MBRT toets 1 jaar 2
,Radiologie
CT = Computer Tomografie
Onderdelen
- Gantry – de ronde donut waar de patiënt in ligt tijdens het onderzoek. Deze bevat het
isocentrum waarin het te scannen onderdeel van de patiënt in het midden moet liggen
(isocentrum = centrum van rotatie).
- Röntgenbuis – buis waarin de straling voor de beeldvorming wordt opgewekt en
uiteindelijk in de vorm van elektronen naar de patiënt uitgaat.
- Collimator – de eerste begrenzing waar de bundel langskomt. Niet elke CT heeft een
collimator. Wel heeft elke CT ‘slits’ die de coupedikte van de scan bepalen.
- Bow-tie filter (of wedge) – verschillende vormen van filters waarbij laagenergetische
straling uit de bundel gefilterd wordt en de bundel verschillende vormen kan aannemen.
- Detectorrij – elementjes van 0,5mm scintilatiemateriaal die fotonen opvangen en
registreren. De detectorboog is breed en verdeeld in rijen om meer slices tegelijk op te
vangen in 1 rotatie.
- Slipring – verstuurd data zonder kabels zodat de CT kan blijven draaien. Deze is wel altijd
verbonden aan het stationaire gedeelte van de CT.
- Data Acquisitie Systeem – de CT bevat een rechte gang waar straling doorheen loopt
naast de patiënt en valt op een referentiedetector.
- Generator – zorgt voor het opwekken van stroom om het CT systeem te laten werken.
- Kijkstations – afbeeldingen bekijken en het apparaat bedienen.
- Koelsysteem
De CT maakt gebruik van een 360 graden rotatie principe waardoor een 3D beeld gegenereerd
kan worden. Hoe meer views er verkregen worden, hoe beter de beeldkwaliteit wordt. Er moet
sowieso 180 graden aan views gemaakt worden om reconstructies te kunnen maken van de CT
acquisitie.
Bij het reconstrueren worden sinogrammen gemaakt van de ruwe data per view. Om dit
sinogram intrepeteerbaar te maken wordt een kernel gebruikt. Dit is een mathematische
reconstructiefilter die er voor zorgt dat er een anatomisch plaatje ontstaat. Met behulp van
transitiemetingen berekent de CT in verschillende richtingen de absorptie per voxel. Hij meet de
ruimtelijke verdeling van verschillende absorpties in het lichaam in het transversale vlak. Elk
weefsel heeft een Houndfield Unit (HU) waarde. Deze waarde is gebaseerd op de lineieke
verzwakkingscoefficient welke afhankelijk is van de massa en karaktereigenschappen zoals
dichtheid en diameter van een weefsel. De HU waarde van een weefsel kun je berekenen met:
Belangrijke HU waarden zijn:
- Water 0
- Lucht -1000
- Vet -100 tot -50
- Bloed 30 tot 55
- Witte stof 20 tot 30
- Grijze stof 37 tot 45
- Weke delen + contrast 100 tot 300
- Bot 700 en hoger
,Alle HU waardes (behalve water en lucht) zijn afhankelijk van het keV wat wordt gebruikt.
Bovenstaande waardes zijn vastgesteld bij een keV van 80. Organen in het lichaam zijn niet
homogeen en daardoor kunnen de HU’s lokaal sterk wisselen. Door de gemiddelde HU voor het
orgaan te nemen, kan wel een uitspraak worden gedaan over pathologie.
Afhankelijk van met hoeveel bits een CT-scanner kan werken, kunnen er meerdere HU’s bekeken
worden. Met bijvoorbeeld 12 bits kun je 212 = 4096 mogelijke HU-waarden zien. Zoveel waarden
kunnen de menselijke ogen niet onderscheiden, dit zijn er namelijk maar 80. Dit is zonde, want
hierdoor heeft de hoge contrastresolutie van de CT geen waarde meer. HU-waarden worden zo
aangepast dat de subtiele verschillen van elkaar onderscheiden kunnen worden. Het is
bijvoorbeeld niet van belang om bot met HU van 1280 en HU van 1290 te onderscheiden. Dit
wordt dan samen als 1 waarde gezien. Het is bijvoorbeeld wel belangrijk om de grijze stoffen in
de hersenen te onderscheiden. Om dit mogelijk te maken zijn window with (WW) en window
level (WL) ontwikkeld.
