Komputerowa tomografia zwierząt
W komputerowej tomografii (CT), tuba generująca promieniowania obraca się dookoła ciała i projektuje cienki wachlarz promieniowania przez ciało. Elektroniczne czujniki naprzeciwko tuby monitorują liczbę promieni prześwietlających ciało w trybie ciągłym, rejestrując również kąt padania promienia. Liczba promieni docierających do detektora zmienia się w zależności od rodzaju tkanki przez, którą przenika w trakcie obrotu tuby. Na tej podstawie komputer stosuje matematyczne algorytmy do ewaluacji uzyskanych danych i wylicza najbardziej prawdopodobną gęstość każdego punktu w ramach gęstości skanowanej tkanki. Gęstość jest wyrażona w skali Hounsfielda, która dzieli całe spektrum możliwych gęstości na 4000 poziomów zaczynając się od wartości -1000 do +3000. Powietrze posiada wartość -1000, woda 0, ołów lub inny ciężki metal +3000.
Jednostki te reprezentują stopień do jakiegoś promień rentgena jest rozrzedzony, stąd wygenerowany obraz jest w rzeczywistością mapą rozrzedzenia, wyświetlaną na monitorze i przechowywaną w postaci pliku cyfrowego na komputerze. Razem punkty rozrzedzenia tworzą obraz przekrojów elementów ciała przez które przenika promieniowanie. Te tomograficzne obrazy zwykle nazywane są plastrami, a każdy punkt rozrzedzenia na obrazie nazywany jest vokselem (elementem objętości).
Zwierzę jest przesuwane o określoną liczbę milimetrów i proces jest powtarzany. Poprzez sekwencyjne skanowanie obszaru ciała można zobrazować całą interesującą przestrzeń bez nakładania się struktur. Tomografy posiadają również lepszą contrast discrimination od standardowych radio grafów, dlatego struktury pojedynczych części mózgu lub pojedyncze mięsnie brzucha widoczne są osobno i odlegle na skanie CT. Ten sam contrast media wykorzystywany jest do wzmocnienia struktur na planarnych obrazach rentgenowskich, używanych do dalszego wzmacniania kontrastu pomiędzy strukturami oraz charakteryzowania zmian.
Nowoczesne wielorzędowe skanery CT mogą przechwycić do 620 przekrojów za jednym razem; przy każdym obrocie zajmującym zaledwie ¼ sekundy. Systemy te są zdolne do ciągłej rotacji (śrubowej lub spiralnej), w którym ruch pacjenta zgodnie z kierunkiem obrotu skanera. Systemy te sa w stanie wykonać kompletny skan jamy brzusznej lub tułowia w mniej więcej 10 sekund, a przy odpowiedniej kontroli EKG może zapewnić obrazy tomograficzne bijącego serca w trakcie pełnego cyklu kardiologicznego. Rekonstrukcja obrazu jest krótka, całe badanie może być wykonane w czasie krótszym niż pozyskanie pojedynczego obrazu trwało 25 lat temu. Dzięki zwiększonej prędkości i elastyczności wzrosła liczba obrazów produkowanych w trakcie jednego badania. W latach 80’ dwudziestego wieku uzyskanie dziesięciu skanów czaszki małego psa zajmowało dłużej niż godzinę. Dziś, w ciągu 10-15 minut wykorzystując 64 rzędowy skaner uzyskujemy blisko 5000 obrazów.
Obecnie wiele przychodni weterynaryjnych lub ogólnych posiada zwykle skanery 8- , 64- rzędowe a faktyczne skanowanie zajmuje mniej czasu niż umieszczenie zwierzęcia w odpowiedniej pozycji na stole do skanowania. Mimo wykorzystywania niezwykle szybkich systemu, pacjenci weterynaryjni nadal muszą być usypiani i unieruchamiani aby badanie można było przeprowadzić, jednak czas uśpienia jest krótszy a wartość i objętość uzyskiwanych danych jest ogromna. Mimo, iż przeprowadzono badania na w pełni przytomnych lub minimalnie uspokojonych zwierzętach to skanery wykonujące prace w takich warunkach wykazywały problemy w pozycjonowaniu i oddaniu ruchu a co za tym idzie były trudne w interpretacji. Tego typu badania powinny być zarezerwowane dla przypadków gdy zwierzę jest poważnie otumanione w wyniku kondycji medycznej lub w rzadkich przypadkach gdy uśpienie znacząco wpłynęłoby na stan tkanek (np. próba oceny wpływu zastosowania leku u kota z astmą).
Systemy CT są obecnie instalowane w prywatnych oraz akademicki ośrodkach badań hippicznych w celach ewaluacji chorób czaszki. Są to systemy stojące w których otumaniony koń jest umieszczany w urządzeniu krępującym, gdzie zamiast poruszania pacjenta poruszana jest suwnica z tomografem. Mimo, że jest to drogie i mocno limitowane zastosowanie skanowania tomograficznego to niektórzy praktycy wierzą iż w wartość uzyskiwanych informacji jest tego warta. Większość tomografii komputerowych u koni nadal przeprowadzana jest w stanie anestezji, jednak trwają prace nad rozwojem tomografii w celu umożliwienia skanowania dużych zwierząt w pozycji stojącej. Tego typu urządzenia mogą zrewolucjonizować obrazowanie kończyn koni. Tomografia komputerowa kończyn koni jest dużo lepsza w wykrywaniu zmian zarówno kostnych jak i tkanek miękkich niż rentgeny. Niestety, nadal nie ma skanerów będących w stanie zeskanować jamę brzuszną lub tułów dorosłego konia. Jeśli takie systemy były by dostępne, prawdopodobnie tomografia komputerowa szybko zostałaby się preferowaną metodą obrazowania tych obszarów u koni.
