CT eksamen

Question 1

Hvordan er en CT scanner opbygget?

Answer 1

En CT scanner består af: Lejet Computer (billederberegningssystem) Betjeningskontrol
Inde i gantryet:
- Røntgenrør
- Detektor
-Filtrering
-Bowtie Filter
-Kollimator
-Slipring
-Data Acquisition System (DAS)
-
-Detektorbue indeholder:
-Detektorer - konvertere energien fra fotonerne til elektrisk strøm
-DAS
-Raster
-køling

Question 2

Hvad er kollimering?

Answer 2

Kollimering er den totale indblænding af strålebundet i z-retningen.
Har betydning for scantiden. Det vil sige; halvering af kollimering betyder dobbelt rotationer og scantid.

andet svar

Kollimering i CT er størrelsen af den totale indblænding af strålebundt i z-retningen
Kollimering har betydning for den samlede scantid, idet feks. en halvering af kollimeringen betyder at der skal anvendes det dobbelte antal rotationer, og dermed den dobbelte tid

Question 3

Forklar SFOV og DFOV

Answer 3

SFOV -Scan Field Of View. Det er indblændingen i XY-planet.
Bestemmer hvor mange detektorer der bestråles.
Indflydelse på bowtiefilter og ændre sig alt efter protokol; herunder “small body” (cerebrum) og “large body” (abdomen). Styrer også hvilket bowtie-filter som anvendes.

DFOV - Display Field Of View.
Område hvor man kan rekonstruere billeder.
DFOV kan ikke være større end SFOV.
DFOV bestemmer pixelstørrelse og dermed spatial opløsning.
Jo mindre DFOV, desto bedre spatial opløsning.

Question 4

Hvor ligger den primære kollimator? og hvad bruges den til?

Answer 4

Den ligger efter bowtie filter og bestemmer indblændingen i z-aksen -bestemmer vores scan field of view

Kollimeringen har betydning for scantiden
Høj kollimering → mindre scantid

Question 5

Hvor ligger den sekundære kollimator? og hvad bruges den til?

Answer 5

Sekundær kollimator er placeret foran raster og detektor. Reducerer spredt stråling fra væv som ligger udenfor den primære kollimator.
Kollimeringen har betydning for scantiden
Høj kollimering → mindre scantid

Question 6

Hvad gør et raster? og hvad består det af?

Answer 6

Et raster reducere spredt stråling (compton effekt- over 80 kv)
Består af blylameller som er parallel med vinkelen til fokus.

Ekstra: Spredt stråling - informationer som ikke kan føres tilbage til patienten

Question 7

Hvordan er en detektor opbygget, billede konstruktionen?

Answer 7

Detektoren er opbygget af et (reflekterende lag) scintillatorlag, fotodioder, DAS, aA/D konverter.

Fotoner rammer scintillatorlaget → omdannet til lys → fotodioden bag scintillatorlaget omdanner lyset til et elektrisk signal.
Data Acquisition Systems (DAS) konverterer det elektriske signal til et digitalt signal vha. A/D konverter.
A/D konvertering består af tre processer:
Samling (målinger af signalet),
Kvantisering (inddeler hver samling i en værdi i forhold til signalets styrke)
Kodning (tildeler binære talværdi - to talssystem 0 og 1 - svarer til signalets styrke)

Question 8

Hvad er en slipring? og hvordan bruges den?

Answer 8

Slipring er en ring som sender strøm og data til rør og detektor uden kabler.

Question 9

Hvor er generatoren placeret og hvad er den funktion?

Answer 9

Generatoren er placeret på den roterende del af gantryet. Funktion er at levere jævnstrøm med høj spænding (80-140 kV)

Question 10

Fra generator til billede?

Answer 10

Undersøgelsen begynder
Her sender generatoren jævnstrøm til røntgenrøret
Opvarmer katoden (filamentet)
Udsender elektroner til anoden
To former for røntgenstråler udkommer; karakteristisk stråling (ionisering af elektron - skyder elektron væk fra ydre skal til indre skal) og bremsestråling (sker ved elektron ændre retning og fart grundet ladningsforskelle mellem atomkerne og elektron - energien som elektronen har mistet sendes ud som røntgenstråle)
Røntgenstrålerne rammer patienten
Rammer detektor
Konvertering af signal fra fotodiode til digital signal vha. DAS, som består af A/D konverter
Det digitale signal sendes til computer
Derefter DAC (laver de digitale signaler værdier om til analogt billede → display visning fremkommer
Sampling → digitalisering → Præprocessing → Z interpolation → Rekonstruktion → Postprocessing → Billedvisning

Question 11

Når der laves rekon billeder er der en firkant med initialerne RT hvad står de for og hvad er dens funktion?

