Tomografia komputerowa – podstawy fizyczne i techniczne obrazowania

Jest to zasługą zastosowania algorytmów interpolacji danych pomiarowych. W czasie przesuwu stołu podczas obrotów lampy komputer zbiera dane pomiarowe z konkretnych punktów położonych na wirtualnej spirali, a następnie dokonuje obliczeń, dla ustalenia wypadkowej wartości w danym miejscu interesującej nas warstwy. Ze skanowaniem spiralnym wiąże się również pojęcie współczynnika skoku (ang. Pitch). Współczynnik skoku określa nam stosunek przesuwu stołu na kolimację warstwy w czasie jednego, pełnego obrotu lampy o 360º. Upraszczając, jeżeli dokonujemy skanowania warstwą grubości 1 mm i na każdy pełen obrót lampy stół przesuwa się dokładnie o 1 mm, to współczynnik skoku P = 1. 

Współczynniki skoku mogą zawierać się w przedziale od 0,5 do 2. Dla współczynników skoku równych lub mniejszych niż jeden, dla każdej warstwy aparat zbiera dane z pełnego obrotu lampy, tj. z 360°. Natomiast dla współczynników skoku większych od jednego (P > 1, ≤ 2), dane do stworzenia jednego przekroju pochodzą jedynie z połowy obrotu, czyli ze 180°. Jakie ma to znaczenie? Otóż zastosowanie współczynników skoku większych niż jeden skraca czas badania i zmniejsza efektywną dawkę promieniowania, jaką otrzymuje pacjent.

Wbrew pozorom tomograf nie gubi żadnych danych, nie dokonuje przerw w skanowaniu, ponieważ jeżeli przyjrzymy się modelowi kości umieszczonemu w sprężynie (ryc. 4), która imituje nam współczynnik skoku 1 i 2, dla każdego dowolnego punktu na modelu można znaleźć odniesienie na sprężynie, czyli spirali. Jedynie mniejsza ilość informacji, którymi dysponuje komputer do stworzenia obrazu, powoduje że tomogramy takie mają niższy stosunek sygnału do szumu oraz mogą być widoczne, szczególnie w rekonstrukcji 3D, łagodne przeskoki obrazu, tzw. linie int...