Tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny

Publikacja stanowi kompendium wiedzy na temat fizycznych zasad obrazowania metodą tomografii komputerowej oraz działania i zastosowania magnetycznego rezonansu jądrowego. W odróżnieniu od typowych opracowań radiologicznych, które omawiają głównie niuanse obrazowania przypadków klinicznych, niniejsza publikacja koncentruje się na zasadach kreowania obrazów w ogóle oraz doboru optymalnych parametrów procedur diagnostycznych dla określonych potrzeb klinicznych. Autorzy koncentrują się zatem na regułach tworzenia obrazów wraz z możliwościami sterowania ich zawartością i jakością w dwóch najszybciej rozwijających się metodach obrazowania medycznego, czyli CT i MR. Dużym atutem publikacji jest jej praktyczny charakter. W książce omówiono: • fizyczne zasady obrazowania CT i MR, • budowę i warianty konstrukcyjne urządzeń oraz ich praktyczne znaczenie dla użytkowników, • najnowsze rozwiązania technologiczne i wynikające z nich możliwości i korzyści, • zasady metodyki pracy z urządzeniami CT i MR, wskazując na poprawne procedury oraz ich znaczenie dla wartości wyników badań, a także konsekwencje ewentualnych błędów (dobra i zła praktyka ilustrowana obrazami). Książka będzie doskonałym źródłem wiedzy zarówno dla elektroradiologów, jak i lekarzy, którzy zlecają badania i interpretują ich wyniki.

Część I. RENTGENOWSKA TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA – od fotonu do obrazu – Maria Anna Staniszewska 1 1. Wprowadzenie 3 2. Historia rozwoju tomografii komputerowej 7 3. Elementy konstrukcji skanerów CT 9 3.1. Kolimacja i filtracja wiązki 16 4. Zasady detekcji sygnałów w CT 19 4.1. Fizyczne zasady tworzenia obrazów w CT 21 4.2. Mody pracy skanera CT 22 4.3. Fizyczne parametry ekspozycji w badaniach CT 23 5. Algorytmy tworzenia obrazu w CT 27 5.1. Hardware'owe algorytmy tworzenia obrazu 27 5.2. Softwarowe przetworzenia obrazów CT 30 6. Parametry decydujące o jakości obrazu CT 37 6.1. Parametry wybierane przez operatora skanera 37 6.2. Parametry oceny jakości obrazu CT 38 6.3. Dozymetryczne wielkości wykorzystywane w CT 41 7. Praktyczne zastosowanie teoretycznych zasad obrazowania w CT 45 7.1. Obrazy anatomiczne ilustrujące znaczenie sposobu przygotowania i opracowania obrazów CT 54 8. Nowości tomografii komputerowej 63 8.1. Skanery dwuenergetyczne 65 8.2. Obrazowanie monoenergetyczne 68 8.3. Photon counting 70 Piśmiennictwo 73 Część II. REZONANS MAGNETYCZNY – fizyczne podstawy zastosowania – Adam Gałązka, Maria Anna Staniszewska 75 9. Historia magnetycznego rezonansu jądrowego 77 9.1. Zasada działania i współczesne zastosowania 79 10. Konstrukcja ogólna skanera MR 81 10.1. System magnesu 81 10.2. System gradientowy 85 10.3. System RF 86 10.4. System komputerowy 87 11. Fizyczne podstawy rezonansu magnetycznego 89 11.1. Kwantowy model jądra 89 11.2. Powstawanie i odbiór sygnału NMR 92 12. Zapis sygnału FID i przetworzenie go na obraz 99 12.1. Zapełnianie k-space 101 12.2. Transformata Fouriera 104 13. Sekwencje w obrazowaniu MR 113 13.1. Sekwencje spin-echo 114 13.2. Sekwencje gradient-echo (GRE) 136 14. Zaawansowane techniki obrazowania MRI 153 14.1. Obrazowanie echoplanarne (EPI) 153 14.2. Obrazowanie dyfuzyjne (DWI) 157 14.3. Obrazowanie naczyń krwionośnych (MR ANGIO) 161 14.4. Obrazowanie ultrakrótkich TE (UTE, ZTE) 172 14.5. Spektroskopia (MRS) 175 14.6. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) 177 14.7. Elastografia (MRE) 181 14.8. MR fingerprinting (MRF) 182 15. Znaczenie doboru parametrów badania MR w praktyce – skutki dobre i złe – Maciej Rachalewski 185 15.1. Wpływ zmiany czasu inwersji (TI) na obrazowanie w sekwencji FLAIR (1,5 T) 185 15.2. Wpływ zmiany czasu inwersji (TI) na supresję tłuszczu w sekwencji STIR w badaniu barku 188 15.3. Wpływ artefaktów metalicznych na obrazowanie DWI głowy oraz zastosowanie sekwencji DWI-TSE jako alternatywy dla DWI-EPI 193 15.4. Wpływ zwiększania współczynnika akwizycji równoległej SENSE na jakość obrazu i czas akwizycji w badaniach MR 196 15.5. Wpływ zastosowania oversamplingu na artefakt aliasingu w obrazowaniu MR przy małym polu widzenia (FoV) 201 15.6. Wpływ zmiany rozmiaru voxela na jakość obrazu w badaniach MR 204 16. Działanie silnego pola magnetycznego i pól elektromagnetycznych na organizm ludzki 211 Piśmiennictwo 217