TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE.

Presentazione sul tema: "TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE."— Transcript della presentazione:

1 TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE

2 1972……1989…..1991……..1998….2000/02….2005…..? TC MULTIDETTETORE 8-16 CANALI …? Evoluzione della TC TC MULTIDETETTORE 32-64 CANALI TC SPIRALE TC MULTIDETTETORE 4 CANALI TC TWIN-SLICE INVENZIONE DELLA TC 0,33 sec 0,4 sec 0,5 sec

3 generazioni

4

5

6 singola fila di detettori; singolo canale di registrazione dei dati TCSS TC spirale a strato singolo

7 multiple file di detettori; 4 canali di registrazione dei dati TCMS TC spirale multistrato

8 4 scansioni / rotazione 4 scansioni / rotazione tempo di rotazione 0.5 sec tempo di rotazione 0.5 sec > velocità di acquisizione (8 volte) > velocità di acquisizione (8 volte)

9 TC spirale multistrato vs singolo strato collimazione 5 mm rotazione 1 sec durata 56 sec durata 56 secTCSS collimazione 4x5 mm rotazione 0.5 sec durata 7 sec durata 7 secTCMS 5 mm 3.75 cm 30 cm 4x5 mm durata 5 sec

10 collimazione: 4x2.5 mm durata esame: < 2 min 1998: TC spirale multistrato

11 Riduzione della collimazione a parità di volume acquisito e durata dellacquisizione TCSS TCMS TC spirale multistrato vs singolo strato

12 TUBO RADIOGENO DETETTORISOFTWARE EVOLUZIONE

13 Gantry Consolle Computer Power Distributor Componenti

14 * Data Acquisition System - Sistema Acquisizione Dati Tubo Detettori I componenti visti dallinterno. DAS

15 Tubo radiogeno Elevata capacità termica (HU = Heat Unit) Elevata dissipazione termica (HU / minuto)

16 Il DURA 532 x-ray tube è un tubo ad alta potenza con 2 macchie focali realizzto in metallo. Lanodo è realizzato con tecnica ad alta qualità ed è composto da Grafite Tungsteno Rhenium Molibdeno. Capcità termica: 6.000.000 HU Dissipazione termica: 730 K/HU Simens medical

17 Toshiba medical system MEGACOOL: Capacità termica: 7.5 MHU Dissipazione termica: 1.4 MHU/min.

18 G. E. IMMAGINE PERFORMIX MEL CERAMIC: Capacità termica: 6.3 MHU Dissipazione termica: 840.000 HU/min.

19 Siemens medical STRATON: Capacità termica: < 0.6 MHU Dissipazione termica: 5.000.000 HU/min.

20 …straton siemens

21 Sistema di detezione Elevata sensibilità (efficienza) Elevata densità dei rilevatori Velocità di acquisizione dati (acquisizioni volumetriche)

22 elevato rendimento luminoso, grande sensibilità (o efficienza di cattura fotonica); assorbono quasi il 100% dei fotoni incidenti. Persistenza di luminescenza residua con ritardo di risposta che comporta degradazione delle immagini nelle scansioni con tempi > 1 sec. DETETTORI SOLIDI

23 Camere di ionizzazione allo Xenon Uniformità e linearità di risposta, stabilità nel tempo, piccole dimensioni, minore costo rispetto ai detettori allo stato solido. Efficienza di cattura fotonica più bassa (60- 90%), maggiore facilità di calibrazione, più facili da mantenere in perfetta efficienza. DETETTORI GASSOSI

24 Sono costituiti a base ceramica; questi uniscono unelevatissima efficienza di rilevazione e una velocità di acquisizione paragonabile a quella dei detettori a gas. Hanno evidenziato un rumore nellimmagine inferiore di circa il 15% a parità di dose irradiata al paziente ovvero una dose inferiore di circa il 30% a parità di rumore. DETETTORI SINTETICI

25 DETETTORI

26 PREROGATIVA DELLA TCMS Disposizione di multiple file di detettori lungo lasse Z Libera scelta della collimazione in post processing

27 LE SOLUZIONI DELLE CASE COSTRUTTRICI Detettori a geometria (array semi-simmetrico) Detettori di diverse dimensioni (array asimmetrico) Detettori di uguali dimensioni (array simmetrico) Tre le configurazioni in commercio:

28 array simmetrico: ambiti di collimazione su 4 slice Come si ottengono i diversi spessori di collimazione? Attivando solo determinate file di detettori

29 Efficienza del Detettore HiLight Ciascun é largo 1 mm. Ciascun ELEMENTO é largo 1 mm. e alto 1,25 mm. 16 File x 912 Canali 14,592 14,592 elementi Connettori Scintillatori Convertono i raggi X in luce Convertono la luce in segnali analogici Consente la attivazione e la combinazione dei diodi Sistema di attivazione diodi Effettua la conversione analogico-digitale e dà inizio al processo di ricostruzione DAS - Data Acquisition System Sistema fotodiodi Elevato rendimento

