پروتکل سی‌تی با رزولوشن بالا (HRCT)
در بررسی راههای هوایی و پارانشیم ریه از پروتکلهای تفکیک بالا (High Resolution) استفاده می شود. این پروتکلها دو ویژگی اساسی دارند: ضخامت برش نازک است (معمولاٌ کمتر از ۱٫۵ میلیمتر) و بازسازی تصاویر با فیلترهای شارپ (Edge enhancement) مثل الگوریتم استخوان است. البته برای نمایش بهتر ششها از پنجره هوا استفاده می شود (معمولاٌ WW: 1600 و WL: -600). تکنیک دریافت داده سریع است تا رزولوشن فضایی بهینه ایجاد شود و توان آشکارسازی نادولها و سایر بیماریهای پارانشیمی افزایش یابد. امروزه تکنیکهای پس پردازشی این توان را چند برابر کرده است. با استفاده از پردازش حجمی (Volume Rendering) می‌توان برونکوگرافی کرد و با تکنیک پردازش داخلی (Internal Rendering) نیز می‌توان برونکوسکوپی مجازی انجام داد.
معمولأ اسکن در دو حالت دم و بازدم هر دو انجام می‌شود. در حال حاضر HRCT بهترین روش تصویربرداری از مسیرهای هوایی مرکزی است. برای این امر دو روش کلی وجود دارد: روش نمونه برداری و روش حجمی
برخی مراکز از روش نمونه‌برداری استفاده می‌کنند:
• فواصل (Interval) میان برشها را ۱۰ میلیمتر یا بیشتر تنظیم می‌کنند که در این صورت تنها از ۱۰% بافت ریه داده‌گیری می‌شود (به بیان دیگر نواحی برگزیده از ریه تصویرگیری می‌شود). نقطه ضعف این روش آن است که ممکن است بعضی کانونهای بیماری تصویر نشود زیرا همه بیماریهای منتشر ریوی توزیع همگنی ندارند. نقطه قوت این روش اسکن سریعتر و دز تابشی کمتر به بیمار است.
• جدیدأ با توسعه MDCT از روش سی‌تی حجمی با رزولوشن بالا (Volumetric HRCT) به جای روش آگزیال (یا همان روش معمولی یا متد نمونه برداری) استفاده می‌شود. در این روش:
۱) کل ریه‌ها داده‌گیری می‌شود.
۲) همزمان راههای هوایی مرکزی نیز به خوبی بررسی می‌شود.
۳) تکنیکهای پس‌پردازشی مانند MIP و MinIP نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۴) البته کماکان مشکل دز تشعشعی نگران‌کننده است که در جهت کاهش نگرانی بسیاری از پروتکلهای مورد استفاده برای کاهش دز جریان تیوب را کاهش داده‌اند.
• در بسیاری از پروتکلهای رزولوشن‌بالا (چه آگزیال چه حجمی) بیش از یک سری اسکن از ریه‌ها انجام می‌شود:
۱) در حالت تاقباز (Supine) از جلو قفسه سینه به پشت همواره افزایشی در تضعیف اشعه به خاطر بیشتر‌شدن حجم خون در عروق خلفی و کاهش حجم هوا در این بخش وجود دارد. به همین خاطر ممکن است در بخشهای خلفی آتلکتازی تصویر شود (کاذب یا واقعی) و گاهی تشخیص بیماریها در این بخشها با دقت لازم انجام نپذیرد. انجام یک سری اسکن دیگر در وضعیت دمر (Prone) می‌تواند این مشکل را برطرف کند.
۲) اسکن در حالت بازدم به تشخیص بیماریهای راههای هوایی کوچک و باریک کمک می‌کند. در بازدم باید به بررسی مناطقی از ریه پرداخت که خالی از هوا یا کوچکتر نشده‌اند. تصاویر این مرحله برای بررسی راههای هوایی کوچک (نایژه‌های انشعابی) مناسب است. در نتیجه بیماریهایی مانند برونشیولیت و به دام‌افتادن هوا (Air trapping) بهتر دیده می‌شود. تصاویر گرفته‌شده در وضعیت دمر به بررسی و تشخیص فیبروز ریوی جدید و تغییرات ناشی از آتلکتازی کمک می‌کند.
