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Multistrato vs Singolo Strato
Scritto da:
Jacopo Negri
,
24 August 2011
·
0 Visite
singolo strato multis
Una domanda che spesso si sente fare è: "una TC Multistrato eroga una dose più alta di una Singolo Strato?"
La risposta non è semplice anche perché chiama in causa il modus operandi degli operatori normalmente coinvolti nella gestione degli esami ma, provando a fare un minimo di chiarezza, possiamo dire che la Multistrato ha sicuramente velocizzato l'esecuzione degli esami ma ha anche introdotto una serie di inefficienze geometriche sintetizzabili in:
• Inefficienze geometriche sull'asse del paziente;
• Inefficienze geometriche dei detettori.
Le inefficienze geometriche sull'asse del paziente, anche se presenti su tutte le macchine TC, diventano con la multistrato un problema difficile da trascurare, visto l'enorme aumento di apertura del fascio che passa da pochi millimetri delle SS (Singolo Strato) fino a 16 cm delle ultime MS (Multi Strato).
Questo problema deriva dal fatto che i fotoni x in uscita dal tubo non hanno tutti le stesse energie ma energie differenti per due motivi:
• La penombra;
• L'effetto heel.
La penombra consiste nella caduta di intensità intorno alla zona centrale del fascio a causa della sorgente di radiazioni non puntiforme: il fuoco ha un certo spessore (da 0,6 mm ad oltre 1 mm) che si traduce, dopo collimazione, in una sfumatura che disturba la nitidezza dell'immagine finale (fig.2).
L'effetto heel è un problema intrinseco alla costruzione degli anodi come li conosciamo dal primo tubo di Coolidge, porta ad una differente intensità dei fotoni x in uscita, maggiore verso il catodo, minore verso l'anodo. Questo effetto è causato dal differente percorso che i fotoni x in uscita dal tubo devono affrontare, quelli che si dirigono in direzione dell'anodo vengono in parte schermati dai materiali ad alto numero atomico dell'anodo stesso: l'attenuazione è tanto più elevata quanto minore è l'angolo formato dalla direzione del flusso elettronico rispetto alla superficie di interazione con il fuoco.
L'effetto penombra e l'effetto heel, già conosciuti fin dalle prime applicazioni dei raggi x nella Diagnostica per Immagini causano un problema conosciuto in MS come overbeaming di cui si parlerà approfonditamente nel prossimo capitolo.
Parlando invece dei detettori si definisce efficienza geometrica (EG) il rapporto fra l'area attiva (quella cioè che effettivamente trasforma i fotoni x in segnale) e l'area totale.
Considerando che nelle zona di unione di due detettori, chiamata setto, il cristallo perde buona parte dell'efficienza di trasformazione è evidente che all'aumentare del numero dei detettori corrisponde una minore efficienza di raccolta del segnale, tanto che se in una due- strati l'efficienza è di circa l'80% questa scende rapidamente al 75% in una 16-strati. 19
In alcune macchine si è cercato di limitare questo problema con l'adozione di matrici di detettori asimmetriche cioè con spessori sempre più grandi in rapporto alla distanza dal centro di acquisizione.
Questo accorgimento si è adottato però solo con alcune macchine con nr di strati inferiori a 64 poiché dalle 64 strati in poi le matrici sono tutte di tipo fisso, cioè con lo spessore dei detettori identico su tutta la superficie.
Unica eccezione la Siemens 64 strati che raggiunge le 64 immagini per rotazione utilizzando il doppio campionamento sull'asse z con una matrice di detettori di tipo variabile
INDICE RADIOPROTEZIONE TC BLOG
La risposta non è semplice anche perché chiama in causa il modus operandi degli operatori normalmente coinvolti nella gestione degli esami ma, provando a fare un minimo di chiarezza, possiamo dire che la Multistrato ha sicuramente velocizzato l'esecuzione degli esami ma ha anche introdotto una serie di inefficienze geometriche sintetizzabili in:
• Inefficienze geometriche sull'asse del paziente;
• Inefficienze geometriche dei detettori.
Le inefficienze geometriche sull'asse del paziente, anche se presenti su tutte le macchine TC, diventano con la multistrato un problema difficile da trascurare, visto l'enorme aumento di apertura del fascio che passa da pochi millimetri delle SS (Singolo Strato) fino a 16 cm delle ultime MS (Multi Strato).
Questo problema deriva dal fatto che i fotoni x in uscita dal tubo non hanno tutti le stesse energie ma energie differenti per due motivi:
• La penombra;
• L'effetto heel.
La penombra consiste nella caduta di intensità intorno alla zona centrale del fascio a causa della sorgente di radiazioni non puntiforme: il fuoco ha un certo spessore (da 0,6 mm ad oltre 1 mm) che si traduce, dopo collimazione, in una sfumatura che disturba la nitidezza dell'immagine finale (fig.2).
L'effetto heel è un problema intrinseco alla costruzione degli anodi come li conosciamo dal primo tubo di Coolidge, porta ad una differente intensità dei fotoni x in uscita, maggiore verso il catodo, minore verso l'anodo. Questo effetto è causato dal differente percorso che i fotoni x in uscita dal tubo devono affrontare, quelli che si dirigono in direzione dell'anodo vengono in parte schermati dai materiali ad alto numero atomico dell'anodo stesso: l'attenuazione è tanto più elevata quanto minore è l'angolo formato dalla direzione del flusso elettronico rispetto alla superficie di interazione con il fuoco.
L'effetto penombra e l'effetto heel, già conosciuti fin dalle prime applicazioni dei raggi x nella Diagnostica per Immagini causano un problema conosciuto in MS come overbeaming di cui si parlerà approfonditamente nel prossimo capitolo.
Parlando invece dei detettori si definisce efficienza geometrica (EG) il rapporto fra l'area attiva (quella cioè che effettivamente trasforma i fotoni x in segnale) e l'area totale.
Considerando che nelle zona di unione di due detettori, chiamata setto, il cristallo perde buona parte dell'efficienza di trasformazione è evidente che all'aumentare del numero dei detettori corrisponde una minore efficienza di raccolta del segnale, tanto che se in una due- strati l'efficienza è di circa l'80% questa scende rapidamente al 75% in una 16-strati. 19
In alcune macchine si è cercato di limitare questo problema con l'adozione di matrici di detettori asimmetriche cioè con spessori sempre più grandi in rapporto alla distanza dal centro di acquisizione.
Questo accorgimento si è adottato però solo con alcune macchine con nr di strati inferiori a 64 poiché dalle 64 strati in poi le matrici sono tutte di tipo fisso, cioè con lo spessore dei detettori identico su tutta la superficie.
Unica eccezione la Siemens 64 strati che raggiunge le 64 immagini per rotazione utilizzando il doppio campionamento sull'asse z con una matrice di detettori di tipo variabile
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