WW → geeft aan tussen welke HU waarden gekeken wordt. De HU’s
die hierbuiten vallen worden wel afgebeeld, maar dan als volledig
zwart en wit.
WL → is het niveau waarop gekeken wordt. Dit niveau is altijd het
midden van het gehele venster, de width. Deze krijgt de meest
gemiddelde grijswaarde op het beeldscherm.
Een onjuiste setting kan grote gevolgen hebben, zoals het niet
zichtbaar krijgen van pathologie of een onnodige hoge dosering van
contrast. Je stelt de WW/WL zo in dat je een optimale weergave
krijgt van de HU’s van interesse binnen 80 te onderscheiden
grijswaarden.
Beeldkwaliteit
De beoordelaar van een beeld heeft altijd een andere perceptie dan een ander. Beeldkwaliteit is
dus iets subjectiefs. De beoordelaar begint met het detecteren van iets afwijkends, dan wordt er
bepaald welke vorm, kleur en andere opvallende factoren deze afwijking heeft. Vervolgens wordt
er een diagnose gesteld op basis van ervaring en kennis.
Beeldkwaliteit die je kunt meten: resolutie, plakdikte, uniformiteit (HU) en lineariteit.
Resolutie wordt onderscheiden in spatiële resolutie, contrast resolutie en temporele resolutie.
Spatiële resolutie: het vermogen om details met maximaal contrast in beeld te brengen.
Je bent opzoek naar scherpte. De meeste scanners kunnen tot 0,2mm detail zien.
Er is onderscheid in xy-richting (implane) en in z-richting (not-implane). Onderdelen die
voornamelijk in het z-vlak (sagittaal) lopen hebben baat bij een lage pitch waardoor de scantijd
wordt verlengd. Onderdelen in het xy (transversaal) hebben baat bij een hoge pitch waardoor de
scantijd verkort wordt.
Contrastresolutie: het vermogen om zeer geringe densiteitsverschillen van elkaar te
onderscheiden. Echter geld wel; hoe meer ruis, hoe slechter de signaal-ruisverhouding.
Vaak zijn alle parameters ingesteld op een maximale contrastresolutie. Het doel is ruis zoveel
mogelijk te onderdrukken. Er gaat altijd contrast verloren tijdens het scannen én tijdens het
reconstrueren.
, Temporele resolutie: de tijd die de CT nodig heeft om 180 graden aan data te verzamelen.
De rotatietijd is van belang om zo weinig mogelijk beweging te includeren in de scan
Invloed van parameters op de beeldkwaliteit:
FOV → een CT scanner heeft altijd een matrix van 512x512, waardoor alleen het FOV nog invloed
heeft op de voxelgrootte. Een kleinere voxel zorgt voor meer details en dus een betere spatiële
resolutie. Een kleiner FOV zorgt ervoor dat er berekeningen op de scan worden gedaan met data
van alleen de binnenste rij detectoren. Deze herkennen kleinere afwijkingen dan de buitenste
detectoren waardoor er een betere contrastresolutie ontstaat bij een gelijke patiëntendosis.
Conclusie:
Kleiner FOV = betere spatiële resolutie en betere contrastresolutie.
Coupedikte → bij een kleinere coupedikte hoeft er minder interpolatie plaats te vinden tussen
de coupes. Dit zorgt ervoor dat objecten verdeeld worden over meerdere plakken en de
beelddata dus een hogere spatiële resolutie krijgt. Het zorgt wel voor een lager aantal
fotonenregistratie per voxel waardoor de SNR toeneemt en de contrastresolutie minder wordt.
Conclusie:
Kleinere coupedikte = betere spatiële resolutie en slechtere contrastresolutie.