• یک پروتکل کامل می‌تواند شامل سه سری اسکن باشد: تاقباز در حالت دم کامل، تاقباز در حالت بازدم کامل و دمر در حالت دم کامل. در پروتکلهای حجمی فقط تاقباز در حالت دم کامل به روش هلیکال گرفته می‌شود و برای کاهش دز تشعشعی، سایر اسکنها به روش نمونه‌برداری آگزیال.
• اسکنرهای شانزده‌برشه و بالاتر امکان تصویرگیری ایزوتروپیک (همسانگرد) با وکسلهایی که در سه بعد یک اندازه‌اند را فراهم آورده است. بنابراین در هر سه صفحه x، y و z می‌توان تصاویری بدون اعوجاج بازآرایی نمود. تصویربرداری حجمی امکان تولید تصاویر MIP، STS-MIP و Min-IP را فراهم می‌کند:
هرگاه تعداد معینی از تصاویر روی‌هم‌قرارگرفته (با ضخامت مشخص) در MIP را در امتداد ضخامت عضو جابه‌جا نماییم STS-MIP (Sliding Thin-Slice Maximum Intensity Projection) تولید می‌کنیم. شکل زیر نشان می‌دهد که چگونه با لغزاندن تصویر MIP می‌توان ساختار مورد نظر را بدون مزاحمت دیگر اجزاء تصویر نمود (شکل ۱).
پروژکشن شدت بیشینه
در موقعیت A فقط تصویر قسمتی از رگ دیده می‌شود. در موقعیت B با لغزاندن MIP به پایین تصویر نادول نیز در کنار رگ می‌بینیم و اگر لغزاندن را ادامه دهیم در موقعیت C دوباره فقط تصویر رگ را خواهیم دید.
• استفاده از اسکن حجمی ممکن است آرتیفکت گردباد را روی تصاویر ایجاد کند. این آرتیفکت که به صورت اپاسیته‌های خطی سیاه و سفید است هنگامی رخ می‌دهد که شعاع اشعه از یک جسم متراکم واقع در محیط کم‌چگال عبور می‌کند. مثلا عروق ریوی که توسط پارانشیم حاوی هوا احاطه شده‌اند. عوامل سبب‌ساز آن هندسه پرتوی مخروطی (Cone Beam Geometry) و اثر حجم جزئی است. اگر اسکن با تزریق ماده کنتراست باشد رخداد این آرتیفکت ممکن است ابنورمالیته‌های موجود را پوشانده، محو سازد. به همین خاطر ابنورمالیته‌های پارانشیمی را بهتر است در تصاویر HRCT بدون کنتراست بررسی کرد (شکل ۲).
آرتیفکت گردباد
نادولهای ریوی
نادول منفرد ناحیه‌ای است گرد یا بیضی شکل و کانونی با افزایش دانسیته در ریه که قطر آن کمتر از ۳ سانتیمتر است. ضایعاتی با قطر بیش از ۳ سانتیمتر را توده‌های کانونی (Focal masses) گویند که احتمال بدخیمی در آنها زیاد است. نشان داده شده‌است که ۲۰% از نادولهایی که در رادیوگرافی قفسه سینه تشخیص داده شدند در تصاویر سی‌تی نادول ریوی نبودند بلکه سایه‌هایی از شکستگی دنده، ضایعات پوستی یا پلاکهای جنبی بوده‌اند.
