LA TOMOGRAFIA
ASSIALE
COMPUTERIZZATA (TC)
Istituto di Radiologia – Università di Parma
LA TOMOGRAFIA ASSIALE
COMPUTERIZZATA
Tecnica radiologica digitale che consente di acquisire
sezioni assiali o parassiali di spessori definiti del
corpo umano.
LA TOMOGRAFIA ASSIALE
COMPUTERIZZATA
UTILIZZA
RADIAZIONI
IONIZZANTI
TC
La TC si basa sulla rilevazione del
fascio di raggi X attenuato
mediante un sistema di detettori
che ne traduce l’intensità in un
segnale elettrico di
corrispondente valore
TOPOGRAMMA
• Definire il livello superiore
e inferiore della scansione
tomografica
• Valutare l’inclinazione da
conferire al piano di
sezione per adattarlo
all’orientamento della
struttura in studio
FUNZIONAMENTO DELLA TC
tubo radiogeno
oggetto
raggi x
detettore
FUNZIONAMENTO DELLA TC
RAGGI X: attraversano l’oggetto in esame
venendo attenuati con modalità strettamente
dipendenti dalle caratteristiche dell’oggetto stesso
tubo radiogeno
oggetto
raggi x
detettore
FUNZIONAMENTO DELLA TC
DETETTORE:trasforma l’energia radiante del
fascio di raggi X attenuato in un impulso
elettrico misurabile.
tubo radiogeno
oggetto
raggi x
detettore
Si analizza l’attenuazione del fascio di Raggi X in infinite
traiettorie attraverso lo strato corporeo in studio
0°
20
°
10
°
20
°
FORMAZIONE DELL’IMMAGINE
• Il computer suddivide lo strato in un elevato
numero di volumi elementari: voxel (volume
element)
• Si determina l’attenuazione nei singoli voxel
FORMAZIONE DELL’IMMAGINE
Ad ogni voxel corrisponde sull’immagine
bidimensionale un pixel (elemento unitario
dell’immagine) con valore di attenuazione dipendente
dalla composizione chimica del voxel in esame
L’insieme dei pixel ordinati per righe e per colonne
viene definito matrice
La TC fa riferimento ad una
MATRICE, nella quale l’immagine è
scomposta in un numero finito di
unità elementari di superficie,
quadrate, chiamate PIXEL.
Tanto più piccoli sono i pixel, tanto
più dettagliata è l’immagine.
Nelle prime TC la matrice era di
128x128 pixel, mentre nelle più
recenti è di 512x512 o anche di
1024x1024.
MATRICE
PIXEL
142
142 3860
142 3860 8412
142 3860 8412 7056
142
38608412 7056 6784
142 3860 8412 7056 6784 94
142
3860 8412 7056 6784
94
142
3860 8412 7056 6784
94
142
3860 8412 7056 6784
94
142
3860 8412 7056 6784
94
142
142
3860 8412 7056 6784
94
142
3930 8984 7986 6344
218
94
3860 8412 7056 6784
142
142 3930 8984 7986 6344 218
0
0
56
974
0
0
1164 1448
880
52
432
1244 1364 876
978
542
564
1414 1676 1766 1266
668
62
890 2414 2046 1064
64
0
0
8
8
8
8
0
142 3860 8412 7056 6784
0
94
0
0
1
0
0
0
0
0
1
2
2
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
9
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
9
8
1
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
9
8
1
9
7
1
7
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
9 9 9 9
1 6 7 6
1 1 12 1
0 12 0 15
1 0 1 7
15 0 15 1
6 15 6 1
1 1 7 1
1 1 1 1
7 1 7 1
1 1 3 4
1 1 1 2
1 1 2 1
1 1 1 1
1 2 1 1
1 1 1 1
1 1 1 0
0
0
1
9
7
7
9
1
7
1
7
7
1
4
3
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
9
4
1
1
1
1
1
3
5
5
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
4
1
6
6
1
1
6
6
7
4
7
1
1
1
1
1
1
1
1
4
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
3
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
7
1
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
5
1
1
1
4
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
4
5
5
1
1
0
1
1
1
1
2
3
3
1
1
3
1
1
1
3
4
4
1
0
1
0
0
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
2
2
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
9
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
9
8
1
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
9
8
1
9
7
1
7
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
9 9 9 9
1 6 7 6
1 1 12 1
0 12 0 15
1 0 1 7
15 0 15 1
6 15 6 1
1 1 7 1
1 1 1 1
7 1 7 1
1 1 3 4
1 1 1 2
1 1 2 1
1 1 1 1
1 2 1 1
1 1 1 1
1 1 1 0
0
0
1
9
7
7
9
1
7
1
7
7
1
4
3
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
9
4
1
1
1
1
1
3
5
5
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
4
1
6
6
1
1
6
6
7
4
7
1
1
1
1
1
1
1
1
4
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
3
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
7
1
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
5
1
1
1
4
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