Pitch → zegt iets over het uitgerekt zijn van de scanspiraal. Naarmate de pitch toeneemt zal de
helix meer uitgerekt zijn. Dit zorgt voor een grotere coupedikte waardoor het Slice Sensitivity
Profile zich verbreedt. Dit is slechter voor de spatiële resolutie omdat er dan minder details
waarneembaar zijn. Ook is het slechter voor de contrastresolutie omdat het ruisniveau
toeneemt bij dikkere coupes. Het enige voordeel is een kortere scantijd voor de patiënt.
Conclusie:
Lagere pitch = betere spatiële resolutie en betere contrastresolutie.
Kernel → dit is een convolutiefilter dat bewerkingen uitvoert op ruwe data. Hoe harder dit filter,
hoe sterker intensiteitsverschillen afgebeeld worden. Het filter accentueert of vlakt
densiteitsverschillen af. Dit zorgt overall voor een scherper beeld. Echter verscherpt het ook de
ruis, waardoor de SNR slechter wordt.
Conclusie:
Harder kernel = betere spatiële resolutie en slechtere contrastresolutie
Rotatietijd → tijdens de rotatie neemt de scanner views (samples) op waarmee het beeld
uiteindelijk wordt geconstrueerd. Wanneer bij een gelijkblijvende pitch, de rotatietijd wordt
verkort, dient de buis met een hogere mAs te stralen. Het risico bestaat dat de buis niet genoeg
kan stralen om voor de rotatietijd te compenseren. In dit geval zou het niet de nodige SNR
behalen. Er moet wel een minimaal rotatietijd worden gebruikt, omdat er sprake is van een
maximaal aantal samples per rotatie.
Conclusie:
Kortere rotatietijd = betere spatiële resolutie en slechtere contrastresolutie
kV en mAs → het mAs varieert heel erg door de AEC. De hoogte van de mAs heeft invloed op de
contrastresolutie. Het mAs moet 4x zo hoog zijn om de SNR te verdubbelen. Het kV heeft invloed
op de gemiddelde energie van de bundel. Een hogere intensiteit leidt tot een betere SNR.
,Radiologie
CT = Computer Tomografie
Onderdelen
- Gantry – de ronde donut waar de patiënt in ligt tijdens het onderzoek. Deze bevat het
isocentrum waarin het te scannen onderdeel van de patiënt in het midden moet liggen
(isocentrum = centrum van rotatie).
- Röntgenbuis – buis waarin de straling voor de beeldvorming wordt opgewekt en
uiteindelijk in de vorm van elektronen naar de patiënt uitgaat.
- Collimator – de eerste begrenzing waar de bundel langskomt. Niet elke CT heeft een
collimator. Wel heeft elke CT ‘slits’ die de coupedikte van de scan bepalen.
- Bow-tie filter (of wedge) – verschillende vormen van filters waarbij laagenergetische
straling uit de bundel gefilterd wordt en de bundel verschillende vormen kan aannemen.
- Detectorrij – elementjes van 0,5mm scintilatiemateriaal die fotonen opvangen en
registreren. De detectorboog is breed en verdeeld in rijen om meer slices tegelijk op te
vangen in 1 rotatie.
- Slipring – verstuurd data zonder kabels zodat de CT kan blijven draaien. Deze is wel altijd
verbonden aan het stationaire gedeelte van de CT.
- Data Acquisitie Systeem – de CT bevat een rechte gang waar straling doorheen loopt
naast de patiënt en valt op een referentiedetector.
- Generator – zorgt voor het opwekken van stroom om het CT systeem te laten werken.
- Kijkstations – afbeeldingen bekijken en het apparaat bedienen.
- Koelsysteem
De CT maakt gebruik van een 360 graden rotatie principe waardoor een 3D beeld gegenereerd
kan worden. Hoe meer views er verkregen worden, hoe beter de beeldkwaliteit wordt. Er moet
sowieso 180 graden aan views gemaakt worden om reconstructies te kunnen maken van de CT
acquisitie.
