Принципы работы компьютерного томографа (КТ)
Компьютерная томография, сокращенно КТ — это способ получения послойных срезов тела человека или другого объека с помощью рентгеновских лучей. Этот метод для диагностических целей был предложен к использованию в 1972 году, его основателями принято считать Годфри Хаунсфилда и Алана Кормака, получившими за свои разработки Нобелевскую премию. В основе компьютерной томографии лежит измерение разницы ослабления рентгеновского излучения различными тканями, обработка полученных данных компьютером с помощью математических алгоритмов и формирование графического отображения (срезов) органов человека на экране с последующей их интерпретацией врачом-радиологом.
В момент своего появления компьютерная томография произвела революцию в медицинской диагностике, так как впервые появилась возможность рассмотреть послойное изображение тела человека без вмешательства скальпеля хирурга или эндоскопа. Сегодня метод КТ прочно занял свою нишу в диагностике самых разных болезней — прежде всего, онкологических заболеваний, болезней легких, костей, органов живота, внутреннего уха и т.д.
ПРИНЦИП РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ТОМОГРАФА
Данные, которые могут быть получены при компьютерной томографии, это:
- характеристики излучения, полученные на выходе рентгеновской трубки
- характеристики излучения, достигнувшего детектора
- месторасположение трубки и детектора в каждый момент времени.
Все остальные данные получаются посредством обработки полученной информации. Большая часть сечений при компьютерной томографии имеет ориентацию перпендикулярно по отношению к продольной оси тела.
Для получения среза трубка оборачивается вокруг пациента на 360 градусов, толщина среза при этом задается заранее. В обычном КТ-сканере трубка вращается постоянно, излучение расходится веерообразно. Рентгеновская трубка и принимающее устройство (детектор) спарены, их вращение вокруг сканируемой зоны происходит синхронно: рентгеновское излучение испускается и улавливается детекторами, расположенными на противоположной стороне, практически одновременно. Веерообразное расхождение происходит под углом от 40 до 60 градусов, в зависимости от конкретного аппарата.
Принцип действия компьютерного томографа: вокруг тела пациента вращается рентгеновская трубка. Расположенные на противоположной стороне детекторы улавливают рентгеновское излучение.
Одно изображение формируется обычно при повороте трубки на 360 градусов: измеряются коэффициенты ослабления излучения во множестве точек (современные аппараты имеют возможность собирать информацию с 1400 точек и больше).
МУЛЬТИСПИРАЛЬНАЯ (МНОГОСРЕЗОВАЯ) КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ — ЧТО ЭТО?
Наиболее современными являются томографы с множественными рядами детекторов: с трубкой спарен не один, а несколько рядов детекторов, что способствует укорочению времени исследования, повышает разрешающую способность, позволяет более четко визуализировать мелкие структуры (например, небольшие кровеносные сосуды). В зависимости от количества ряда детекторов компьютерные томографы бывают 16-, 32-, 64-, 128-срезовыми и т.д. Чем больше количество детекторов, тем быстрее можно получить качественные изображения органа.
ОТЛИЧИЕ СПИРАЛЬНОЙ И ОБЫЧНОЙ (ПОШАГОВОЙ) КТ
В чем отличие обычного компьютерного томографа от мультиспирального? При пошаговой (традиционной) томографии срезы получаются следующим образом: происходит один оборот (или несколько оборотов) трубки вокруг заданного участка тела, в результате чего формируется изображение одного среза определенной толщины; затем стол (и пациент) сдвигается в заданном направлении на определенное расстояние, величина которого выбирается заранее. Также выбирается величина, на которую срезы будут перекрывать друг друга — это необходимо, чтобы не упустить мелкие детали изображения. Исследование, таким образом, занимает несколько минут (в зависимости от размеров пациента), требует более точного расчета времени при введении контрастного средства.
В отличие от пошаговой томографии, при спиральной КТ получение данных происходит при продвижении пациента внутри аппарата постоянно, а трубка при этом совершает непрерывное движение по кругу. Скорость движения стола привязана ко времени, необходимому для одного оборота трубки, в результате чего получается массив данных, более пригодных для создания качественных реконструкций и коррекции неточностей изображений.
Устройство мультиспирального (многосрезового) компьютерного томографа: одновременно с движением пациента происходит вращение рентгеновской трубки, испускающей широкий пучок рентгеновских лучей. Траектория сканирования приобретает спиральную форму.
Спиральная компьютерная томография обладает следующими преимуществами перед пошаговой: возможность создания более качественных трехмерных и мультипланарных реконструкций; более высокая скорость проведения исследования; возможность выявления образований, размеры которых меньше толщины среза: если при пошаговой КТ, когда образование попадает между срезами, его не видно, то при спиральной визуализация возможна.
ВТОРОЕ МНЕНИЕ ПО КТ
Несмотря на высокую точность компьютерной томографии, иногда результаты диагностики могут быть неоднозначными или сомнительными. В таких случаях помогает пересмотр данных КТ опытным радиологом, который специализируется на определенном виде обследования. Такая высококвалифицированная и независимая расшифровка снимков КТ позволяет уточнить диагноз и предоставляет лечащему врачу точную информацию для выбора правильного лечения. Получить экспертную расшифровку результатов компьютерной томографии можно с помощью системы консультаций Национальной телерадиологической сети. Достаточно загрузить КТ-снимки с диска и получить точное заключение, составленное по наиболее современным стандартам.
Читать подробнее о Втором мнении
Читать подробнее о телемедицине
Кандидат медицинских наук, член Европейского общества радиологов
Принцип работы компьютерного томографа
Внутри КТ (в «трубе», которая называется гентри) находится рентгеновская трубка, которая излучает множество лучей в виде узких пучков, которые проходят сквозь тело пациента. После чего приёмник рентгеновских лучей, который поглощает пройденный луч через тело пациента воспринимает или поглощает его. По причине того, что тело человека забирает только часть лучей, то приемник воспринимает именно оставшийся пучок рентгеновского излучения.
Компьютерный томограф General Electric
После этого данные отправляются на компьютер, где специализированное медицинское программное обеспечение, которое построено на сложных математических алгоритмах сравнивает тот пучок лучей, который был выпущен рентгеновской трубкой изначально с тем пучком лучей, которые дошли до приемника. Разные ткани организма поглощают разное количество лучей, эти данные заложены в «мозги» КТ. Программное обеспечение анализирует полученную информацию и выстраивает трехмерную картинку исследуемой части тела, которая выводится на специализированный медицинский монитор, позже полученное изображение печатается на специальной пленке и просматривается медиками на негатоскопе.