تشخیص درست نادول ریوی به شدت وابسته به روش دریافت داده (Hellical or Conventional) و مراحل پس‌پردازشی است. نکات زیر مد نظر قرار بگیرد:
- با ضخامت برش یکسان روش هلیکال بر روش معمولی برتری دارد. اگر با یک بار حبس نفس به روش هلیکال داده‌گیری شود احتمال رخداد سوءثبت (Misregistration) و آرتیفکتهای ناشی از حرکت تنفسی کاهش می‌یابد. اگر MSCT در دسترس نباشد بهتر است یکبار با حبس نفس کل توراکس را با ضخامت برش ۵ تا ۸ میلیمتر به روش هلیکال اسکن کرد و درصورت کشف نادول یک بار دیگر به روش کانونشنال با ضخامت برش کمتر از ۱٫۵ میلیمتر (HRCT) روی نادول مورد نظر اسکن نمود. با وجود MSCT مورد زیر (۲) انجام می‌گیرد
- کولیماسیون در اسکنرهای چهاربرشه و بالاتر به ۲٫۵ یا ۱٫۲۵ میلیمتر کاهش می‌یابد و زمان گردش گانتری به ۰٫۵ تا ۰٫۸ ثانیه می‌رسد. جدول زیر پارامترهای اسکن را برای یک اسکنر چهاربرشه و یک اسکنر شانزده برشه نشان می‌دهد. ثابت شده که یک کولیماسیون باریک حساسیت سی‌تی برای نشان دادن نادولهای ریوی به ویژه با قطر کمتر از ۱۰ میلیمتر را بالا می‌برد.
- فواصل بازسازی (Reconstruction Interval) کمتر از ضخامت تصویر که باعث روی‌هم افتادگی تصاویر می‌گردد می‌تواند به کاهش مشکل میانگین‌گیری حجمی (Volume averaging) و کشف نادولهای کوچک کمک شایانی کند. البته اگر ضخامت تصاویر خیلی نازک باشد این امر تأثیر کمتری دارد.
- ثابت شده اگر شرایط تابش یا همان پارامترهای اکسپوژر را به ۵۰ mAs کاهش دهیم (Low dose CT) همان تعداد نادولهای ریوی تشخیص داده خواهند شد که شرایط ۲۰۰ mAs (شرایط استاندارد) اعمال گردد. توصیه می‌گردد که در موارد غربالگری یا تعقیب بیماری (Follow up) از شرایط دز کم استفاده گردد. در این صورت قبل از شروع اسکن تاریخچه بیماری به دقت بررسی و سوابق سی‌تی اسکن وی ملاحظه گردد و چنانچه درخواست سی‌تی برای بررسی تغییر اندازه نادول است mAs از ۱۰۰ تجاوز نکند. می‌توان شرایط تابش را متناسب با وزن بیمار اعمال کرد مثلا یک بیمار ۷۰ کیلوگرمی با ۷۰ mAs اسکن گردد. تابش شرایط استاندارد برای ارزیابی مقادیر تضعیف نادول (ROI) و اندازه‌گیری حجمی بهینه که با فرایند سگمنتاسیون به دست می‌آید لازم است. شکل ۳ جدولی از پارامترهای مناسب برای دریافت داده و تصویرسازی نادولها را نشان می‌دهد.
فرایندهای پس‌پردازشی (Post-processing) برای تفکیک نادول از عروق نیاز است. ثابت گردیده است که بازسازی MIP کشف و تشخیص نادولهای متراکم کوچک را بهبود می‌بخشد. بازسازی MIP برای سی‌تی‌های تک‌برشه با Slab thickness = 15 mm و برای سی‌تی‌های چندبرشه با رزولوشن بالا ضخامت اسلب ۱۰-۵ میلیمتر مناسب است. سود بزرگی که بازسازی MIP دارد تصویر بهتر عروق ریوی است (شکل ۴) و از سوی دیگر تعداد تصاویری را که برای کشف نادول باید مرور گردد کاهش می‌دهد. یک راه دیگر برای جلوگیری از اشتباه‌گرفتن عروق به جای نادول مرور تصاویر به صورت سینمایی (Cine mode) است. بازسازی MIP برای بازتشخیص فیستولهای کوچک سرخرگ-سیاهرگ از نادول نیز مفید است. این فیستولها به صورت یک سرخرگ آوران و یک سیاهرگ وابران که در محل فیستول کاذب به هم متصلند تصویر می‌شوند (شکلهای ۴ و ۵).
برای آشکارسازی نادولهای ریوی نیازی به تزریق مواد کنتراست نیست. اما تزریق کنتراست و بررسی تصاویر تأخیری برای تعیین هویت نادولهای نامعین و نیز آنوریسمهای ریوی در نظر گرفته می‌شود. بنابراین اسکن با و بدون کنتراست توصیه می‌گردد.