4) Поколения рк-томографов.
1 Поколение. Схема Мак-Кормака и Ханусфилда представляет собой рентгеновский компьютерный томограф первого поколения. В данной системе имелся только один источник рентгеновского излучения и один детектор, которые синхронно перемещались вдоль рамы, затем рамка поворачивалась на 1° и измерения повторялись.
Основным недостатком данного способа регистрации информации была очень большая длительность исследования. Все это время пациент был вынужден находиться в неподвижном положении, дабы избежать «размытия» изображения.
2 Поколение. Томографы второго поколения уже имели несколько детекторов, работающих одновременно, а трубка излучала не остронаправленный, а веерный пучок. Так как один веерный пучок пересекает только часть проекции, в таких томографах сохраняются линейное и угловое перемещение источника и детекторов. Однако угол поворота изменяется при этом не на 1°, а на величину, равную углу веера, что уменьшает продолжительность измерений.
В настоящий момент томографы второго поколения достаточно широко применяются в системах промышленного назначения с микронным пространственным разрешением.
3 Поколение. В томографах третьего поколения трубка излучала широкий веерный пучок, направленный на множество детекторов, расположенных по дуге. Усовершенствованная конструкция сделала возможным непрерывное вращение трубки и детекторов на 360° по часовой стрелке за счет использования кольца скольжения.
Использование таких томографов обеспечило возможность проведения исследования движущихся частей тела (легких и брюшной полости) и разработки спирального алгоритма сбора данных.
К основным недостаткам данного этапа в развитии РК-томографов относят жесткое крепление системы «рентгеновская трубка – блок детекторов», которое при сбое работы одного из детекторов (или в измерительном канале) проявляется на изображении в виде кольцевого артефакта, вызывая проблемы последующей визуализации объекта исследования. Кроме того, за счет перемещения блока детекторов могут возникать паразитные емкости, наводки.
4 Поколение. В томографах четвертого поколения имелось сплошное неподвижное кольцо детекторов и излучающая веерный пучок лучей рентгеновская трубка, вращающаяся вокруг пациента внутри кольца. Время сканирования для каждого скана сократилось, а качество изображения улучшилось. В данных томографах необходимо учитывать влияние эффекта рассеяния при переносе излучения, которое в зависимости от используемой источником энергии может быть рэлеевским или комптоновским.
Под томографами пятого поколения могут понимать совершенно разные технические решения, применяемые в современных томографах: многосрезовые, спиральные, электронно-лучевые.
! Если супер кратко:
Аппараты первого поколения – одна трубка и один детектор, пошаговый принцип работы.
Аппараты второго поколения – веерный тип конструкции, несколько детекторов устанавливаются напротив трубки рентгена на кольце вращения.
Третье поколение аппаратуры для компьютерной томографии – приход понятия спиральной КТ. За один рабочий шаг стола трубка и детекторы осуществляют полный цикл вращения. Количество детекторов опять же увеличилось.
Четвертое – оборудовано более чем тысячью люминисцентных датчиков. Еще сильнее сократилось время обработки, но качество изображений по сравнению с аппаратами третьего поколения существенно не выросло.