Bij het reconstrueren worden sinogrammen gemaakt van de ruwe data per view. Om dit
sinogram intrepeteerbaar te maken wordt een kernel gebruikt. Dit is een mathematische
reconstructiefilter die er voor zorgt dat er een anatomisch plaatje ontstaat. Met behulp van
transitiemetingen berekent de CT in verschillende richtingen de absorptie per voxel. Hij meet de
ruimtelijke verdeling van verschillende absorpties in het lichaam in het transversale vlak. Elk
weefsel heeft een Houndfield Unit (HU) waarde. Deze waarde is gebaseerd op de lineieke
verzwakkingscoefficient welke afhankelijk is van de massa en karaktereigenschappen zoals
dichtheid en diameter van een weefsel. De HU waarde van een weefsel kun je berekenen met:
Belangrijke HU waarden zijn:
- Water 0
- Lucht -1000
- Vet -100 tot -50
- Bloed 30 tot 55
- Witte stof 20 tot 30
- Grijze stof 37 tot 45
- Weke delen + contrast 100 tot 300
- Bot 700 en hoger
,Alle HU waardes (behalve water en lucht) zijn afhankelijk van het keV wat wordt gebruikt.
Bovenstaande waardes zijn vastgesteld bij een keV van 80. Organen in het lichaam zijn niet
homogeen en daardoor kunnen de HU’s lokaal sterk wisselen. Door de gemiddelde HU voor het
orgaan te nemen, kan wel een uitspraak worden gedaan over pathologie.
Afhankelijk van met hoeveel bits een CT-scanner kan werken, kunnen er meerdere HU’s bekeken
worden. Met bijvoorbeeld 12 bits kun je 212 = 4096 mogelijke HU-waarden zien. Zoveel waarden
kunnen de menselijke ogen niet onderscheiden, dit zijn er namelijk maar 80. Dit is zonde, want
hierdoor heeft de hoge contrastresolutie van de CT geen waarde meer. HU-waarden worden zo
aangepast dat de subtiele verschillen van elkaar onderscheiden kunnen worden. Het is
bijvoorbeeld niet van belang om bot met HU van 1280 en HU van 1290 te onderscheiden. Dit
wordt dan samen als 1 waarde gezien. Het is bijvoorbeeld wel belangrijk om de grijze stoffen in
de hersenen te onderscheiden. Om dit mogelijk te maken zijn window with (WW) en window
level (WL) ontwikkeld.
WW → geeft aan tussen welke HU waarden gekeken wordt. De HU’s
die hierbuiten vallen worden wel afgebeeld, maar dan als volledig
zwart en wit.
WL → is het niveau waarop gekeken wordt. Dit niveau is altijd het
midden van het gehele venster, de width. Deze krijgt de meest
gemiddelde grijswaarde op het beeldscherm.
Een onjuiste setting kan grote gevolgen hebben, zoals het niet
zichtbaar krijgen van pathologie of een onnodige hoge dosering van
contrast. Je stelt de WW/WL zo in dat je een optimale weergave
krijgt van de HU’s van interesse binnen 80 te onderscheiden
grijswaarden.
Beeldkwaliteit
De beoordelaar van een beeld heeft altijd een andere perceptie dan een ander. Beeldkwaliteit is
dus iets subjectiefs. De beoordelaar begint met het detecteren van iets afwijkends, dan wordt er
bepaald welke vorm, kleur en andere opvallende factoren deze afwijking heeft. Vervolgens wordt
er een diagnose gesteld op basis van ervaring en kennis.
Beeldkwaliteit die je kunt meten: resolutie, plakdikte, uniformiteit (HU) en lineariteit.
Resolutie wordt onderscheiden in spatiële resolutie, contrast resolutie en temporele resolutie.
Spatiële resolutie: het vermogen om details met maximaal contrast in beeld te brengen.
Je bent opzoek naar scherpte. De meeste scanners kunnen tot 0,2mm detail zien.
Er is onderscheid in xy-richting (implane) en in z-richting (not-implane). Onderdelen die
voornamelijk in het z-vlak (sagittaal) lopen hebben baat bij een lage pitch waardoor de scantijd
wordt verlengd. Onderdelen in het xy (transversaal) hebben baat bij een hoge pitch waardoor de
scantijd verkort wordt.