30 array : collimazione su 2 e 4 slice array asimmetrico: collimazione su 2 e 4 slice Come si ottengono i diversi spessori di collimazione? Aggiungendo i diaframmi post-paziente Attivando solo determinate file di detettori

31 Soluzione Adaptive Adaptive Array Design 4 slices 7 gaps only Collimation 0.5 – 10 mm DETETTORI SIEMENS

32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.5.5 8888 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5 array array semi-simmetrico Come si ottengono i diversi spessori di collimazione? Attivando solo determinate file di detettori

33 S ELECTABLE S LICE THICKNESS M ULTIROW D ETECTOR Matrice dei detettori Toshiba

34 multiple file di detettori; 4 canali di registrazione dei dati TCMS TC spirale multistrato

35 TC-multidetettore 16-sliceCT GE LightSpeed 16 Philips Mx8000 IDT Siemens Sensation 16 (*16 Cardiac) Toshiba Aquilon 16 Num. Slice16161616 Lunghezza rilevatore (mm)20242432 Principali strati (mm) 16 x 0,63 16 x 1.25 16 x 0,75 16 x 1,5 16 x 0,75 16 x 1,5 16 x 0,5 16 x 1 16 x 2 Tempo di rotazione minimo (sec) 0,50,5-0,40,42-0,37*0,4

36 3 mm slice, pitch (1.5) 6.0, scan duration 33 sec, volume scan 120 cm. 15 cm 33 sec 120 cm 33 sec VANTAGGI: ACQUISIZIONE AMPI VOLUMI

37 0.5mm. Resolution VANTAGGI: VOXEL ISOTROPICO

38 spessore ric: 1 mm algoritmo: bone spessore ric: 3 mm algoritmo soft 1998: TC spirale multistrato

39 imaging isotropico 1998: TC spirale multistrato

40 COMPONENTI SOFTWARE S O F T W A R E DI B A S E Scoutview Review Smart Technique Smart Prep Cluster Scan Smart Helical Calibrazione e Controllo di qualità MPR Angio-CT (MPVR-MIP) Ricostruzione 3D Volume Rendering Navigator Smart Scan

41 Endoscopia virtuale Angioscopia COLONSCOPIACOLONSCOPIA Broncoscopia

42 S O F T W A R E O P Z I O N A L I DENTASCAN CT SMARTVIEW CARDIO VASCULAR CT (CV CT)

43 16 canali FPD Multislice: programmi di sviluppo 2 canali 4 canali 10 50 mm/sec 40 30 20 volume nellunità di tempo 64 canali

44 Ieri Oggi Applicazioni Cliniche Cardio-TC domani

45 Cardio -TC

46 CONTROLLO DELLA DOSE PERCHE?

47 Influenza degli esami TC sulla dose/popolazione 198919992009 Gli esami TC costituiscono una sorgente che incrementa significativamente la dose di radiazioni somministrata alla popolazione per scopi medici.

48 Cura del paziente RIDUZIONE DOSE TRAMITE MODIFICA AUTOMATICA DEI mA

49 75 mAs 55 mAs 45 mAs 75 mAs Riduzione di dose

50 8 scansioni/rotazione 16 scansioni/rotazione 32 scansioni/rotazione 64 scansioni/rotazione.... scansioni/rotazione EVOLUZIONE TAC Studio volle body in unica rotazione?

51 EVOLUZIONE TAC Vertiginoso aumento del numero delle immagini prodotte Workstations degicate per ricostruzioni 2D e 3D documentazione esame e modalità di archiviazione

52 EVOLUZIONE TAC Il futuro..... già presente IMAGING DI FUSIONE TAC/PET TAC/RM

53 IMAGING DI FUSIONE TAC/PET fornisce la registrazione automatica di set di dati TAC con immagini PET. combinando le informazioni anatomiche TAC con le informazioni funzionali PET, questa applicazione permette di localizzare con precisione le neoplasie e di determinarne la fase

54 TAC/PET vantaggi Permette la registrazione 3D tra due acquisizioni volumetriche, provenienti da due modalità d'acquisizione diverse (TAC/ PET) Combinazione di TAC e PET o SPECT per una migliore definizione del volume Definizione di un volume d'interesse in un modello paziente, con report automatico nell'altro modello per uso in sistemi di pianificazione RT

55 IMAGING DI FUSIONE TAC/RM è un software di fusione e registrazione automatica 3D per immagini TAC/ RM (T1 e T2 SPGR 3D), destinate ad analisi oncologiche e neurodiagnosi.

56 TAC/RM caratteristiche Registrazione 3D automatica e rapida da immagini TAC e/o RM Visualizzazione composita: ossa TAC sovrapposte su tessuti molli RM Cursore e contorno collegati su tutte le viste Strumento di definizione volume MPR tempo reale collegato