tecnologia tac: stato dellarte e prospettive future
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TECNOLOGIA TAC:TECNOLOGIA TAC:STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE
FUTUREFUTURE
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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-SLICEINVENZIONE DELLA TC
0,33 sec
0,4 sec
0,5 sec
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generazioni
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generazioni
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generazioni
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singola fila di detettori;singola fila di detettori;singolo canale di singolo canale di registrazione dei datiregistrazione dei dati
TCSSTCSS
TC spirale a strato singoloTC spirale a strato singolo
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multiple file di detettori; multiple file di detettori; 4 canali di registrazione 4 canali di registrazione dei datidei dati
TCMSTCMS
TC spirale multistratoTC spirale multistrato
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TC spirale multistratoTC spirale multistrato
4 scansioni / rotazione 4 scansioni / rotazione
tempo di rotazione 0.5 tempo di rotazione 0.5 secsec
> velocità di acquisizione > velocità di acquisizione (8 volte)(8 volte)
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TC TC sspirale pirale mmultistrato vs ultistrato vs ssingolo ingolo sstratotrato
collimazione 5 mmcollimazione 5 mm
rotazione 1 secrotazione 1 sec
durata 56 secdurata 56 sec
TCSSTCSScollimazione 4x5 mmcollimazione 4x5 mm
rotazione 0.5 secrotazione 0.5 sec
durata 7 secdurata 7 sec
TCMSTCMS
5 mm
3.75 cm
30 cm
4x5 mm
durata 5 secdurata 5 sec
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collimazione: 4x2.5 mmcollimazione: 4x2.5 mmdurata esame: < 2 mindurata esame: < 2 min
1998: TC spirale multistrato1998: TC spirale multistrato
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Riduzione della Riduzione della
collimazione a parità di collimazione a parità di
volume acquisito e durata volume acquisito e durata
dell’acquisizionedell’acquisizione
TCSSTCSS
TCMSTCMS
TC TC sspirale pirale mmultistrato vs ultistrato vs ssingolo ingolo sstratotrato
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TUBO RADIOGENOTUBO RADIOGENO
DETETTORIDETETTORI
SOFTWARESOFTWARE
EVOLUZIONEEVOLUZIONE
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Gantry
Consolle
Computer
Power Distributor
Componenti
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* Data Acquisition System - Sistema Acquisizione Dati
Tubo
Detettori
I componenti visti dall’interno.
DAS
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Tubo radiogeno
Elevata capacità termica
(HU = Heat Unit)
Elevata dissipazione termica
(HU / minuto)
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Il DURA 532 x-ray tube è un tubo ad alta potenza con 2 macchie focali realizzto in
metallo.
L‘anodo 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
ReferenzachseReference axis
6.41ø
8.95ø
Simens medical
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Toshiba medical system
MEGACOOL:
Capacità termica: 7.5 MHU
Dissipazione termica: 1.4 MHU/min.
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G. E.
IMMAGINE PERFORMIX MEL CERAMIC:
Capacità termica: 6.3 MHU
Dissipazione termica:
840.000 HU/min.
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Siemens medical
STRATON:
Capacità termica:
< 0.6 MHU
Dissipazione termica:
5.000.000 HU/min.
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…straton siemens
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Sistema di detezione
Elevata sensibilità (efficienza)
Elevata densità dei rilevatori
Velocità di acquisizione dati
(acquisizioni volumetriche)
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• 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
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• 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
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• Sono costituiti a base ceramica; questi uniscono un’elevatissima efficienza di rilevazione e una velocità di acquisizione paragonabile a quella dei detettori a gas.
• Hanno evidenziato un rumore nell’immagine 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
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DETETTORI
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PREROGATIVA DELLA TCMSPREROGATIVA DELLA TCMS
Disposizione di multiple file di detettori lungo l’asse Z
Libera scelta della collimazione in post processing
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LE SOLUZIONI DELLE CASE LE SOLUZIONI DELLE CASE COSTRUTTRICICOSTRUTTRICI
Detettori a geometria (array semi-
simmetrico)
Detettori di diverse dimensioni (array asimmetrico)
Detettori di uguali dimensioni(array simmetrico)
Tre le configurazioni in commercio:
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array simmetrico: ambiti di collimazione su 4 slice
Come si ottengono i diversi spessori di collimazione?
Attivando solo determinate file di detettori
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Efficienza del Detettore “HiLight”
Ciascun Ciascun ELEMENTO é largo 1 mm. é largo 1 mm.e alto 1,25 mm.e alto 1,25 mm.
16 File x 16 File x 912 Canali912 Canali
14,592 14,592 elementi
Connettori
ScintillatoriConvertono 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
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array array asimmetrico:: collimazione su 2 e 4 slice collimazione su 2 e 4 slice
Come si ottengono i diversispessori di collimazione?