Tak jak w przypadku konwencjonalnej radiografii, dokładność diagnostyczną i czułość CT można znacząco poprawić poprzez wykorzystanie niejonowego kontrastu. Dla badań układu krwionośnego dawka kontrastu jest znacząco mniejsza niż w przypadku konwencjonalnej angiografii radiograficznej. Użyteczność wzmocnienia kontrastu w obrazowaniu TK jest tak ważna, że prawie wszystkie weterynaryjne badania tomografii komputerowej struktur tkanek miękkich, takich jak mózg lub narządy jamy brzusznej, są wzmocnione kontrastem. W medycynie ludzkiej badania tomograficzne odbywają się bez kontrastu ponieważ skaner wykonuje analizy nie wymagające użycia kontrastu. Uzyskanie obrazu wzmocnionego kontrastem po badaniu bez wzmocnienia pozwala na porównanie dwóch obrazów dając wgląd w zmiany hemodynamiczne i fizjologiczne.
Współczesne algorytmu rekonstruujące dają opcje formatowania aby wygenrować obraz w płaszczyznach prostopadłych do pierwotnego obrazu poprzecznego a także ukośne obrazy w praktycznie dowolnym rzucie, a także trójwymiarową rekontrukcję struktur o zadanej gęstości. Kości mogą zostać odwzorowane bez otaczających je tkanek miękkich a także struktury żylne, które zostały wzmocnione kontrastem. Nowsze skanery mogą wyprodukować obraz naczyń, który może rywalizować z tymi które uzyskano w wyniku konwencjonalenj angiografii kontrastowej. Obrazy te mogą być wyświetlane jako obrazy obrotowe, które można badać pod każdym kątem. Nawet jeśli skaner tomografii komputerowej nie posiada takiego oprogramowania to wiele systemów do przeglądania obrazów zostało zoptymalizowanych tak aby analizowały skany tomograficzne w ramach rutynowego oprogramowania generującego je.
Ta metoda może zastępować konwencjonalną radiografiię wykorzystywaną do oceny struktur i chorób zwykle analizowanych przez radiografię. Skany czaszek różnych gatunków dają więcej informacji i siagnoz niż standardowa radiografia ze względu na kompleksową anatomię czaszki, wynikającą z nakładających się struktur na radiogramie, a w przypadku tomografii komputerowej jest znacznie uproszczone. Jedynym wyjątkiem jest radiografia stomatologiczna, w której rozdzielczość przestrzenna oraz kontrastowa jest bezkonkurencyjna.
Tomografia komputerowa niemalże zastąpiła mielografią, wykorzystywaną do diagnozowania chorób rdzenia kręgowego ponieważ zapewnia większe bezpieczeństwo i jest szybsza a także ze względu na możliwość obrazowania pojedynczych kręgów i dysków. Mimo wszystko tego rodzaju zastosowanie tomografii komputerowej nadal jest wyzwaniem. Sporo uwagi poświęca się zastosowaniu tomografii komputerowej w procedurze przesiewowej dla oceny płuc i innych obszarów pod kątem występowania przerzutów u pacjentów ze zdiagnozowanym rakiem. W przypadku tomografii komputerowej już niewielkie zmiany przerzutowe można zaobserwować w płucach. Jeśli badanie tomograficzne wykonywane jest w następstwie konwencjonalnej radiografii to prawie zawsze wykaże ono dużo więcej guzków niż zaobserwowano na zdjęciach radiologicznych.
Tomografia komputerowa jest również wykorzystywana przy pobieraniu próbek do biopsji w tym z płuc, kręgosłupa czy mózgu, gdzie nie można wykorzystać ultradźwięków lub innych metod obrazowania. To samo podejście można wykorzystać przy prowadzenie terapii obrazowej niektórych chorób takich jak ablacja prądem o częstotliwości radiowej guzów nowotworowych w wątrobie. Leczenie oparte na obrazie eliminuje konieczność wykonania zabiegu chirurgicznego, znacząco zmniejszając jego negatywny wpływ na leczenie.
Tomografia komputerowa znajduje zastosowanie w wykrywaniu zmian strukturalnych wewnątrz ciała, w tym guzów, ropni, nieprawidłowości naczyniowych, utajonych złamań oraz krwotoków. Najbardziej nowoczesne skanery używane są do ewaluacji dynamicznych procesów fizjologicznych, takich jak przepływ krwi, zmiany objętości oddechowej , czynności serca czy perystaltyki jelit. Radiolog musi posiadać solidną wiedzę anatomiczną i fizjologiczną aby móc identyfikować struktury w każdym przekroju ciała oraz aby oceniać zmiany w anatomii oraz fizjologii. Znajomośc artefaktów również jest przydatna przy ewaluacji skanów z tomografii komputerowej. Aby uzyskać biegłość w wykonywaniu tomografii komputerowej i czerpać jak największa ilośc informacji z tej procedury, wymagane są rozległe badania, doświadczenie oraz odpowiednie szkolenia.
Na podstawie artykułu „Computer Tomography in Animals” autorstwa Jimmy C. Lattimer
Link do artykułu: https://www.msdvetmanual.com/clinical-pathology-and-procedures/diagnostic-imaging/computed-tomography-in-animals