Иногда в процедуре исследования используются контрастные вещества — красители. При необходимости получения 3D-изображения органов брюшной полости, пациенту может потребоваться выпить специальный раствор, содержащий барий. Барий на томограмме отображается белым цветом и показывает, как он двигается по пищеварительной системе.
Принцип работы КТ
Если требуется диагностика нижней части живота, например, томография прямой кишки, то больному могут сделать ирригоскопию (бариевая клизма). Если исследуются кровеносные сосуды, то делается инъекция бария в вену с помощью специализированного инжектора для ввода контрастных веществ.
КТ применяет цифровую геометрическую обработку данных при создании трёхмерных изображений внутренностей пациента. Трёхмерные (3D) изображения могут быть созданы после того, как сделано много плоских двумерных (2D) изображений вокруг единственной оси вращения. Другими словами, делается много снимков одной области тела под различными углами, а затем они совмещаются вместе, что и даёт в результате трёхмерную картину.
Хотя КТ и является чрезвычайно полезным диагностическим инструментом, облегчающим постановку диагноза, она также является и источником вредного ионизирующего излучения, поэтому может провоцировать онкологию. Национальный Институт Изучения Онкологии (США) рекомендует пациентам обсудить достоинства КТ и возможные риски с их лечащими врачами.
Процесс прохождения КТ пациентом
В большинстве мест пациентам, проходящим КТ, предоставляют халат. Пациент должен раздеться (как правило, до нижнего белья) и надеть халат. Если клиника не предоставляет халаты, пациент должен быть одет в лёгкую одежду.
Врачи могут попросить пациента ничего не есть около суток и даже воздержаться от употребления жидкости в течение определённого периода перед процедурой томографии, но это зависит от конкретного исследования определенного органа или зоны интреса.
Пациента укладывают на специальный моторизованный стол, который затем въезжает в большой тороидальный сканер. Затем стол с пациентом проходит сквозь аппарат.
Когда аппарат сделал первый снимок, стол с пациентом сдвигается, делается следующий снимок. Для достижения наилучшего результата томографии пациенту следует лежать полностью неподвижно. Во время процедуры все, кроме пациента, должны покинуть комнату. Рентгенолог может общаться с находящимся в томографе человеком через специальное переговорное устройство.
Важно! КТ не рекомендована при беременности в связи с опасностью, что рентгеновское излучение может нанести непоправимый вред плоду!
Специалисты предупреждают, чтобы кормящие матери воздержались от грудного кормления их детей в течение суток после проведения сеанса КТ с контрастированием, т.к. барий может попадать в молоко.
Пациенты, страдающие клаустрофобией, должны до начала процедуры сказать об этом медицинскому персоналу. Таким пациентам можно дать таблетку или сделать укол успокоительного препарата, чтобы они были более спокойны перед процедурой.
Томограмма головы
КТ незаменима в случаях, когда требуется трёхмерная картина с высокой детализацией мягких тканей, области таза, лёгких, мозга, органов брюшной полости и костей. Также КТ является методом для диагностики онкологических заболеваний, таких как опухоли печени, лёгких, поджелудочной железы. Снимок помогает врачу подтвердить или опровергнуть наличие злокачественных новообразований. С помощью КТ измеряют размеры опухоли, её точное расположение, а также определяют влияние опухоли на соседние ткани.
Томограмма головы дает врачу важную информацию о состоянии мозга — есть ли кровоизлияние, отёк артерий, или опухоли.
КТ может показать врачу, есть ли у пациента опухоль в брюшной полости, есть ли отёки и воспаления внутренних органов в этой области. КТ также позволит выявить разрывы селезёнки, почек или печени. Поскольку КТ может выявлять патологии тканей, томограф окажется незаменимым прибором для определения зон воздействия радиотерапии или биопсии.
КТ также может предоставить необходимые данные о состоянии сосудов пациента. Сосуды связаны с кровотоком. Много видов сосудистых заболеваний могут вызывать инсульт, отказ почек и даже смерть. КТ может помочь врачам выявить заболевания костей, исследовать плотность костей, изучить проблемы позвоночника пациента.
Специалисты, принимающие участие в проведении КТ
- Радиолог (рентгенолог) — дипломированный врач, который специализируется на радиологии — МРТ, КТ, радиография, ядерная медицинская визуализация, маммография и УЗИ.
- Технолог-радиолог — техник по рентгеновскому оборудованию. Это человек, который занимается техникой, использующей рентгеновское излучение.
- Врач — медицинский специалист с высшим образованием, который ставит диагноз на основании выводов радиолога и своей профессиональной компетенции.
Процедура способна предоставить врачу сведения о травмах рук, ног, других частей скелетной системы пациента — можно рассмотреть даже самые маленькие кости и окружающие их ткани.
Прошедший специальную подготовку врач-рентгенолог (радиолог) изучит и интерпретирует сделанные снимки, и направит свой отчёт лечащему врачу. При анализе рентгенолог может использовать медицинский негатоскоп.
Многие не знают отличий магнитно-резонансной томографии от компьютерной томографии или имеют об этом общие сведения.
- КТ использует в работе рентгеновское излучение, а МРТ использует магнитное поле.
- КТ хуже визуализирует связочный аппарат и делает визуализацию более лучше и диагностический значимой.
- МРТ лучше подходит для изучения спинного мозга.
- КТ лучше подходит для диагностирования онкологии, пневмонии, патологий грудной клетки, кровоизлияний в мозг (особенно после травм).
- Опухоли мозга четче видны на снимках МРТ.
- КТ может быстрее обнаружить разрывы и травмы органов, поэтому может быть предпочтительнее для экстренной медицины.
- Переломы костной ткани качественнее визуализируются на КТ.
- КТ лучше реконструирует изображение лёгких и органов грудной клетки в пространстве между лёгкими.
Компьютерный и магнитно-резонансный томографы Siemens
И в завершение данной статьи несколько фактов о КТ:
- Трёхмерные изображения реконструируются с помощью цифровой геометрической обработки.
- Компьютерные томографы используют радиоактивное излучение, при превышении лучевой нагрузки могут провоцировать онкологию.
- КТ излучает несколько узконаправленных пучков рентгеновских лучей через тело пациента, что даёт более детальную картину, чем использование одиночного пучка, данная технология используется в различной рентгеновской технике, за исключением КТ.
