ром, со­стоя­щим из боль­шо­го чис­ла (до 103 и бо­лее) чув­ст­ви­тель­ных к из­лу­че­нию эле­мен­тов (сцин­тил­ля­ци­он­ных счёт­чи­ков, ио­ни­за­ци­он­ных де­тек­то­ров и др.). Ре­жим ра­бо­ты рент­ге­нов­ской труб­ки за­да­ёт­ся вы­со­ко­вольт­ным ге­не­ра­то­ром. Ска­ни­рую­щее уст­рой­ст­во обыч­но пред­став­ля­ет со­бой жё­ст­ко скре­п­лён­ные рент­ге­нов­скую труб­ку и де­тек­тор, не­пре­рыв­но вра­щаю­щие­ся во­круг ис­сле­дуе­мо­го объ­ек­та. Сиг­на­лы с эле­мен­тов де­тек­то­ра с по­мо­щью ана­ло­го-циф­ро­вых пре­об­ра­зо­ва­те­лей из­ме­ря­ют­ся и по­сту­па­ют в компьютер. Ин­фор­ма­ция со всех эле­мен­тов сни­ма­ет­ся че­рез ка­ж­дые 0,5–1°, в ре­зуль­та­те за один обо­рот фор­ми­ру­ет­ся мас­сив дан­ных, со­стоя­щий из 105–106 чи­сел, упо­ря­до­чен­ных в т. н. про­ек­ции, по ко­то­рым в компьютере осу­ще­ст­в­ля­ет­ся ре­кон­ст­рук­ция то­мо­гра­фич. изо­бра­же­ния. С нач. 1990-х гг. в кли­нич. прак­ти­ке ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся спи­раль­ные и муль­тис­пи­раль­ные (со­дер­жа­щие два и бо­лее ря­дов де­тек­то­ров) рент­ге­нов­ские К. т., в ко­то­рых ска­ни­ро­ва­ние осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при од­но­вре­мен­ном не­пре­рывном вра­ще­нии рент­ге­нов­ской труб­ки во­круг те­ла па­ци­ен­та и по­сту­пат. дви­же­нии сто­ла с па­ци­ен­том вдоль про­доль­ной оси (тра­ек­то­рия ска­ни­ро­ва­ния в этом слу­чае име­ет фор­му спи­ра­ли). Тех­но­ло­гия спи­раль­но­го ска­ни­ро­ва­ния по­зво­ля­ет зна­чи­тель­но со­кра­тить вре­мя, за­тра­чи­вае­мое на то­мо­гра­фич. ис­сле­до­ва­ние, по­вы­сить про­стран­ст­вен­ное и вре­меннóе раз­ре­ше­ние и су­ще­ст­вен­но умень­шить «лу­че­вую на­груз­ку» на па­ци­ен­та.

image description

Рис. 2. Структурная схема магнитно-резонансного томографа.