Contrastresolutie: het vermogen om zeer geringe densiteitsverschillen van elkaar te
onderscheiden. Echter geld wel; hoe meer ruis, hoe slechter de signaal-ruisverhouding.
Vaak zijn alle parameters ingesteld op een maximale contrastresolutie. Het doel is ruis zoveel
mogelijk te onderdrukken. Er gaat altijd contrast verloren tijdens het scannen én tijdens het
reconstrueren.
, Temporele resolutie: de tijd die de CT nodig heeft om 180 graden aan data te verzamelen.
De rotatietijd is van belang om zo weinig mogelijk beweging te includeren in de scan
Invloed van parameters op de beeldkwaliteit:
FOV → een CT scanner heeft altijd een matrix van 512x512, waardoor alleen het FOV nog invloed
heeft op de voxelgrootte. Een kleinere voxel zorgt voor meer details en dus een betere spatiële
resolutie. Een kleiner FOV zorgt ervoor dat er berekeningen op de scan worden gedaan met data
van alleen de binnenste rij detectoren. Deze herkennen kleinere afwijkingen dan de buitenste
detectoren waardoor er een betere contrastresolutie ontstaat bij een gelijke patiëntendosis.
Conclusie:
Kleiner FOV = betere spatiële resolutie en betere contrastresolutie.
Coupedikte → bij een kleinere coupedikte hoeft er minder interpolatie plaats te vinden tussen
de coupes. Dit zorgt ervoor dat objecten verdeeld worden over meerdere plakken en de
beelddata dus een hogere spatiële resolutie krijgt. Het zorgt wel voor een lager aantal
fotonenregistratie per voxel waardoor de SNR toeneemt en de contrastresolutie minder wordt.
Conclusie:
Kleinere coupedikte = betere spatiële resolutie en slechtere contrastresolutie.
Pitch → zegt iets over het uitgerekt zijn van de scanspiraal. Naarmate de pitch toeneemt zal de
helix meer uitgerekt zijn. Dit zorgt voor een grotere coupedikte waardoor het Slice Sensitivity
Profile zich verbreedt. Dit is slechter voor de spatiële resolutie omdat er dan minder details
waarneembaar zijn. Ook is het slechter voor de contrastresolutie omdat het ruisniveau
toeneemt bij dikkere coupes. Het enige voordeel is een kortere scantijd voor de patiënt.
Conclusie:
Lagere pitch = betere spatiële resolutie en betere contrastresolutie.
Kernel → dit is een convolutiefilter dat bewerkingen uitvoert op ruwe data. Hoe harder dit filter,
hoe sterker intensiteitsverschillen afgebeeld worden. Het filter accentueert of vlakt
densiteitsverschillen af. Dit zorgt overall voor een scherper beeld. Echter verscherpt het ook de
ruis, waardoor de SNR slechter wordt.
Conclusie:
Harder kernel = betere spatiële resolutie en slechtere contrastresolutie
Rotatietijd → tijdens de rotatie neemt de scanner views (samples) op waarmee het beeld
uiteindelijk wordt geconstrueerd. Wanneer bij een gelijkblijvende pitch, de rotatietijd wordt
verkort, dient de buis met een hogere mAs te stralen. Het risico bestaat dat de buis niet genoeg
kan stralen om voor de rotatietijd te compenseren. In dit geval zou het niet de nodige SNR
behalen. Er moet wel een minimaal rotatietijd worden gebruikt, omdat er sprake is van een
maximaal aantal samples per rotatie.
Conclusie:
Kortere rotatietijd = betere spatiële resolutie en slechtere contrastresolutie
kV en mAs → het mAs varieert heel erg door de AEC. De hoogte van de mAs heeft invloed op de
contrastresolutie. Het mAs moet 4x zo hoog zijn om de SNR te verdubbelen. Het kV heeft invloed
op de gemiddelde energie van de bundel. Een hogere intensiteit leidt tot een betere SNR.