- Компьютерные томографы помогают различать опухоли на фоне целых органов.
- Для улучшения чистоты изображения могут применяться контрастные красители, которые вводятся в кровь пациента с помощью медицинского оборудования под названием шприцевые инжекторы.
- КТ особенно важна при получении детализированных трёхмерных изображений мягких тканей, кровеносных сосудов и тканей головного мозга.
- Полученные томограммы анализирует врач-диагност (рентгенолог) на негатоскопе или же на специализированном медицинском мониторе, имеющем очень большое пиксельное разрешение.
- КТ способна быстро показать разрыв органа или травму органа, поэтому она часто применяется для обследования жертв несчастных случаев в медицине катастроф или экстренной медицине.
КТ сегменты — схема — 24Radiology.ru
Сегменты легких на КТ-снимках.
Сегменты легких на КТ-снимках (схема).
Правое легкое.
Сегмент S1 (апикальный или верхушечный) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности 2 ребра, через верхушку лёгкого до ости лопаточной кости.
Сегмент S2 (задний) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по задней поверхности паравертебрально от верхнего края лопатки до её середины.
Сегмент S3 (передний) правого лёгкого. Относится к верхней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку спереди от 2 до 4 рёбер.
Сегмент S4 (латеральный) правого лёгкого. Относится к средней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в передней подмышечной области между 4 и 6 рёбрами.
Сегмент S5 (медиальный) правого лёгкого. Относится к средней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку жду 4 и 6 рёбрами ближе к грудине.
Сегмент S6 (верхний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в паравертебральной области от середины лопатки до её нижнего угла.
Сегмент S7 правого лёгкого. Топографически локализуется с внутренней поверхности правого легкого, располагается ниже корня правого лёгкого. Проецируется на грудную клетку от 6 ребра до диафрагмы между грудинной и срединноключичной линиями.
Сегмент S8 (передний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически отграничен спереди главной междолевой бороздой, снизу диафрагмой, сзади — задней подмышечной линией.
Сегмент S9 (латеральный базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку между лопаточной и задней подмышечной линиями от середины лопаточной кости до диафрагмы.
Сегмент S10 (задний базальный) правого лёгкого. Относится к нижней доле правого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку от нижнего угла лопатки до диафрагмы, по бокам отграничен околопозвоночной и лопаточной линиями.
Сегменты левого легкого
Сегмент S1+2 (верхушечно-задний) левого лёгкого. Представляет комбинацию из С1 и С2 сегментов, что обусловлено наличием общего бронха. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 2 ребра и вверх, через верхушку до середины лопаточной кости.Сегмент S3 (передний) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку спереди от 2 до 4 ребра.Сегмент S4 (верхний язычковый) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 4 до 5 ребра.Сегмент S5 (нижний язычковый) левого лёгкого. Относится к верхней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку по передней поверхности от 5 ребра до диафрагмы.
Сегмент S6 (верхний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку в паравертебральной области от середины лопатки до её нижнего угла.
Сегмент S8 (передний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически отграничен спереди главной междолевой бороздой, снизу диафрагмой, сзади — задней подмышечной линией.
Сегмент S9 (латеральный базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку между лопаточной и задней подмышечной линиями от середины лопаточной кости до диафрагмы.
Сегмент S10 (задний базальный) левого лёгкого. Относится к нижней доле левого лёгкого. Топографически проецируется на грудную клетку от нижнего угла лопатки до диафрагмы, по бокам отграничен околопозвоночной и лопаточной линиями.
Устройство компьютерного томографа
Рассмотрим принципиальное устройство компьютерного томографа.
Любой аппарат включает в себя:
- гентри, включающий в себя источник рентгеновских лучей, детекторы сигналов, систему, обеспечивающую необходимые перемещения детекторов и источника;
- систему преобразования информации, которая регистрируется детекторами;
- ЭВМ, которая производит вычисления, необходимые для получения изображения;
- систему записи, воспроизведения и отображения получаемых изображений.
Диаметр апертуры гентри составляет в среднем 70 см, однако существуют аппараты с большим диаметром – 80-90 см, которые в основном применяются в онкологии, где необходимо обеспечить хорошую доступность патологического очага. При необходимости сканирующая система может наклоняться назад или вперед до 30 градусов.
Гентри характеризуется параметром – временем ротации – временем полного оборота системы трубка-детектор вокруг исследуемого объекта. Чем выше время ротации, тем выше временная разрешающая способность, это имеет большое значение для исследований быстрых процессов и диагностики детей. К примеру, время ротации для томографов, использующихся в рутинных исследованиях, составляет порядка 0,5-0,8 с, для исследований сердца – 0,3-0,4 с.
Сканирующая система (гентри) состоит из детекторной системы и рентгеновской трубки. В томографах третьего поколения трубка и детекторы расположены на одной раме.
В свою очередь детекторы подразделяются на следующие категории:
- газовые детекторы, содержащие ксенон;
- твердотельные, которые бывают сцинтилляционные (имеют в составе сочетание кристаллов солей или керамики с фотодиодами) и полупроводниковые.
Практически во всех компьютерных томографах используются твердотельные детекторы. Чем больше размер детектора, тем больший участок можно просканировать за один оборот. Использование детектора большего размера в совокупности с высокой скоростью оборота гентри позволяет с высокой скоростью выполнить сканирование довольно протяженной области, что имеет большое значение при диагностике детей, пациентов, находящихся в критических состояниях, при исследовании сердца и пр. Аппараты для компьютерной томографии четвертого поколения содержат от 1400 до 4800 детекторов, расположенных по кольцу на раме.
Рассмотрим детальнее устройство рентгеновской системы. Она состоит из рентгеновской трубки и генератора. Трубка мощностью 30-50 кВт работает в импульсном режиме при напряжении 100-130 кВт и с частотой импульсов 50Гц. Рентгеновская трубка обладает двойным охлаждением: она сама охлаждается маслом, которое в свою очередь охлаждается вентилятором или водой. Вращающийся анод трубки с обратной стороны покрыт графитом с целью предохранения от перегрева. Поглощение мягких компонентов рентгеновского излучения выполняется с помощью фильтрации, в трубке находится коллиматор (специальное устройство для получения параллельных пучков частиц или лучей света) для ограничения потока Х-лучей либо для придания ему оптимальной формы.