В мед. ди­аг­но­сти­ке всё боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­ча­ют маг­нит­но-ре­зо­нанс­ные то­мо­гра­фы, по­зво­ляю­щие по­лу­чать вы­со­кое ка­че­ст­во изо­бра­же­ния и од­но­вре­мен­но ви­зуа­ли­зи­ро­вать неск. ха­рак­те­ри­стик объ­ек­та; кро­ме то­го, они не со­дер­жат ис­точ­ни­ков рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния, ока­зы­ваю­ще­го вред­ное воз­дей­ст­вие на жи­вые ор­га­низ­мы. В маг­нит­ном К. т. (рис. 2) ис­поль­зу­ет­ся ре­зо­нанс­ное пе­ре­из­лу­че­ние ра­дио­волн яд­ра­ми ато­мов не­ко­то­рых эле­мен­тов (напр., во­до­ро­да), на­хо­дя­щих­ся в по­сто­ян­ном маг­нит­ном по­ле оп­ре­де­лён­ной ве­ли­чи­ны. Про­цесс ска­ни­ро­ва­ния осу­ще­ст­в­ля­ет­ся без ме­ха­нич. пе­ре­ме­ще­ния – соз­да­ни­ем маг­нит­но­го по­ля за­дан­ной кон­фи­гу­ра­ции пу­тём из­ме­не­ния то­ков в ка­туш­ках маг­нит­но­го ска­ни­рую­ще­го уст­рой­ст­ва, а так­же за­да­ни­ем фор­мы и скваж­но­сти им­пуль­сов ра­дио­час­тот­но­го (РЧ) из­лу­че­ния, воз­бу­ж­даю­ще­го яд­ра ато­мов в ис­сле­дуе­мой об­лас­ти объ­ек­та. Сфор­ми­ро­ван­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти им­пуль­сов по­да­ют­ся от РЧ-ге­не­ра­то­ра на РЧ-ка­туш­ку, ок­ру­жаю­щую объ­ект. От­вет­ное из­лу­че­ние ре­зо­ни­рую­щих ядер (эхо-сиг­нал) вос­при­ни­ма­ет­ся той же ка­туш­кой че­рез не­ко­то­рое вре­мя по­сле пре­кра­ще­ния дей­ст­вия воз­бу­ж­даю­щих им­пуль­сов. За­ре­ги­ст­ри­ро­ван­ное из­лу­че­ние по­сле уси­ле­ния, фа­зо­во­го де­тек­ти­ро­ва­ния и пре­об­ра­зо­ва­ния в циф­ро­вую фор­му по­сту­па­ет в ком­пьютер для ре­кон­ст­рук­ции изо­бра­же­ния.

К. т. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся так­же в пром. ин­тро­ско­пии при тех­но­ло­гич. кон­тро­ле из­де­лий слож­ной струк­ту­ры (те­п­ло­вы­де­ляю­щих эле­мен­тов ядер­ных ре­ак­то­ров, ра­дио­элек­трон­ных эле­мен­тов, стро­ит. кон­ст­рук­ций и др.). Разл. мо­ди­фи­ка­ции ме­то­дов про­све­чи­ва­ния (напр., т. н. транс­мис­си­он­ные ме­то­ды) и об­ра­бот­ки дан­ных, при­ме­няе­мые в К. т., ис­поль­зу­ют­ся для ис­сле­до­ва­ния кри­стал­лов, струк­ту­ры био­ло­гич. мо­ле­кул, рас­пре­де­ле­ния по­род в зем­ной ко­ре и др. В ра­дио­изо­топ­ной мед. ди­аг­но­сти­ке, а так­же в ядер­ной энер­ге­ти­ке, фи­зи­ке плаз­мы и ра­дио­ас­тро­но­мии при­ме­ня­ют­ся ме­то­ды т. н. эмис­си­он­ной ком­пь­ю­тер­ной то­мо­гра­фии, для ко­то­рой ха­рак­тер­но вос­ста­нов­ле­ние про­стран­ст­вен­ных рас­пре­де­ле­ний ис­точ­ни­ков из­лу­че­ния, на­хо­дя­щих­ся внут­ри ис­сле­дуе­мо­го объ­ек­та.

КТ сегменты — схема — 24Radiology.ru

Сегменты легких на КТ-снимках.

Сегменты легких на КТ-снимках  (схема).

Правое легкое.

Сегмент S1 (апикальный или верхушечный) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности 2 ребра, через верхушку лёгкого до ости лопаточной кости.

Сегмент S2 (задний) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по задней поверхности паравертебрально от верхнего края лопатки до её середины.

Сегмент S3 (передний) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку спереди от 2 до 4 рёбер.

Сегмент S4 (латеральный) правого лёгкого. Относится к средней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в передней подмышечной области между 4 и 6 рёбрами.

Сегмент S5 (медиальный) правого лёгкого. Относится к средней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку жду 4 и 6 рёбрами ближе к грудине.

Сегмент S6 (верхний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в паравертебральной области от середины лопатки до её нижнего угла.

Сегмент S7 правого лёгкого. Топографически локализуется с внутренней поверхности правого легкого, располагается ниже корня правого лёгкого. Проецируется на грудную клетку от 6 ребра до диафрагмы между грудинной и срединноключичной линиями.

Сегмент S8 (передний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически отграничен спереди главной междолевой бороздой, снизу диафрагмой, сзади — задней подмышечной линией.