Answer 11

Real time er billeder som dukker op lige efter scanningen, hvor der vurderes artefakter og om alle kriterier er opfyldt inden der rekonstrueres.

Question 12

Hvad står MPR for og hvad bruges det til?

Answer 12

Multi Planer Rekonstruktion
Bruges til at man kan se billeder i andre planer end axial.
Skyldes at alle voxels er lageret i 3-dimensionel matrix → derfor kan man vælge de to andre dimensioner af matrixet til fremvisning.
Isotropiske voxels (kubisk, lige lange på alle sider) giver den samme rumlig opløselighed i alle planer.
Snittykkelsen på MPR-snit kan ikke være mindre end de primære rekonstruerede axiale snit. Man kan øge snittykkelsen ved at kombinere flere MPR-snit i samme plan. Her gives en HU-værdi (det er middelværdien for de voxels som er involveret).

Question 13

Forklar matrix array

Answer 13

Alle detektor elementer er lige store og er arrangeret i et rektangulært mønster.
Den rumlige opløsning er derfor den samme i Z-retningen.

Question 14

Forklar hybrid array/adaptive array

Answer 14

Har to detektor størrelser.
Detektorelementerne centralt er smalle og perifert er de tykkere.

Question 15

Hvad er dead space

Answer 15

Dead space er mellemrummet mellem detektorelementerne.
Bidrager ikke til billeddannelse.

Question 16

Hvad er DAS og hvad bruges det til?

Answer 16

Data Acquisition Systems.
Registrerer signaler fra fotodioden og konverterer det til digitalt signal.
DAS har muliggjort større antal slices og hurtigere scantider.
DAS’en er placeret så tæt på detektoren for at undgå signaltab.

Question 17

Hvilke forskellige scantyper har vi? (nævn 4)

Answer 17

Topogram - vores oversigts billede - hver er det kun lejet der bevæger sig som skaber et 2D billede vi bruger til planlægning og dosis modulering.

Sekventiel - Lejet står stille. Rør og detektor laver en 360 graders rotation, vi bruger den til monitorering.

Helical - Lejet bevæges hele tiden under scanningen.
Denne bruger vi til selve scanningen.
Mest anvendte scanningsmetode.
Rør og detektor roterer samtidig med at lejet bevæger sig → mulighed for at rekonstruere billeder med andre snittykkelser.
Mindre scantid → minimere bevægelsesartefakter og dække større anatomisk område på én indånding.

Dynamisk scanning - Scanning på en given position eller over et bestemt område over tid.
Kan afvikles både som sekventiel eller helical.
CT gennemlysning er eksempler.

Question 18

Hvad er pitch og hvordan virker det?

Answer 18

Pitch er forholdet mellem lejebevægelse pr. rotation og den totale kollimering (beam pitch).

En fordobling af pitch vil halvere antal rotationer.
Høj pitch = mindre scantid.
Lav pitch = mere scantid.

Pitch har indflydelse på scantiden, dosis og spatiale opløsning

Pitch påvirker ikke støj og dosis på Siemens scannerne da de bruger dosismodulering (AEC) og/eller effektiv mAs. AEC vil opretholde ensartet støjniveau

Question 19

Hvad er snittykkelse betydning for?

Answer 19

Snittykkelse har betydning for rumlig opløselighed i z-retningen og støj.
Jo tyndere snittykkelsen er, jo bedre rumlig opløselighed. Dog medfører dette mere støj til patienten.

Question 20

Hvad er rekonstruktionsdata?

Answer 20

Data, som man kan lave rekonstruktioner ud fra, så længe de er på scanneren.
Rekonstruktionsdata kan man ændre så meget som man vil.

Question 21

Hvornår modtager vi vores rådata?

Answer 21

Rådata fås efter at scanneren har korrigeret for spredt stråling.

Question 22

Forklar lidt om HU-skalaen

Answer 22

CT-tal også kaldet HU.
CT-tal er bestemt af den lineær svækkelseskoefficent.
Man sammenligner alle stoffers svækkelse i forhold til vand, som har CT-tal = 0.
Alle CT-tal har en gråtone.
Disse tal/gråtoner varierer fra scanner til scanner.
Tallene kan også ændres efter valg af kV.
HU giver direkte udtryk for kontrasten mellem væv.
Høj kontrast = stor forskel mellem CT-tal og omvendt.

Question 23

Hvad er støj og hvad gør det?

Answer 23

Signal som ikke indeholder relevante informationer.
Man undgår dette ved at have høj SNR (Signal to Noise Ratio) → øger dosis dermed flere fotoner til detektor.
Støj måles via SD (Standard Deviation/afvigelse).
SD er et udtryk for den gennemsnitlige variation af måleresultater.
Standardafvigelser måles ved ROI i det område, man er interesseret i, af ordet - (region of interest).
Dog placeres ROI i homogene områder, så ROI ikke ligger i områder med forskellige HU, da det vil medføre for stor standardafvigelser.

Question 24

Hvad er RO (spatial opløselighed)?

Answer 24

God til at adskille to tætliggende strukturer fra hinanden.
Snittykkelse påvirker RO.
Tynde snit = bedre spatial opløselighed. Jo bedre kollimering, jo bedre RO.
Mindre pitch = bedre RO.

Question 25

Hvad er LKO et udryk for?

Answer 25

Lavkontrastopløselighed.
Det er en parameter som kan adskille kontrasten mellem to væv med lille forskel i HU.
LKO afhænger af støj.
Jo mere støj, jo ringere LKO.

Question 26

Hvad er WW

Answer 26

Window Width er bredden/antallet af gråtoner.
Hvis man kommer ud over WW, så bliver det enten sort eller hvidt.
Antallet af HU-værdier der skal vises kaldes WW eller bare window - omtales i hverdagen som vindue.
Et typisk abdominal vindue kan fx være 300/40 det betyder at vi repræsentere 150 HU-værdier på hver side af level. væv med HU-værdi 40 vil repræsenteres som den midterste gråtone mellem sort og hvis. hvis HU værdierne ligger uden for vores vindue vil ikke kunne ses (over 40 + 150 =190 hvidt og under 40 - 150 = -110 sort ) derfor er det vigtigt at have forskellige vinduer.
(Hvis vi siger øjet kan skelne mellem 50 gråtoner, skal to væv afvige 300/50=6HU for at kunne skelnes mellem hinanden)
(Vi kan bruge en ROI til at aflæse et vævs HU-værdi)

Ekstra - Husk at WW/WL ikke ændrer anatomiens information, men kun præsentationen.

Question 27

Hvad er WL

Answer 27

Window Level er midtpunktet.
Her viser vi de HU-værdier som vi finder diagnostisk interessante, og tilpasser gråtoneskalaen efter dette.
Centrum for skalaen kaldes for level eller center og lægges i midten af det diagnostiske interessante område af HU-værdierne. (der er ca. 4000 værdier men det menneskelige øje kan kun skelne mellem 30-90)

Ekstra - Husk at WW/WL ikke ændrer anatomiens information, men kun præsentationen.

Question 28

Nævn (mindst) 3 forskellige former for artefakter og uddyb

Answer 28

Bevægelsesartefakter ses som streger enten frivilligt (patient bevæger sig) eller ufrivilligt (hjertebanken, tarmperistaltik osv.) For at undgå disse artefakter bruges korrekt lejring, mindre scantid og breathhold.

Beam hardening ses ved tæt knoglestruktur som streger og skygger. Knoglerne frafiltrerer de lavenergiske stråler, som derved gør, at de stråler som rammer detektoren, har en højere gennemsnitsværdi. Det vil ligne at vævet ser mindre svækket ud. Man undgår disse artefakter ved at bruge tynde snit, men derved vil støj øges. Korrektionsalgoritmer kan også mindske artefakterne.

Metalartefakter også kaldet højabsorptionsartefakter. Ses som hvide streger. Giver kraftig beam hardening. For at undgå det, slår man I-mar til. Man kan også kippe gantryet.

Photon starvation ses som streger der hvor patienten er størst såsom bækken. Denne artefakt forårsages af for få fotoner rammer detektorpladen. Dette kan undgås ved at bruge dosismodulering eller software korrektionsalgoritmer.

Question 29

Hvad er I-mar og hvad bruger vi det til?

Answer 29

Iterativ metal artefakter reducering -
forgår i rekonstruktion delen
Man bruger I-mar til at korrigere metalartefakter (kan skjule patologi).
Man slår I-mar til, hvis patienten har indopereret metal, og ligger det over det ønskede område - der hvor artefaktet ligger

Question 30

Hvad er FBP?

Answer 30

Filtreret tilbage projektion

Her modtager detektoren en signalværdi, hvor computeren beregner attenuationsprofilen (absorption) i objektet. Her manipulerer man med matematiske algoritmer → dette forstærker man kunstigt svækkelsen i overgangene og dette giver større forskel mellem laveste og højeste svækkelse → dette medfører mere skarphed i overgangene som resulterer i skarpere billeder. Her tilbageprojiceres det korrigerede attenuationsprofil og det rekonstruerede billede fremkommer heraf. En ulempe ved filtreret tilbageprojektion er, at den er følsom overfor støj. Man kan ikke fremstille tilbageprojektion uden filtrering af projektionerne.
Vi kan vælge mellem forskellige filterfunktioner; kernels, algoritmer eller filtre. Høj forstærkning = rumlig opløselighed øges + støj øges (bone)Lav forstærkning = rumlig opløselighed lav 0 støj lav (soft)

andet svar til sammenligning
Filtered backprojection er hvor man modtager en signalværdi gennem detektorerne, hvor man herefter beregner attenuationsprofil (absorption) i objektet. Man manipulerer så med attenuationsprofilen ved hjælp af matematiske algoritmer, hvor man kunstig forstærker svækkelse i overgangene, så der er større forskel mellem den laveste og højeste svækkelse, hvilket medfører større skarphed i overgangene og dermed bliver billedet skarpere. Den korrigerede attenuationsprofil tilbageprojiceres og det rekonstruerede billede fremkommer. Ulempen ved filtreret tilbageprojektion er, at den er følsom overfor støj og kan ikke regne sig ud af støjen.

Question 31

Hvad er iterativ rekonstruktion?

Answer 31

Iterativ betyder gentage. Denne beregningsmetode består af gentagne beregninger, som bliver mere og mere præcist Det er en beregningsmetode. Her trækker den støjen ud flere gange for hver pixel for at få et præcist billede. Her sparer man dosis til patienten. Man antager at hver pixel har samme værdi → laver en beregning af hvordan billedet vil se ud på baggrund af dette → så sammenligner man de beregnede rådata med de oprindelige rådata → så retter man til i forhold til afvigelser og gentager denne process indtil den ønskede overensstemmelse er opnået.

Question 32

Fordele og ulemper ved iterativ rekonstruktion

Answer 32

Fordel ved iterativ rekonstruktion er, at den er mindre følsom overfor støj, reducerer dosis og er meget nøjagtig i sine beregninger.

Ulempen er, at den spatiale opløselighed bliver dårligere og uskarpe billeder. Kan være man fjerner vigtig information.

Question 33

Hvad bruger vi kontrast til i CT?

Answer 33

Formålet ved at indgive iv kontraststof til en CT undersøgelse, er at man bedre kan adskille de forskellige væv og udnytte dens “fremvisning” på scanningen.
fx. til en urografi kan vi se hvordan kontrasten udskilles gennem nyre og urinveje
fx. Til en scanning hvor man mistænker en form for kræft tumor, da de har deres egen blodtilførsel, vil dette vise sig på skanningen (hyperintens)
fx. til en emboli skanning kan vi se, om der er en forsnævring, eller et blodkar hvor blodet ikke kan komme videre. (blokering)

Question 34

Hvilke kontrastoffer anvender vi på Esbjerg sygehus?

Answer 34

På vores afdeling i Esbjerg anvender vi

omnipaque 350 mg/ml

BariumsulfatVisipaque 320 mg I/ml (hvis pt. ikke kan tåle omnipaque)

Question 35

Hvad spørger vi patienterne om inden kontrast, hvis de HAR en gyldig blodprøve?

Answer 35

Thyrotoksikose (ubehandlet forhøjet stofskifte) (absolut kontraindikation) - Fordi at det i forvejen er en sygdom

Tidligere reaktioner på jodholdigt kontrastvæske?

Question 36

Hvad spørger vi patienterne om inden kontrast, hvis de IKKE har en gyldig blodprøve?

Answer 36

Thyrotoksikose (ubehandlet forhøjet stofskifte) (absolut kontraindikation) - Fordi at det i forvejen er en sygdom

Tidligere reaktioner på jodholdigt kontrastvæske?

Kendt/formodet nyresygdom

Kendt nedsat nyrefunktion

Tidligere nyrekirurgi, herunder nyre-ablation

Proteinuri

Ubehandlet hyperpertension

Urinsyregigt

Diabetes mellitus

Hvis der bliver svaret ja på et af de spørgsmål, skal der foreligge en ny eGFR

Question 37

Hvilke informationer giver vi patienten inden kontrast?

Answer 37

Inden:
Vi fortæller patienten om mulige bivirkninger ved kontrasten (varme i kroppen, grim smag i munden, varme op af halsen, følelse af at skulle tisse)

Question 38

Hvilke informationer giver vi patienten efter kontrast?

Answer 38

Efter:
At patienten skal drikke rigeligt med væske resten af dagen (da kontrasten udskilles gennem nyrerne)Vi siger også, at de skal sidde i venterummet i 30 min.

Question 39

De forskellige venflon og deres maks flow?

Answer 39

Den grønne venflon har et flow på 7,5 ml/s
Den lyserøde venflon kan anvendes til alle undersøgelser, da max flow er 6,5 ml/s for denne.
Den lyseblå har max flow på 5 ml/s.

Question 40

Forklar hvordan nyrerne udskiller kontrast stoffer

Answer 40

Forklar gerne med en tegning:
Bowmandskapsel
Afferente ateriole
Arteria renalis

Question 41

Tracker/baseline

Answer 41

Bolus tracking bruges til kontrast indgivelse og her overvåger man aorta. Man sætter en ROI i aorta descendens, hvorefter den scanner i samme område, for at se hvor langt kontrasten er kommet. Når HU når fx. 125, starter man scanningen. Når man sprøjter kontrasten ind i kroppen, er der et delay på 15 sek for arterial fase, hvorimod ved venøs fase er der et delay på 45 sek. Senfase delay er på 15 min.

Question 42

mS- modulering/ACE

Answer 42

Automatic Exposure Control (AEC) anvendes til at tilpasse dosisen (mA) til kroppens anatomi, da kroppen varierer. Fx vil svækkelsen være mindst i lungerne, da størstedelen består af luft, end i bækkenet, som består af knogler. Derudover varierer svækkelsen også afhængig af om man scanner AP eller lateralt. Svækkelsen vil være størst lateralt, da man er bredere. Formålet med AEC er at give ensartet billedkvalitet, bedre kontrol med dosis og mindske artefakter. Der findes 3 former for dosismodulation. Den første er Z-modulation, som er patienten længdeakse. Her beregner man svækkelsen ud fra oversigtsbillederne, som herefter bliver omregnet til vand-ækvivalent diameter. Scanneren udregner hvor meget dosis der skal til ud fra vand-ækvivalent diameter, og samtidig bibeholder et ønsket konstant støjniveau. Dog skal man ikke stole blindt på AEC, da det er computerberegnet. Den anden er XY-modulation, også kendt som angulær modulation. Her tager man højde for forskellen mellem AP og lateralt, og kompenserer ved at skrue ned ved AP og skrue op ved lateralt for at undgå photon artefakter i bækken og skulder, som skyldes for få fotoner sendt til detektoren. For at opnå XY-modulation findes der to metoder. Den første metode bruger man oversigtsbillederne, hvor der bliver anvendt en eller to vinkelrette projektioner til at beregne dosisen. Den anden metode, der bruger man en 180 graders rotation tidligere til at beregne dosisen. Den tredje dosismodulation er XYZ-modulation, som er en kombination af de to andre, og som navnet angiver, så får man den rette dosis i alle 3 planer.

Question 43

mA

Answer 43

Rør Strømmen og angives i milliampere. Denne parameter bestemmer strømmen gennem katodens glødetråd(filamentet).
mA er at betragte som en dosishastighed
mA styres af en automatisk modulation (ACE)
En øget mA, medføre flere fotoner rammer patienten, passerer flere også igennem til detektorerne, resulterende i mindre støj i billedet. En halvering af støjniveauet kræver derfor en 4 dobling af mA

Question 44

kV

Answer 44

Rør Spændingen er forskellen i elektrisk potentiale mellem katoden og anoden, og den bestemmer, hvor meget elektronerne accelereres mellem de to. Jo højere hastighed elektronerne har når de rammer, des mere kinetisk energi kan de afgive til anodemateriale, der så igen bliver til røntgenstråling og varme
En øgning af kilovolt medfører en større gennemsnitlig fotonenergi og dermed gennemtrængningskraft af stråling. Derfor vil en større del af strålerne nå detektoren og dermed mindske støjen i det færdige billede, hvilket kan være en fordel ved scanning af kraftige patienter
Øgning af KV medføre også en øgning i antallet af udsendte fotoner, da den større potentialeforskel mellem anode og katode tiltrækker flere elektroner