Коллимация происходит автоматически при выборе толщины срезов и их количества и вручную не корректируется. Первая коллимация выполняется вблизи фокуса, где неподвижный коллиматор придает веерную или конусную форму пучку в зависимости от формы приемника. Второй коллиматор придает пучку необходимую для определенного исследования форму. Дополнительный коллиматор находится практически вплотную к корпусу гентри и необходим для уменьшения зоны полутеней.
Чем протяженнее объект, тем больше времени требуется на его исследование и тем больше нагревается рентгеновская трубка. Из-за неравномерного линейного расширения материалов при ее нагреве необходим предварительный разогрев трубки перед обследованием и последующее поддержание температуры на определенном уровне для того, чтобы трубка не вышла из строя. Чтобы томограф был всегда готов к немедленному проведению сканирования нагрев не должен быть ниже 10-12%.
Как выполняется сканирование пациента? Рентгеновская трубка испускает коллимированный, тонкий, веерообразный пучок Х-лучей, который является перпендикулярным длинной оси тела. Такой пучок может быть широким и охватывать весь диаметр тела, а, регулируя коллимацию, можно изменять его толщину, следовательно, варьировать толщину обследуемого среза органа или ткани. Пропускаемый через организм пациента пучок Х-лучей фиксируется не пленкой, а системой детекторов, о которых было упомянуто выше. Рентгеновские фотоны, таким образом, генерируют электрические сигналы в детекторах.
Чем больше интенсивность первичного луча, который достиг детектора, тем интенсивнее получаемый электрический сигнал. Таким образом, можно вычислить ослабление первичного луча, фиксируя интенсивность пропущенного излучения.
Процедура получения томограммы основывается на выполнении следующих этапов:
- формирование необходимой ширины рентгеновского луча;
- сканирование выбранного участка пучком рентгеновского излучения, которое осуществляется при движении устройства «излучатель-детекторы» (вращательном и поступательном) вокруг неподвижного объекта;
- оценка излучения и определение его ослабления с дальнейшим преобразованием результатов в цифровой вид;
- компьютерный синтез томограммы на основании всех данных измерения, относящихся к заданному слою;
- построение изображения требуемого слоя на экране видеомонитора.
Восстановление изображения изучаемого среза по сумме собранных проекций представляет собой весьма трудный процесс, а окончательный результат является некой матрицей с числами, соответствующими уровню поглощения каждой отдельной точки.
Для обеспечения четкого изображения важным условием является неподвижное положение пациента, т.к. любое движение приводит к возникновению артефактов, к примеру, белых полос от элементов с высоким коэффициентом поглощения (например, костная ткань) и полос темного цвета от структур с низким коэффициентом поглощения (воздух), что может снижать диагностические возможности.
Помимо трубки, детекторов и ЭВМ в состав томографа входит стол и пульт управления.
Стол томографа состоит из подвижной части, где крепится транспортер для укладки пациента, и из основания. Движение пациента в горизонтальной плоскости при сканировании выполняется при помощи пульта управления в автоматическом режиме. Опускание и поднятие стола при укладке пациента осуществляется от системы управления стола.
В свою очередь пульт управления является важной частью компьютерного томографа, он непосредственно связан с ЭВМ и сканирующей системой. Пульт состоит из двух видеомониторов, один из которых является текстовым, второй же необходим для получения изображения срезов, клавиатуры, с помощью которой выполняется выбор технических параметров сканирования, выполнения диалога специалистом, введения данных о пациенте. На пульте оператора находятся кнопки управления для включения индикаторной системы и всего аппарата.
Здесь также Вы можете подробнее узнать об истории развития КТ и физических основах метода.
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТОМОГРАФ • Большая российская энциклопедия
-
В книжной версии
Том 14. Москва, 2009, стр. 714
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Авторы: О. Б. Рязанцев
КОМПЬЮ́ТЕРНЫЙ ТОМО́ГРАФ, устройство, предназначенное для послойного исследования внутр. структуры объекта (напр., органов человека, пром. изделий) посредством его многократного просвечивания к.-л. видом проникающего излучения; действие основано на применении методов вычислит. томографии. В К. т. проникающее (просвечивающее) излучение (электромагнитное, ультразвук, пучки заряженных частиц и др.) взаимодействует с веществом исследуемого объекта, величина взаимодействия измеряется и представляется в цифровом виде. Обычно просвечивание осуществляется многократно по разл. пересекающимся направлениям, число которых может достигать 104–106 и более, в плоскости слоя толщиной 0,5–10 мм. По результатам измерений с помощью компьютера производится реконструкция (восстановление) для выделенного слоя пространственного распределения физич. характеристики объекта (напр., плотности), вызвавшей изменение к.-л. параметра просвечивающего излучения (интенсивности, скорости распространения и др.). Восстановленное пространственное распределение исследуемой характеристики представляет собой матрицу чисел, которая преобразуется в видеосигнал и отображается на экране дисплея в виде полутонового чёрно-белого или окрашенного в условные цвета изображения – томограммы. В зависимости от вида просвечивающего излучения различают рентгеновские, гамма, протонные, ультразвуковые, оптические К. т., а также томографы на основе ядерного магнитного резонанса (т. н. ЯМР- или магнитно-резонансные томографы), в которых используется резонансное радиочастотное излучение. Напр., в рентгеновских и гамма-томографах восстанавливают пространственные распределения коэф. ослабления используемого излучения, в ультразвуковых – коэф. ослабления или скорости распространения ультразвука. В магнитно-резонансных томографах реконструируются локальные концентрации резонирующих атомных ядер и времена их релаксации.
В состав К. т. обычно входят: источник просвечивающего излучения; сканирующее устройство, обеспечивающее формирование области взаимодействия и её перемещение по объекту; устройства для детектирования и измерения результатов взаимодействия излучения с веществом объекта; компьютер для управления процессами сканирования и измерения, сбора и цифровой обработки массивов данных; дисплей; съёмные накопители информации (напр., магнитные или оптич. диски, магнитные ленты) и устройства для фоторегистрации томограмм. Применение техники сканирующего просвечивания, высокочувствит. детекторов, а также методов цифровой обработки данных обеспечивает высокое пространственное разрешение (десятки линий на 1 мм), большое отношение сигнал/шум (до 103 и более) и соответственно высокую контрастную чувствительность. С помощью К. т. можно исследовать объекты размером от десятков мм до нескольких м. Погрешность измерений обычно составляет ок. 1%; время исследования одного слоя может изменяться в пределах от единиц мс до десятков мин.