Сегмент S9 (латеральный базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку между лопаточной и задней подмышечной линиями от середины лопаточной кости до диафрагмы.

Сегмент S10 (задний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку от нижнего угла лопатки до диафрагмы, по бокам отграничен околопозвоночной и лопаточной линиями.

Сегменты левого легкого

Сегмент S1+2 (верхушечно-задний) левого лёгкого. Представляет комбинацию из С1 и С2 сегментов, что обусловлено наличием общего бронха. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 2 ребра и вверх, через верхушку до середины лопаточной кости.
Сегмент S3 (передний) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку спереди от 2 до 4 ребра.Сегмент S4 (верхний язычковый) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 4 до 5 ребра.Сегмент S5 (нижний язычковый) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 5 ребра до диафрагмы.

Сегмент S6 (верхний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в паравертебральной области от середины лопатки до её нижнего угла.

Сегмент S8 (передний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически отграничен спереди главной междолевой бороздой, снизу диафрагмой, сзади — задней подмышечной линией.

Сегмент S9 (латеральный базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку между лопаточной и задней подмышечной линиями от середины лопаточной кости до диафрагмы.

Сегмент S10 (задний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку от нижнего угла лопатки до диафрагмы, по бокам отграничен околопозвоночной и лопаточной линиями.

Cхемы на КТ315 | Простые схемы на популярном транзисторе для начинающих

Рубрика: Схемы Опубликовано 28.08.2019   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 3 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 2 957

Транзистор КТ315 очень популярен у начинающих радиолюбителей старой закалки. Этот биполярный транзистор был разработан в 1967 году. Причина его популярности — массовое использование в бытовой радиоаппаратуре. Он использовался и в телевизорах, и в приемниках, генераторах звука. Его достаточно просто опознать среди тысячи других из-за своего необычного корпуса.

Мультивибратор на КТ315


Отличная схема для тех, кто только начинает пользоваться паяльником и уже хочет собрать свое первое устройство.
Перейти

Транзисторный предохранитель

Транзисторный предохранитель
В паре с транзистором КТ815 поможет защитить другие собранные устройства от непредвиденной ситуации или короткого замыкания.
Перейти

Простой усилитель звука на транзисторах КТ315

Транзисторный предохранитель
Усилитель на два канала с печатной платой. Поможет разобраться в азах сборки усилителей.
Перейти

Генератор на КТ315

Транзисторный предохранитель
В паре со своим «братом» КТ361 можно собрать простенький генератор звука.
Перейти

Имитатор звука

интересная схема на кт315
Еще один генератор звука на легендарном КТ315.
Перейти

Цветомузыка на транзисторах

интересная схема на кт315
Цветомузыка на два светодиода в паре с транзисторами.
Перейти

Схема метронома

кт315 простые схемы
Интересная схема для начинающих.
Перейти

Датчик температуры

схемы на транзисторах кт315
Используя полупроводниковые свойства, можно измерить температуру окружающей среды.
Перейти

Распиновка КТ315

схемы на транзисторах кт315
Полный аналог транзистора — BFP719.

Правила сборки схем

Для начала, нужно выбрать схему. Выбирайте по сложности и своему опыту. Далее, нужно составить список деталей, прочитать схему. Покупать детали лучше в специализированных магазинах, чем на общих площадках. Перед сборкой схемы обязательно нужно проверить каждую деталь на исправность, дабы избежать лишних ошибок. Самая простая проверка — с помощью мультиметра в режиме «прозвонка». Ни одна деталь из схем, представленных выше, не должна «звониться» накоротко.

Схемы можно собрать как навесным монтажом, так и изготовить плату самостоятельно. А золотая середина — монтажная плата. Они универсальны, и позволяют собрать большинство DIP схем без особого труда.
схемы на транзисторах кт315
Во время сборки схемы лучше всего начинать пайку с мелких компонентов. При пайке не допускать перегрева, максимум пару секунд у контактов, затем нужно оценить результат пайки и действовать по ситуации. Особенно к перегреву чувствительны полупроводники. Так как транзисторы КТ315 имеют пластмассовый корпус, то им некуда отдавать тепло, и нужно максимально аккуратно их паять. Еще одна загвоздка — это их широкие и тонкие выводы, которые не терпят частых сгибаний и разгибаний.

