神奇的四维CT

本文转自：皖西日报 在医疗科技的浩瀚星空中,CT技术早已如同明亮的星辰,为我们揭示着人体内部的奥秘。然而,随着科技的飞速发展,一个全新的概念——四维CT(4D-CT),正以其独特的魅力,在放疗中心展现出无与伦比的优势。

对于大多数人来说,CT这个词汇早已耳熟能详。它如同一位无形的透视者,悄无声息地透过皮肤,深入到人体的每一个角落,将那些隐藏在深处的秘密一一展现在我们眼前。然而,当我们提及四维CT时,或许很多人会感到陌生。那么,这究竟是一种怎样的技术呢?

在放疗中心,四维CT技术正以其卓越的优点,为精准放疗描绘出一幅幅细致入微的蓝图。尤其是对于胸腹部肿瘤的治疗,由于呼吸运动导致的肿瘤位移,一直是放疗领域的一大难题。然而,四维CT技术的出现,却为我们解决了这一难题。

高大叔,一位60多岁的患者,因肺部肿瘤而需要接受精准放疗。面对呼吸运动带来的挑战,他毫不犹豫地选择六安市中医院放疗中心。在这里,医务人员运用四维CT技术,实时监测他的呼吸运动,进行多参数呼吸特征提取,从而计算出更准确的呼吸曲线。这一过程不仅快速,而且可实施性强,能够真实显示病灶的形状及位置变化。在专业医生的精准操作下,高大叔的放疗取得圆满成功。他对治疗效果的满意,不仅是对医务人员精湛技艺的肯定,更是对四维CT技术的高度认可。

那么,为什么称这项技术为四维CT呢?首先,我们需要了解常见的三维CT图像。三维,即三个维度或三个方向,包括人站在地上的头脚方向、左右方向和腹背方向。日常影像科诊断所用的CT扫描人体重建出来的图像都是三维的。这些图像就像是我们切黄瓜一样,一层一层地切(扫描),然后将所有薄片图像合起来(图像重建),形成我们在医院常看到的CT片。这些横断面图像只能看到腹背和左右方向的人体器官图样和变化,是二维的。但当我们一层一层连续看时,就形成了一个新的方向(头脚方向),从而形成了三个维度(三维)。

而四维CT则是在三维的基础上增加了一个维度——时间信息。它将胸腹部的器官运动变化用时间进行标注,使得我们能够再现这些运动过程。当然,四维CT也可以记录肠道、血管、气管等器官的运动,但在放射治疗领域,它主要应用于记录呼吸运动产生的影响。

在没有四维CT的年代,肺、肝、乳腺等肿瘤放疗面临着诸多挑战。为了解决呼吸运动导致的靶区位移问题,放疗医生不得不进行一定程度的外放,以保证不会发生射线漏照射肿瘤的现象。然而,由于个体化差异的存在,外放程度往往难以准确选择。过大的外扩范围可能导致放疗副作用增大,而过小的外扩范围则可能导致肿瘤漏照射,增加复发的风险。

然而,四维CT技术的出现彻底改变了这一局面。它能够对每个患者的肿瘤运动程度进行记录,正确定义肿瘤的运动范围。这使得肿瘤能够得到足量的射线照射,同时心脏和肺等危及器官也能够得到更好的保护。此外,四维CT技术还可以与先进的呼吸门控技术相结合,进一步提高放疗的精准度和安全性。

目前,四维CT主要采用肺活量计测量呼吸量、红外线摄像装置测量体表随着呼吸起伏的高度差或压力感受器如腹带等测量由呼吸导致的压力差等方式来获取呼吸周期信号。在图像采集方面,大多使用电影模式(Cine模式)进行连续断层扫描。这种方式能够在每个扫描床位处连续进行断层扫描,从而采集到整个呼吸周期内的图像数据。然后计算机再根据呼吸信号将每个呼吸周期中的CT图像平均分为10个呼吸时相,并分别重建出0%～90%共10组CT图像。这使得四维CT获得的图像数量是三维CT图像的10倍之多。

与三维CT相比,四维CT能够更好地减少甚至消除呼吸运动引起的伪影,不仅能够更真实地再现肿瘤的位置、形态和大小,而且能够更准确地反映胸腹部肿瘤受呼吸等生理运动影响所发生的在三维空间内的位置变化情况。这使得放疗医生能够更加精准地勾画靶区范围,确保肿瘤得到精准打击的同时,最大限度地保护周围正常组织免受射线损伤。

(六安市中医院贾陆)