Рис. 1. Структурная схема рентгеновского компьютерного томографа.
Первый К. т. (рентгеновский) создан в 1969 Г. Хаунсфилдом (Нобелевская пр., 1979; совм. с А. Кормаком) и предназначался для сканирования внутр. органов; стал использоваться с диагностич. целями в клинич. медицине. Источником излучения в рентгеновском К. т. (рис. 1) служит рентгеновская трубка, формирующая тонкий (1–10 мм) расходящийся (т. н. веерный) пучок рентгеновских лучей, пронизывающий объект; интенсивность прошедшего излучения регистрируется детектором, состоящим из большого числа (до 103 и более) чувствительных к излучению элементов (сцинтилляционных счётчиков, ионизационных детекторов и др.). Режим работы рентгеновской трубки задаётся высоковольтным генератором. Сканирующее устройство обычно представляет собой жёстко скреплённые рентгеновскую трубку и детектор, непрерывно вращающиеся вокруг исследуемого объекта. Сигналы с элементов детектора с помощью аналого-цифровых преобразователей измеряются и поступают в компьютер. Информация со всех элементов снимается через каждые 0,5–1°, в результате за один оборот формируется массив данных, состоящий из 105–106 чисел, упорядоченных в т. н. проекции, по которым в компьютере осуществляется реконструкция томографич. изображения. С нач. 1990-х гг. в клинич. практике широко используются спиральные и мультиспиральные (содержащие два и более рядов детекторов) рентгеновские К. т., в которых сканирование осуществляется при одновременном непрерывном вращении рентгеновской трубки вокруг тела пациента и поступат. движении стола с пациентом вдоль продольной оси (траектория сканирования в этом случае имеет форму спирали). Технология спирального сканирования позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на томографич. исследование, повысить пространственное и временнóе разрешение и существенно уменьшить «лучевую нагрузку» на пациента.
Рис. 2. Структурная схема магнитно-резонансного томографа.
В мед. диагностике всё большее распространение получают магнитно-резонансные томографы, позволяющие получать высокое качество изображения и одновременно визуализировать неск. характеристик объекта; кроме того, они не содержат источников рентгеновского излучения, оказывающего вредное воздействие на живые организмы. В магнитном К. т. (рис. 2) используется резонансное переизлучение радиоволн ядрами атомов некоторых элементов (напр., водорода), находящихся в постоянном магнитном поле определённой величины. Процесс сканирования осуществляется без механич. перемещения – созданием магнитного поля заданной конфигурации путём изменения токов в катушках магнитного сканирующего устройства, а также заданием формы и скважности импульсов радиочастотного (РЧ) излучения, возбуждающего ядра атомов в исследуемой области объекта. Сформированные последовательности импульсов подаются от РЧ-генератора на РЧ-катушку, окружающую объект. Ответное излучение резонирующих ядер (эхо-сигнал) воспринимается той же катушкой через некоторое время после прекращения действия возбуждающих импульсов. Зарегистрированное излучение после усиления, фазового детектирования и преобразования в цифровую форму поступает в компьютер для реконструкции изображения.
К. т. широко применяются также в пром. интроскопии при технологич. контроле изделий сложной структуры (тепловыделяющих элементов ядерных реакторов, радиоэлектронных элементов, строит. конструкций и др.). Разл. модификации методов просвечивания (напр., т. н. трансмиссионные методы) и обработки данных, применяемые в К. т., используются для исследования кристаллов, структуры биологич. молекул, распределения пород в земной коре и др. В радиоизотопной мед. диагностике, а также в ядерной энергетике, физике плазмы и радиоастрономии применяются методы т. н. эмиссионной компьютерной томографии, для которой характерно восстановление пространственных распределений источников излучения, находящихся внутри исследуемого объекта.
Компьютерная томография. Информация для пациентов
Что такое компьютерная томография?
Компьютерная томография (КТ, компьютерная аксиальная томография, КАТ) — медицинское рентгенологическое исследование позволяющее получить рентгеновское изображение внутренних органов. Рентгеновские лучи проходят сквозь тело человека, а компьютерная система формирует изображение как поперечных слоев (срезов) так и продольных.
На иллюстрации показаны рентгеновские снимки легких, полученные при проведении компьютерной томографии. Слева (А) — продольное (фронтальное) сечение, справа (В) — поперечное (аксиальное) сечение. На схеме показан ход лучей, фронтальный (С) и поперечный (D) (аксиальный)
Рентгеновское излучение. Цифры и факты
- Рентгеновские лучи — это естественный тип излучения, то есть в обычной жизни мы подвергаемся рентгеновскому облучению.
- В среднем человек получает облучение, равное 3 миллиЗивертам в год (мЗв — единица поглощенной энергии ионизирующего излучения).
- Рентгеновское излучение — канцероген.
- Преимущества рентгеновского излучения в медицине значительно перевешивают любые потенциальные негативные последствия.
- КТ дает наибольшую дозу рентгеновского излучения по сравнению с другими рентгеновскими методами исследования (например, обычной рентгенографией или флюорографией)
- В рентгеновских лучах кости кажутся белыми, а газы — черными (см. иллюстрацию ниже)
Как работает компьютерная томография
Генератор рентгеновского излучения испускает лучи, которые, проходя через тело человека, улавливаются специальным детектором. Во время прохода лучи теряют часть энергии.Чем плотнее орган, тем больше энергии теряется. На основании разницы между исходной энергией луча и энергией луча, прошедшей через тело, компьютерная система создает изображение, которое затем изучает врач-рентгенолог.
В классическом компьютерном томографе серия изображений формируется путем “покадровой” съемки. Рентгеновский луч проходит сквозь тело пациента, фиксируется детектором, подвергается компьютерной обработке, после чего пациент смещается по отношению к источнику излучений и формируется следующий срез.
Врач сам задает шаг, через который формируется срез. В зависимости от целей исследования шаг может составлять и один миллиметр, и даже один сантиметр.
Сегодня существует дополнительная технология — т.н. мультиспиральная компьютерная томография (МС КТ), где в дополнение к поперечному лучу используется луч спиральный. Это позволяет сформировать практически непрерывное изображение.
Представьте себе, что вы можете в деталях рассмотреть ломтик хлеба, не разрезая сам хлеб. Это и есть компьютерная томография.
Для чего и как используется компьютерная томография в медицине
Компьютерная томография позволяет получить изображения:
- мягких тканей
- органов малого таза
- кровеносных сосудов
- легких
- головного мозга
- брюшной полости
- костей
КТ часто оказывается предпочтительным способом диагностики многих видов злокачественных опухолей (рак печени, легких и поджелудочной железы).
Визуализация позволяет врачу подтвердить наличие опухоли, ее, размер, местонахождение и степень поражения близлежащих тканей.
КТ головы может предоставить важную информацию о головном мозге — зафиксировать кровотечение, расширение артерий или опухоль.
КТ может выявить опухоль в брюшной полости и любое увеличение размеров или воспаление в близлежащих внутренних органах. КТ “видит” травмы селезенки, почек и печени.
Поскольку компьютерная томография обнаруживает патологически измененные ткани, она полезна для планирования областей лучевой терапии и биопсии и может предоставить важную информацию о состоянии сосудов и кровотоке.
Это помогает врачу оценить состояние костей, плотность костной ткани и состояние позвоночника пациента.
КТ также может предоставить важную информацию о травмах кистей, стоп пациента и других костных структур. На КТ хорошо видны даже мелкие кости и окружающие их ткани.
КТ vs МРТ
Основные различия между КТ и МРТ:
- При КТ используются рентгеновские лучи, при МРТ — магниты и радиоволны.
- В отличие от МРТ при КТ не видны сухожилия и связки.
- МРТ подходит для исследования спинного мозга.
- КТ подходит при обнаружении злокачественных опухолей, пневмонии, патологии на рентгенографии грудной клетки, кровотечении в головном мозге, особенно после травм.
- Опухоль головного мозга четче видна на МРТ.
- Компьютерная томография позволяет быстрее выявить разрывы и повреждения внутренних органов, поэтому она может быть более подходящей при обследовании пациента после травмы.
- Сломанные кости и позвонки четче видны на КТ.
- КТ лучше показывает легкие и органы в грудной полости между легкими.
О контрастировании при проведении компьютерной томографии
Прежде чем говорить о контрастном усилении рентгеновских изображений, нужно обозначить, что такое рентгенпозитивность и рентгеннегативаность.
Рентгенпозитивными органами, тканями или образованиями мы называем те структуры, которые хорошо видны на рентгеновском изображении. Лучшим примером рентгенпозитивности являются костные структуры.
Рентгеннегативными органами, тканями или образованиями мы называем те структуры, которые на рентгене не видны. Лучшим примером рентгеннегативности является кровь.
Чтобы увидеть то чего не видно (или видно недостаточно хорошо), в медицине используются рентгеноконтрастные вещества. Они позволяют увидеть не только плохо видимые структуры, но и их взаимное соотношение. Иллюстрации, демонстрирующие преимущество контрастирования в компьютерной томографии, смотрите ниже.
К сожалению, очень часто приходится сталкиваться с тем, что врачи, проводящие компьютерную томографию, прямо или косвенно отговаривают пациентов от контрастирования.
Отказ от необходимого контрастирования приводит либо к ошибкам в диагнозе, либо к необходимости повторных исследований, что, соответственно, ведет к дополнительным финансовым и временным тратам.
О вреде компьютерной томографии
При всей своей эффективности КТ как диагностический метод исследования с использованием ионизирующего излучения имеет свои нежелательные стороны, связанные с этим методом как прямо, так и косвенно.
Вот доза облучения, которую получает пациент, при проведении компьютерной томографии:
Диагностическая процедура |
Обычные эффективные дозы (мЗв) |
Эквивалентный период естественного фонового облучения |
Дополнительный риск развития онкологического заболевания с летальным исходом в течение жизни на одно обследование |
Конечности и суставы (кроме тазобедренного сустава) |
< 0,01 |
< 1,5 дней |
1 на несколько миллионов |
Зубы (одна прикусная рентгенограмма) |
< 0,01 |
< 1,5 дней |
1 на несколько миллионов |
Зубы (панорамный снимок) |
0,01 |
1,5 дней |
1 на 2 миллиона |
Грудная клетка (один снимок в задне-передней проекции) |
0,02 |
3 дня |
1 на миллион |
Череп |
0,07 |
11 дней |
1 на 300000 |
Шейный отдел позвоночника (шея) |
0,08 |
2 недели |
1 на 200,000 |
Тазобедренный сустав |
0,3 |
7 недель |
1 на 67000 |
Грудной отдел позвоночника |
0,7 |
4 месяца |
1 на 30000 |
Таз |
0,7 |
4 месяца |
1 на 30000 |
Брюшная полость |
0,7 |
4 месяца |
1 на 30000 |
Поясничный отдел позвоночника |
1,3 |
7 месяцев |
1 на 15000 |
Бариевая взвесь |
1,5 |
8 месяцев |
1 на 13000 |
Внутривенная урограмма (почки и мочевой пузырь) |
2,5 |
14 месяцев |
1 на 8000 |
Бариевая кашица |
3 |
16 месяцев |
1 на 6700 |
Пассаж бариевой взвеси |
3 |
16 месяцев |
1 на 6700 |
Бариевая клизма |
7 |
3,2 года |
1 на 3000 |
КТ головы |
2 |
1 год |
1 на 10,000 |
КТ грудной клетки |
8 |
3,6 года |
1 на 2500 |
КТ брюшной полости/ таза |
10 |
4,5 года |
1 на 2000 |
Считается, что 0,4% всех злокачественных новообразований в США вызывается излучением, полученном при КТ. При этом в 2007 году в США было выполнено 62 миллиона компьютерных томографий. Риски значительно возрастают у детей и у людей пожилого возраста. К сожалению, в реальной практике наблюдается избыточное назначение компьютерной томографии. Кроме того, пациенты часто сами себе назначают этот вид исследования. Приведем следующие примеры:
Головная боль и компьютерная томография
В диагностике обычной головной боли роль компьютерной томографии сильно переоценена. Но при этом редкому пациенту с частными головными болями не назначается и не проводится данная процедура. Во время одного из научных исследований в специализированной клинике головной боли врачи отобрали 373 человека из нескольких тысяч пациентов учреждения. У отобранных людей наблюдались симптомы требующие, по мнению врачей-специалистов, проведения компьютерной томографии.
В итоге из более, чем 300 человек, проблемы были найдены всего у четырех пациентов. У трех пациентов найденные проблемы не были связаны с головной болью и не требовали каких-либо вмешательств. Лишь у одного человека выявилась устранимая проблема, связанная с головной болью.
Боль в спине и компьютерная томография
Как и в случае с головной болью, роль медицинской визуализации (к которой относится и КТ) при болях спине переоценена.
В ряде исследований показано, что обследование, проведенное при первичном обращении, в целом никак не повлияло на тактику лечения. Ни прогноз, ни исходы не улучшились. Во всех исследованиях выявлялись случайные находки, не имеющие медицинского смысла и последствий, которые не улучшали качество жизни пациентов.
Как проводится исследование
В течение определенного периода до исследования пациенту необходимо воздержаться от приема пищи и, возможно, даже — жидкости.
Непосредственно перед процедурой в большинстве случаев пациенту нужно раздеться до нижнего белья, снять все ювелирные украшения и надеть халат, который чаще всего предоставляет медицинский центр.Если больница халат не предоставляет, то пациент должен быть одет в свободную одежду без металлических элементов.
Некоторым пациентам, возможно, нужно принять рентгеноконтрастное вещество.Иногда контрастное вещество вводится в виде клизмы или инъекции.
Если у пациента есть аллергия на рентгеноконтрастное вещество об этом необходимо заранее сообщить врачу. Некоторые лекарства могут уменьшить аллергические реакции на контрастные вещества.
Во время исследования пациент должен лечь на движущийся диагностический стол, который вдвигается в компьютерный томограф, имеющий форму пончика.
В большинстве случаев на диагностическом столе пациент лежит на спине лицом вверх. Но иногда может потребоваться лечь на живот лицом вниз или на боку.
После одного рентгеновского снимка стол слегка сдвигается, и аппарат делает еще один снимок и так далее. Для получения наилучших результатов пациент должен сохранять максимально возможную неподвижность.
Во время проведения исследования в комнате не должно быть никого, кроме пациента. Двустороннюю связь между рентгенологом и пациентом обеспечивает переговорное устройство. Исключение составляют лишь дети. Их сопровождающий может быть рядом с пациентом, но на нем должен быть надет свинцовый фартук, который предотвращает негативное влияние облучения.
Компьютерная томография и беременность
Любая женщина, которая подозревает у себя возможную беременность, должна заранее сообщить об этом своему врачу, поскольку есть риск, что рентгеновские лучи могут нанести вред плоду. Хотя, ссылаясь на Американскую коллегию рентгенологов (American College of Radiography), Американская ассоциация специалистов по лечению беременных (American Pregnancy Association, APA) отмечает, что «ни одна диагностическая рентгенограмма не приводит к достаточной дозе облучения чтобы вызвать неблагоприятные последствия у развивающегося эмбриона или плода». Тем не менее, APA отмечает, что КТ не рекомендуется женщинам, «если польза явно не перевешивает риск».
КТ и грудное вскармливание
Если в период лактации женщине необходимо внутривенно ввести йодсодержащее рентгеноконтрастное вещество, ей следует временно прекратить кормить ребенка грудью, поскольку это вещество может попасть в грудное молоко.. Возобновить лактацию можно через 24 часа после процедуры.
У меня клаустрофобия: могу ли я делать КТ?
Пациент с клаустрофобией должен заранее сообщить об этом своему врачу или рентгенологу. В таком случае пациенту могут назначить инъекцию успокоительного. Это позволит ему пройти обследование максимально комфортно.
Обзор диаграмм пакетов UML
— общие типы диаграмм пакетов
Схема упаковки — UML структурная схема который показывает структуру проектируемой системы на уровне пакеты. На диаграмме пакета обычно изображаются следующие элементы: пакет упаковываемый элемент, зависимость импорт элемента, импорт пакета, слияние пакетов.
Схема модели является вспомогательным UML структурная схема который показывает некоторую абстракцию или конкретный вид системы, для описания архитектурных, логических или поведенческих аспектов системы.Он мог бы показать, например, архитектуру многоуровневого (также известного как многоуровневое) приложения — многоуровневая модель приложения.
Схема упаковки
Некоторые основные элементы диаграммы упаковки показаны на рисунке ниже. Интернет-магазины, покупки с мобильных устройств, покупки по телефону и по почте пакеты слияние Пакет корзины покупок. Те же 4 упаковки использовать Платежный пакет. Пакеты оплаты и корзины Импортировать другие пакеты.
Элементы диаграммы пакета UML — упаковка, импорт, доступ, использование, объединение.
Схема моделиСхема модели — вспомогательный UML структурная схема который показывает некоторую абстракцию или конкретный вид системы для описания некоторой архитектуры, логические или поведенческие аспекты системы.
На рисунке ниже показаны некоторые основные элементы схемы модели.Многоуровневое приложение — это модель «контейнер» который содержит три других модели — Уровень представления, бизнес-уровень и уровень данных. Есть зависимости определены между этими содержащимися моделями.
Элементы схемы модели UML — модель, пакет, зависимость.
Модели обычно содержат пакеты. Пакеты могли иметь зависимости или другие отношения, например Импортировать, определены между ними.