После сборки необходимо почистить плату, внимательно посмотреть все контакты на предмет холодной пайки и нежелательных перемычек.

Почему не работает схема

Все схемы рабочие. Если устройство не работает, есть три основные причины:

  • Перегрев деталей;
  • Не правильная сборка схемы;
  • Плохая пайка.

Нужно проверить каждый шаг и каждый этап сборки.

Post Views: 2 957

Простые схемы на КТ315.

Подробности
Категория: Разное

   Цель этой статьи — отдать дань одному из самых популярных транзисторов 70 — 90 годов — КТ315. Доступность, маленький размер и довольно неплохие параметры позволяли радиолюбителям использовать транзистор КТ315 в различных схемах, от простых до микро ЭВМ. В таблицах ниже указаны основные параметры линейки КТ315.

  Предельные параметры транзисторов КТ315 при Т=25°C

  IК, max мА UКЭR max (UКЭ0 max), В UЭБ0 max, В PК max, (Pmax), мВт T, °C Tп max, °C Tmax, °C
КТ315 А 100 25 6 150 25 120 100
КТ315 Б 100 20 6 150 25 120 100
КТ315 В 100 40 6 150 25 120 100
КТ315 Г 100 35 6 150 25 120 100
КТ315 Д 100 40 6 150 25 120 100
КТ315 Е 100 35 6 150 25 120 100
КТ315 Ж 50 15 6 100 25 120 100
КТ315 И 50 60 6 100 25 120 100

Параметры транзисторов КТ315 при Т=25°C

  h21Э (h21э) UКБ (UКЭ), В IЭ (IК), мА UКЭ нас, В IКБ0, (IКЭR), мкА fгр (fh31), МГц CК, пФ
КТ315 А 20…90 (10) 1 0,4 1 250 7
КТ315 Б 50…350 (10) 1 0,4 1 250 7
КТ315 В 20…90 (10) 1 0,4 1 250 7
КТ315 Г 50…350 (10) 1 0,4 1 250 7
КТ315 Д 20…90 (10) (1) 1 1 250 7
КТ315 Е 50…350 (10) (1) 1 1 250 7
КТ315 Ж 30…250 (10) (1) 0,5 1 150 10
КТ315 И 30 (10) (1)   1 250 7

   Немножко предистории: КТ315 — первый планарно — эпитаксиальной транзистор конца 60-х годов, т.е когда в процессе изготовления эмиттер, коллектор и база изготовляются последовательно на одной пластине кремния. Для этого необходимо пластину кремния, легированную в тип n (колектор), легировать на некоторую глубину в тип p (база), и сверху еще раз легировать на меньшую глубину в тип n (эмиттер). Далее с помощью скрайбера пластину необходимо разрезать на части, и каждую часть упаковать в пластиковый корпус.
   Такой процесс изготовления был намного дешевле сплавной технологии, и позволял получать немыслимые ранее параметры транзистора (в частности, рабочую частоту до 300 МГц).
   И конечно монтаж кристалла не в металлический корпус, а на металлическую ленту с выводами привело к удешевлению производства —  кристалл, на нижней стороне которого коллектор припаивался к центральному выводу, а база и эмиттер — подключались привариваемой проволокой, заливалось пластиком, лишние детали ленты отрезались — и получался КТ315 таким.

Приведем пару примеров схем на транзисторе КТ315.

 1. Усилитель для наушников.

2. Охранное устройство.

   Пока петля целая, база транзистора соединена с землей и транзистор закрыт.   При проникновении на охраняемую территорию, злоумышленник обрывает проволоку, на базу транзистора поступает положительное смещение и транзистор открывается, что приводит в итоге к срабатыванию электромагнитного реле.  В цепи контактов реле может быть сирена, радиопередатчик или другое.

 

3. Индикатор выходной мощности УНЧ.

С1, С2 —  10 мкф х 16B

D11 — КД510А

Rx — 300 Ом — 100 Ком (для каждого каскада необходимо подбирать.)

D1 — D10 — светодиоды разных цветов.

Добавить комментарий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *