Υπολογιστική Τομογραφία. Ανακατασκευή εικόνας με χρήση αλγορίθμων  διόρθωσης των μεταλλικών ψευδενδείξεων

Κουνουπάκη, Ελένη

Computed Tomography. Image reconstruction using algorithms correction of metallic artifacts reduction

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Κουνουπάκη, Ελένη

Date

2024-03-06

Advisor

Παπαβασιλείου, Περικλής

Μεταπτυχιακή εργασία στις Σύγχρονες μορφές Ιατρικής Απεικόνισης (2.159Mb)

Keywords

Υπολογιστικός Τομογράφος ; Computed Tomography

Abstract

Αρχικός σκοπός της εργασίας είναι η καταγραφή και μελέτη των τεχνικών σφαλμάτων που προκύπτουν από τα διάφορα μεταλλικά εμφυτεύματα ή αντικείμενα, που φέρει ο κάθε εξεταζόμενος κατά τη διενέργεια μιας υπολογιστικής τομογραφίας, τα οποία αποτελούν μία από τις βασικότερες αιτίες λήψης κακής ποιότητας εικόνας. Η κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας της Υπολογιστικής Τομογραφίας καθώς και τα πρότυπα ποιότητας της οπτικοποίησης των δεδομένων λήψης κρίνονται απαραίτητα να παρουσιαστούν και αναφέρονται όσο το δυνατό περιληπτικά. Τα διαθέσιμα εργαλεία ( αλγόριθμοι ανακατασκευής εικόνας ) που διαθέτει ο τεχνολόγος για την ανάδειξη της καλύτερης ποιότητας εικόνας , αναφέρονται αναλυτικά και ως προς τη λειτουργία αλλά και ως προς τον τρόπο χρήσης. Τελικός στόχος της εργασίας είναι η ανάδειξη του ρόλου της Υπολογιστικής Τομογραφίας στη λήψη ορθών ιατρικών διαγνώσεων που έχουν στόχο τη βέλτιστη αντιμετώπιση που αφορά την πρόληψη, προαγωγή και θεραπεία κάθε νόσου του ανθρώπινου είδους. Η επίτευξη αυτού του σκοπού προϋποθέτει κατάλληλο χειρισμό των υλικοτεχνολογικών υποδομών που χειρίζεται ο κάθε Τεχνολόγος Ακτινολογίας – Ακτινοθεραπείας, ώστε να αποφεύγονται τόσο τα σφάλματα που οφείλονται στους χειρισμούς του όσο και αυτά που προκύπτουν από τον εκάστοτε εξεταζόμενο. ΥΛΙΚΑ-ΜΕΘΟΔΟΣ: Μετρήσεις έγιναν σε phantom που μιμείται ανθρώπινες δομές και χρησιμοποιήθηκαν κι εξετάσεις που πραγματοποιήθηκαν σε Υπολογιστικό Τομογράφο Siemens Healthineers-single source-dual energy 128 τομών με τη σύμφωνη γνώμη της Υγειονομικής Υπηρεσίας του νοσοκομείου στην οποία διενεργήθηκαν. Η επιλογή των εξετάσεων είχε κριτήριο την ύπαρξη τεχνικών σφαλμάτων (artifacts) από μεταλλικά αντικείμενα στην περιοχή ενδιαφέροντος. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Υπολογιστικός Τομογράφος (Computed Tomography), Ιστορία της Υπολογιστικής τομογραφίας, Βασικές αρχές Υ.Τ., ποιότητα εικόνας Υ.Τ., artifacts in ct, metal artifacts, MAR(Metal Artifact Reduction)

Abstract

The main purpose of this paperwork is to record and study the presence of artifacts caused by metallic implants or objects inside the body of patients undergoing a CT scan, which can be one of the main causes of poor image quality. The understanding of the basic operating principles of Computed Tomography as well as the quality standards of data acquisition and visualization are deemed essential to be concisely presented. The equipment (image reconstruction algorithms) which available to the technologist for highlighting the best image quality are presented in detail, both in terms of function and use. The final objective of the paperwork is to emphasize the importance of Computed Tomography in obtaining accurate medical diagnoses aimed at optimal treatment regarding the prevention, promotion and cure of every disease of the human species. Achieving this goal requires the proper acknowledgement of the logistical equipment by the technologist, in order to avoid artifacts caused by the operation or by the person that undergoes the CT scan. METHODS-MATERIALS: Measurements have been taken in a phantom that represents human anatomy and exam protocols were used and applied to a computed tomography scanner Siemens Healthineers-single source-dual energy 128 slices by the consent of the Department of the Health Service of the hospital in which they were conducted. The selection of tests was based on the presence of technical errors (artifacts) from metal objects in the area of interest. KEYWORDS: Computed Tomography, History of the computerized tomography, Principles in CT, image quality CT, artifacts in ct, metal artifacts, MAR (Metal Artifact Reduction)