Анатомическое строение и вставные мишени КТ-фантома

Рентгеновский и КТ-фантом коленного сустава Kyoto Kagaku PH-71

Kyoto Kagaku PH-71 воспроизводит коленный сустав для рентгенографии и компьютерной томографии. В анатомическом объёме представлены костные поверхности, хрящ, мениск и связочные структуры. Разная рентгеновская плотность материалов позволяет сравнивать видимость соседних элементов на одном колене при изменении параметров получения и реконструкции изображения.

Практикум для рентгенолаборанта и врача

Оператор отвечает за положение длинной оси фантома, включение обоих концов суставного сегмента и воспроизводимый охват. Врач или слушатель затем оценивает различимость заранее выбранных границ, например перехода от кости к хрящу и положения мениска относительно плато. Для следующей группы сохраняют ориентир укладки и положение плоскости просмотра. Так разницу в видимости мягкотканной структуры можно обсуждать предметно, по двум воспроизводимым изображениям одного и того же участка колена.

Обзорная рентгенограмма и томографические срезы решают здесь разные учебные задачи. Преподаватель может выбрать один край надколенника и попросить показать его сначала на обзорном изображении, затем на срезе и в перестроенной плоскости. Так проверяется уверенное соотнесение трёх способов представления одной анатомической детали.

Полноростовой КТ-фантом взрослого Kyoto Kagaku PH-2B PBU-60

Kyoto Kagaku PBU-60 представляет взрослое тело для компьютерной томографии. Голова, грудная клетка, брюшная полость и таз содержат тканевые эквиваленты с разными значениями рентгеновской плотности. Слушатель может пройти исследование от топограммы до чтения послойной серии и проверить, насколько точно выбранный диапазон сканирования охватил требуемую анатомию.

Контроль охвата и плотности

На топограмме участник указывает начало и конец выбранного исследования по костным ориентирам. Затем по поперечным срезам проверяет, какие органы включены полностью. При работе с грудной клеткой хорошо различимы воздушное лёгочное поле и сосудистый рисунок. Измерение в светлом сосуде сопоставляют с измерением окружающего лёгкого. Результат подписывают с указанием анатомического уровня, толщины среза и выбранного положения области интереса.

Для исследования головы предусмотрены контрастированные артерии левой половины. Это позволяет проверить обозначение стороны и проследить переход от отдельного яркого сечения к ветвящемуся сосуду на последующих кадрах. В учебной задаче можно попросить двух участников независимо выбрать один и тот же участок артерии. Если значения отличаются, сравнивают положение рамки измерения относительно края сосуда.

Разборная конструкция на станции КТ

Десять разъёмных частей упрощают подготовку отдельных региональных исследований. Полная сборка нужна, когда цель связана с позиционированием тела целиком, положением рук или планированием большой зоны сканирования. Разборный вариант следует отличать от монолитного торса CTU-41, у которого другая протяжённость и отсутствуют конечности. Внутри линейки PBU версия с окончанием 200 соответствует PBU-60. Для курса, в котором требуется поиск заранее встроенных патологических изменений, выпускается отдельная модель PBU-90.

В отдельном задании можно сравнить контраст мягких тканей на близких уровнях живота. Обучающийся отмечает печень и почку, сохраняет области измерения внутри каждого органа и проверяет их на соседнем срезе. Это помогает освоить применение шкалы плотности на анатомической модели взрослого.

Фантом низкодозной КТ лёгких Kyoto Kagaku PH-8 LSCT001

Kyoto Kagaku PH-8 LSCT001 позволяет сравнивать обнаружение слабоконтрастных лёгочных очагов при разных протоколах компьютерной томографии. Мишени различаются размером и отличием плотности от лёгочного фона. Справа размещена серия меньшей контрастности, слева — большей. В обеих половинах есть объекты диаметром 4, 6, 8 и 10 мм, удобные для сопоставления без изменения размера.

Какие различия можно проверить

Первое упражнение посвящают чтению изображений при одном протоколе. Наблюдатель последовательно отмечает найденные очаги в правом и левом лёгком и записывает, насколько уверенно видит их границу. Затем результаты сверяют со схемой мишеней. Для малых объектов запись «не обнаружен» полезнее приблизительной отметки в ожидаемом месте. При повторной серии тот же наблюдатель получает изображения в другом порядке и снова отмечает находки.

При сравнении реконструкций используют одну выбранную область и фиксируют толщину среза. Если одновременно поменять дозовый режим и способ обработки, причину различий определить сложнее. Восьмиступенчатый контрольный цилиндр можно устанавливать у основания торса для проверки зависимости измеряемой плотности от материала. Исследователь получает числовую характеристику дополнительно к визуальной оценке очагов.

Измерения и отчёт

Центральный канал предназначен для карандашной ионной камеры. Условия дозиметрического измерения описывают отдельно от результата чтения, с указанием используемой камеры и положения фантома. Затем для каждой серии сопоставляют измеренную величину с числом различимых мишеней конкретного диаметра. Для программы скрининговой КТ особенно важно сохранить различие правой и левой серий. Значения 100 и 270 HU относятся к контрасту на фоне лёгкого и не обозначают абсолютную плотность самих очагов.

В восьмиступенчатой шкале представлены разные материалы, включая воздух и полимерные элементы. На графике линейности отмечают измерение каждого участка отдельно. Такой отчёт можно приложить к таблице обнаружения узлов, чтобы числовая проверка шкалы и визуальная оценка лёгочных полей были доступны вместе.

Фантом для КТ-колонографии Kyoto Kagaku PH-49 с четырьмя типами мишеней

Четыре способа изменить форму образования

Две вставки содержат уплощённые круглые мишени. В одной серии сохраняется диаметр основания, в другой фиксирована высота. Для выступающих образований воспроизводится форма части эллипсоида. Один набор сохраняет диаметр, другой — соотношение размеров. Благодаря такой организации преподаватель может спросить отдельно о влиянии ширины основания и степени выступания в просвет. Участник записывает номер объекта, его видимость и измеренный размер, затем сверяет порядок с установленным цилиндром.

Контраст и измерение дозы

Конструкция допускает добавление контрастного вещества в кишечные блоки для опытов с маркировкой содержимого. Наблюдатель сравнивает видимость границы между стенкой, мишенью и контрастированной средой. Центральный канал рассчитан на размещение ионной камеры. При выборе оснащения лаборатория отдельно учитывает сам измеритель, а в комплекте фантома проверяет наличие подходящих заглушек и держателей. Для сопоставления результатов в протоколе указывают позицию вставки, тип геометрии и фактически установленные параметры съёмки.

Для оценки объёма выступающей мишени отдельно сохраняют границу, которую оператор провёл при сегментации. Затем второй участник повторяет разметку того же образования. Расхождение двух измерений можно сопоставить с тем, где контур мишени переходит в стенку цилиндра.

Монолитный КТ-фантом туловища с головой Kyoto Kagaku PH-4 CTU-41

Конструкция без разъёмов между головой и туловищем полезна, когда нужно сохранить постоянную пространственную связь нескольких областей. Она отличается от полноростовых моделей с подвижными конечностями, на которых изучают суставные укладки. Для переноса и размещения CTU-41 учитывают длину один метр и массу около 45 кг. При сравнительных исследованиях записывают уровень стола и положение средней линии. Эти два ориентира помогают повторно совместить фантом с системой координат томографа.

На общей станции полезно сохранить одну обзорную топограмму в качестве карты анатомических уровней. По ней участник задаёт короткое региональное исследование, а затем проверяет на большом объёме, насколько точно выбрал начало и конец интересующего участка.

Динамический фантом сердца для МСКТ Kyoto Kagaku PH-6B MD-CT

Изменение объёма и внешний сосуд

Внутренняя полость сердца заполняется водой, а эластичная стенка выполнена из полиуретанового материала с гидроксиапатитом. Его ориентировочная КТ-плотность составляет 40 HU. К поверхности прикрепляют модель коронарной артерии. При изменении формы желудочка эта артерия перемещается вместе со стенкой. Для исследования доступны два связанных, но разных объекта: объём полости и небольшой сосуд на движущейся поверхности.