4
5
5
1
1
0
1
1
1
1
2
3
3
1
1
3
1
1
1
3
4
4
1
0
1
0
0
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
RICOSTRUZIONE PER ITERAZIONE: I valori ottenuti
vengono elaborati con un algoritmo che permette di
ricostruire i valori di attenuazione dei pixel, costituenti lo
strato in esame, partendo dai valori noti di una funzione
matematica rilevata all’esterno del sistema
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA
Si realizza infine un “display” visivo su monitor TV dei valori numerici ottenuti
SCALA HOUNSFIELD
Non essendo possibile analizzare il
corpo umano “guardando” un
tabulato di numeri, è stato
necessario rappresentare ciascun
valore di densità dei voxels in
corrispondenti tonalità di grigio
riprodotte sul monitor del computer
SCALA HOUNSFIELD
2000 VALORI DI
ATTENUAZIONE
2000 TONALITA’ DI
GRIGIO
Valori di attenuazione di alcuni organi e tessuti normali
FINESTRA
• L’occhio umano distingue 15-20 tonalità di
grigio
• Se venisse rappresentata tutta la scala
Hounsfield le piccole variazioni di densità
sfuggirebbero all’operatore
• Il computer consente di “espandere” tutta la
scala dei grigi in un ristretto intervallo di
densità: FINESTRA che l’operatore sceglie
• Si amplifica la differenza di luminosità anche
per minime variazioni di densità (esaltazione
risoluzione di contrasto)
LA FINESTRA
Viene impostata
stabilendo un CENTRO
e un AMPIEZZA
CONTRASTO
Centro: grigio medio
Densità > Limite superiore: bianco
Densità < Limite inferiore: nero
Valori intermedi: gradazioni crescenti dal
grigio chiaro al grigio scuro
LA FINESTRA
FINESTRA PER IL
PARENCHIMA
FINESTRA PER IL
MEDIASTINO
GENERAZIONI TC
Vari tipi di accoppiamento sorgente-detettori e diversi
tipi di movimento reciproco: progressivo
miglioramento della velocità di scansione e riduzione
dello spessore minimo di strato
EVOLUZIONE DELLA TC
TC convenzionale
TC spirale
monostrato
TC spirale
multistrato
SLIP-RING TECHNOLOGY
TC SPIRALE
•
•
•
•
•
•
•
•
•
O volumetrica
Sorgente di Raggi X ruota in modo continuo
I dati sono acquisiti mentre il tavolo si muove
Tempo/scansione: circa 1 sec
Scansione in un’unica apnea
Meno artefatti
Miglior rilevamento lesioni
Minor consumo mdc
MPR, MIP, 3D, endoscopia virtuale
TC SPIRALE MULTISTRATO
•
•
•
•
•
•
Più file di detettori
Più strati per singola rotazione del tubo
Notevole riduzione del tempo d’esame
TC cardiaca e coronarica
Studi vascolari
Studi di perfusione
EVOLUZIONE DELLA TC
1 sec.
120 sec.
1 sec.
40 sec.
20 cm
0,5 sec.
5 sec.
METODICHE DI INDAGINE RADIOLOGICA
TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA SPIRALE
VANTAGGI:
Minor tempo dell’esame
Acquisizioni dinamiche
Acquisizione volumetrica
Istituto di Radiologia – Università di Parma
MEZZO DI CONTRASTO IN TC
Iniezione endovenosa di mezzo di contrasto iodato:
quantità variabile in funzione del peso corporeo
(1-3 cc/kg di peso)
velocità: in TC spirale sempre a bolo: 2-5 cc/sec, a
seconda :
- del tipo di esame
- delle indicazioni cliniche
- accesso venoso
MEZZI DI CONTRASTO IN TC
1. Aumentano il contrasto tra organi e tessuti che
presentano una densità simile: contrast
enhancement
2. Enhancement elevato: tessuto molto vascolarizzato
3. Permettono la visualizzazione del lume dei vasi
4. Permettono la caratterizzazione di lesioni
5. Permettono lo studio dell’ apparato urinario in
quanto vengono eliminati per via renale
6. per os: opacizzazione anse (anche acqua)
MEZZO DI CONTRASTO IN TC
ROTTURA DI ANEURISMA DISSECANTE DELL’AORTA
DISCENDENTE
Senza contrasto
Dopo contrasto
MEZZO DI CONTRASTO IN TC
Senza contrasto
Dopo contrasto
ANALISI DELL’IMMAGINE
• Analisi morfologica
• Analisi densitometrica (grasso, liquido,
parenchima…)
• Contrast enhancement
VALORE DI ATTENUAZIONE
Tessuto adiposo: -30-150 UH
Liquido: 0-20 UH
Parenchimi: circa 60 UH
GRASSO: basso valore di attenuazione
MDC: elevato valore di
attenuazione
OSSO: elevato valore di attenuazione
ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI TC
Analisi planimetriche - MPR (Multi Planar
Reformatting)
- 3 piani spaziali (trasversale, coronale, sagittale)
- piani obliqui
- piani irregolari (strutture anatomiche)
Analisi volumetriche
- MIP (Maximum Intensity Projection) o Minip
- Surface Rendering o SSD (Shaded Surface
Display)
- Volume Rendering