• Aggiungendo i diaframmi post-paziente
•Attivando solo determinate file di
detettori
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Soluzione Adaptive
Adaptive Array Design
• 4 slices
• 7 gaps only
• Collimation 0.5 – 10 mm
DETETTORI SIEMENS
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SELECTABLE
SLICE THICKNESS
MULTIROW
DETECTOR
Matrice dei detettori ToshibaMatrice dei detettori Toshiba
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multiple file di detettori; multiple file di detettori; 4 canali di registrazione 4 canali di registrazione dei datidei dati
TCMSTCMS
TC spirale multistratoTC spirale multistrato
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TC-multidetettore 16-slice
CTCT GE GE LightSpeed LightSpeed
1616
Philips Philips Mx8000 IDTMx8000 IDT
Siemens Siemens Sensation 16 Sensation 16
(*16 (*16 Cardiac)Cardiac)
Toshiba Toshiba Aquilon 16Aquilon 16
Num. Slice 1616 1616 1616 1616
Lunghezza
rilevatore (mm)
2020 2424 2424 3232
Principali strati (mm)
16 x 0,6316 x 0,63
16 x 1.2516 x 1.25
16 x 0,7516 x 0,75
16 x 1,516 x 1,5
16 x 0,7516 x 0,75
16 x 1,516 x 1,5
16 x 0,516 x 0,5
16 x 116 x 1
16 x 216 x 2
Tempo di Tempo di rotazione rotazione minimo minimo (sec)(sec)
0,50,5 0,5-0,40,5-0,4 0,42-0,37*0,42-0,37* 0,40,4
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3 mm slice, pitch (1.5) 6.0, scan duration 33 sec, volume scan 120 cm.
15 cm 33 sec
120 cm33 sec
VANTAGGI: ACQUISIZIONE AMPI VOLUMI
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0.5mm. Resolutio
n
0.5mm. Resolution
0.5
mm
. Res
olu
tion
VANTAGGI: VOXEL ISOTROPICO
![Page 37: TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022081421/5542eb4e497959361e8bca8d/html5/thumbnails/37.jpg)
spessore ric: 1 mmspessore ric: 1 mmalgoritmo: “bone” algoritmo: “bone”
spessore ric: 3 mmspessore ric: 3 mmalgoritmo “soft”algoritmo “soft”
1998: TC spirale multistrato1998: TC spirale multistrato
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imaging isotropicoimaging isotropico
1998: TC spirale multistrato1998: TC spirale multistrato
![Page 39: TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022081421/5542eb4e497959361e8bca8d/html5/thumbnails/39.jpg)
COMPONENTICOMPONENTI SOFTWARESOFTWARES 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
NavigatorSmart Scan
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Endoscopia virtualeEndoscopia virtuale
Angioscopia
COLONSCOPIA
Broncoscopia
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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)
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16 canali
FPD
Multislice: programmi di Multislice: programmi di svilupposviluppo
2 canali4 canali
10
50
mm/sec
40
30
20
volume nell’unità di tempo
64
canali
![Page 43: TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022081421/5542eb4e497959361e8bca8d/html5/thumbnails/43.jpg)
fCT
Arthrography
Musculoskeletal
Screening
Cardiac
CTA
Interventional
UHR
CT SIM
Whole Body
Routine/ER
Ieri Oggi
Applicazioni ClinicheApplicazioni Cliniche
Cardio-TC
domani
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Cardio -TCCardio -TC
![Page 45: TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022081421/5542eb4e497959361e8bca8d/html5/thumbnails/45.jpg)
CONTROLLO DELLA DOSE
PERCHE?
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Influenza degli esami TC sulla dose/popolazione
19891989 19991999 20092009
Gli esami TC costituiscono una sorgente che incrementa significativamente la dose di Gli esami TC costituiscono una sorgente che incrementa significativamente la dose di
radiazioni somministrata alla popolazione per scopi medici.radiazioni somministrata alla popolazione per scopi medici.
![Page 47: TECNOLOGIA TAC: STATO DELLARTE E PROSPETTIVE FUTURE](https://reader036.vdocumenti.com/reader036/viewer/2022081421/5542eb4e497959361e8bca8d/html5/thumbnails/47.jpg)
Cura del pazienteCura del pazienteRIDUZIONE DOSE TRAMITE MODIFICA AUTOMATICA DEI mA
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75 mAs
55 mAs
45 mAs
75 mAs
Riduzione di doseRiduzione di dose
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8 scansioni/rotazione 16 scansioni/rotazione 32 scansioni/rotazione 64 scansioni/rotazione .... scansioni/rotazione
EVOLUZIONE TAC
Studio volle body in unica rotazione?
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EVOLUZIONE TAC
Vertiginoso aumento del numero delle immagini prodotte
Workstations degicate
per ricostruzioni 2D e 3D
documentazione esame e
modalità di archiviazione
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EVOLUZIONE TAC
Il futuro ..... già presente
IMAGING DI FUSIONE
TAC/PET
TAC/RM
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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
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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
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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.
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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