При настройке станции преподаватель выбирает, какую задачу будет решать группа. Для расчёта объёма особенно важны видимая граница полости и одинаковое правило её обведения. Для анализа сосуда определяющими становятся плоскость поперечного сечения и положение стенозированного участка относительно направления движения. Один набор исходных данных может использоваться в обеих задачах. Однако результаты записывают отдельно, поскольку хорошая воспроизводимость объёма всей полости ещё не подтверждает точную передачу небольшого сужения.

В комплекте три модели сердца. До исследования выбранную модель и установленный сосуд обозначают в карте опыта. При смене компонента могут измениться геометрия объекта и его расположение в поле исследования. Если задачей является сравнение двух реконструкций, полезно сохранить ту же сборку и тот же исходный объём данных. Если оценивают возможности системы при разных конфигурациях, замену физического модуля рассматривают как отдельное условие и фиксируют соответствующую карту.

Границы конфигурации PH-6B

Система моделирует сердечное движение и даёт сигнал привязки к нему. Моторизованную диафрагму и независимо движущуюся мишень в лёгком воспроизводят другие модели Kyoto Kagaku. Если лаборатория планирует именно оценку фракции выброса левого желудочка или проверку коронарной реконструкции, для PH-6B определяющими остаются три сердечных модуля, сосудистый набор, режимы управления и совместимость входа синхронизации на томографе. Для комплексного дыхательного эксперимента нужна иная конфигурация.

На приёмке целесообразно сначала получить контрольный цикл с видимой изменяющейся полостью, затем проверить внешнюю фазовую привязку и один стенозированный сосуд. Для дальнейшего допуска к учебной работе сохраняют подготовленный набор контрольных изображений в выбранной физической конфигурации. При сравнении после изменения программного обеспечения томографа к ним возвращаются с теми же параметрами движения. Таким образом можно проверить, на каком именно этапе изменился результат: в геометрии исходной модели, в регистрации сигнала или в построении объёмной реконструкции.

Длительность сердечного периода и источник расхождения

При 30 сокращениях в минуту один полный цикл модели занимает около двух секунд, при 120 — около половины секунды. Поэтому одинаковое по длительности окно реконструкции охватывает разную долю сердечного периода. Для практической работы выбирают один коронарный участок и сравнивают его в двух темпах, предварительно пересчитав длительность цикла. Эти расчётные значения дополняют фактическую запись синхроимпульсов. Они помогают объяснить, почему при повышении частоты могло уменьшиться доступное время для достаточно неподвижного представления стенки.

Если измеренная фракция выброса ниже ожидаемой, проверку можно начать с двух отдельных объёмов. Оператор восстанавливает наибольшую и наименьшую видимые полости и сравнивает проведённые границы с соседними фазами. Недооценка одного объёма и переоценка другого дают сходное изменение конечного процента, но возникают в разных местах процесса измерения. Сохранить только итоговую цифру недостаточно: для последующего обсуждения нужны два набора контуров и указание положений, в которых они были получены.

При оценке коронарной артерии полезно отдельно проверить качество крепления и положение сосудистого элемента до заполнения и начала движения. Физически сместившийся участок не будет занимать прежнее место относительно сердечной стенки. Для сравнительного опыта отмечают опорный участок, который можно распознать на нескольких соседних срезах. После пуска механизма сначала убеждаются, что интересующая ветвь действительно находится в предусмотренном поле, затем приступают к количественным измерениям сужения.

В итоговой таблице опыта режим контроллера и результат томографа следует размещать в отдельных колонках. Одно значение задаёт испытание, второе получено из реконструкции. Если эксперимент повторяют после смены версии программы сегментации, сохраняют также прежние исходные изображения, чтобы проверить именно изменение вычислительного этапа.