Вы можете найти примеры диаграмм пакетов здесь:
Пакет
% PDF-1.4 % 1 0 obj> endobj 2 0 obj> endobj 3 0 obj> endobj 5 0 obj null endobj 6 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState> / Shading> / Sh2> / Sh3> / Sh4> / Sh5> / Sh5> / Sh6> / Sh7> / Sh8> / Sh9> / Sh20> / Sh21 >>> / Свойства> / MC1> / AIType / HiddenLayer >> / MC2> / MC3> / MC4> / AIType / HiddenLayer >> / MC5> / MC6> / AIType / HiddenLayer >> / MC7 >>>>>> > endobj 14 0 obj> endobj 51 0 obj 0 endobj 52 0 obj> поток конечный поток endobj 53 0 obj 0 endobj 54 0 obj> поток конечный поток endobj 55 0 obj 0 endobj 56 0 obj> поток конечный поток endobj 57 0 obj> endobj 58 0 obj [59 0 R] endobj 59 0 obj> endobj 60 0 obj> endobj 61 0 obj> endobj 62 0 obj> endobj 63 0 obj [59 0 R] endobj 67 0 obj> endobj 68 0 obj [59 0 R] endobj 72 0 obj> endobj 73 0 obj [59 0 R] endobj 77 0 obj> endobj 78 0 obj [59 0 R] endobj 82 0 obj> endobj 83 0 obj [59 0 R] endobj 87 0 obj> endobj 88 0 obj [59 0 R] endobj 92 0 obj> endobj 93 0 obj [59 0 R] endobj 97 0 obj> endobj 98 0 obj [59 0 R] endobj 102 0 объект> endobj 103 0 obj [59 0 R] endobj 107 0 obj> endobj 108 0 obj [59 0 R] endobj 112 0 obj> endobj 113 0 obj [59 0 R] endobj 117 0 obj> endobj 118 0 obj [59 0 R] endobj 122 0 объект> endobj 123 0 obj [59 0 R] endobj 127 0 obj> endobj 128 0 obj [59 0 R] endobj 132 0 obj> endobj 133 0 obj [59 0 R] endobj 137 0 obj> endobj 138 0 obj [59 0 R] endobj 142 0 объект> endobj 143 0 obj [59 0 R] endobj 147 0 obj> endobj 148 0 obj [59 0 R] endobj 152 0 obj> endobj 153 0 obj [59 0 R] endobj 157 0 obj> endobj 158 0 obj [59 0 R] endobj 162 0 объект> endobj 163 0 obj [59 0 R] endobj 167 0 obj> endobj 168 0 obj [59 0 R] endobj 172 0 объект> endobj 173 0 obj [59 0 R] endobj 177 0 obj> endobj 178 0 obj [59 0 R] endobj 182 0 объект> endobj 183 0 obj [59 0 R] endobj 187 0 obj> endobj 188 0 obj [59 0 R] endobj 192 0 obj> endobj 193 0 obj [59 0 R] endobj 197 0 объект> endobj 198 0 obj [59 0 R] endobj 202 0 объект> endobj 203 0 obj [59 0 R] endobj 207 0 объект> endobj 208 0 obj [59 0 R] endobj 212 0 объект> endobj 213 0 obj [59 0 R] endobj 217 0 объект> endobj 218 0 obj [59 0 R] endobj 222 0 объект> endobj 223 0 obj [59 0 R] endobj 227 0 объект> endobj 228 0 obj [59 0 R] endobj 232 0 obj> endobj 233 0 obj [59 0 R] endobj 237 0 объект> endobj 238 0 obj [59 0 R] endobj 242 0 объект> endobj 243 0 obj [59 0 R] endobj 247 0 obj> endobj 248 0 obj [59 0 R] endobj 252 0 объект> endobj 253 0 obj [59 0 R] endobj 257 0 obj> endobj 258 0 obj [59 0 R] endobj 262 0 obj> endobj 263 0 obj [59 0 R] endobj 267 0 obj> endobj 268 0 obj [59 0 R] endobj 272 0 объект> endobj 273 0 obj [59 0 R] endobj 277 0 obj> endobj 278 0 obj [59 0 R] endobj 282 0 объект> endobj 283 0 obj [59 0 R] endobj 287 0 obj> endobj 288 0 obj [59 0 R] endobj 292 0 объект> endobj 293 0 obj [59 0 R] endobj 297 0 obj> endobj 298 0 obj [59 0 R] endobj 302 0 объект> endobj 303 0 obj [304 0 R] endobj 304 0 obj> endobj 305 0 obj> endobj 306 0 obj> endobj 307 0 obj> endobj 308 0 obj [59 0 R] endobj 312 0 obj> endobj 313 0 obj [59 0 R] endobj 317 0 объект> endobj 318 0 obj [59 0 R] endobj 322 0 объект> endobj 323 0 obj [59 0 R] endobj 327 0 объект> endobj 328 0 obj [59 0 R] endobj 332 0 obj> endobj 333 0 obj [59 0 R] endobj 337 0 объект> endobj 338 0 obj [59 0 R] endobj 342 0 объект> endobj 343 0 obj [344 0 R] endobj 344 0 obj> endobj 345 0 объект> endobj 346 0 obj> endobj 347 0 obj> endobj 348 0 объектов> endobj 349 0 объектов> endobj 350 0 объект> endobj 351 0 объект> endobj 352 0 obj> endobj 353 0 obj> endobj 354 0 obj> endobj 355 0 obj> endobj 356 0 obj> endobj 357 0 obj> endobj 358 0 объект> endobj 359 0 obj> endobj 360 0 obj> endobj 361 0 объект> endobj 362 0 obj> endobj 363 0 obj> endobj 364 0 объект> endobj 365 0 obj> endobj 366 0 obj> endobj 367 0 объект> endobj 368 0 obj> endobj 369 0 obj> endobj 370 0 obj> endobj 371 0 объект> endobj 372 0 obj> endobj 373 0 obj> endobj 374 0 obj> endobj 375 0 объект> endobj 376 0 obj> endobj 377 0 obj> endobj 378 0 obj> endobj 379 0 obj> endobj 380 0 obj> endobj 381 0 obj 21413 endobj 382 0 obj> поток HM? N0`) s3 ## ‘B «_j 뭞» 9a˪n? 3 / u | a ^ ~ ~ S * O /%! «Gćx_2c7ǿ? ߇ Ōv} Kn њ :: 7 \ rBrɍ] дБн.[oλo_n /} wk} [돃 \ & F) ywn S60 {N`4ӏ[email protected] (d «0 .Fz? Bγ \ c9g $ Ӓrl4t (Rdf (: PlkȘ ;
Как 5 Whys и диаграммы Fishbone связаны с анализом проблем KT
Мишель Барна, Кепнер-Трегое
Когда дело доходит до решения проблем, я вижу, что многие клиенты используют (или пытаются использовать) два распространенных метода: «5 почему» и «диаграммы рыбьей кости». Важно отметить, что у этих инструментов есть место и цель, однако, также важно обеспечить, чтобы, если ваша команда использует их, они делают это логически осмысленным образом и добавляют ценность.Оба метода являются симбиотическими с процессом анализа проблем Кепнера-Трего для поиска истинной причины, и я считаю, что важный вывод из любого семинара KT заключается не в том, чем наш метод отличается от других распространенных методов, а в том, как он может быть синергетическим.
ПодходKT к анализу проблем включает четыре основных этапа процесса.
- Шаг 1 — Опишите проблему , собрав факты, чтобы убедиться, что проблема ясно понята.
- Шаг 2 — Определить возможные причины , чтобы очертить теории, которые могут быть проверены на основе известных фактов.
- Шаг 3 — Оценить возможные причины, — исключить ложные причины из рассмотрения и определить наиболее вероятную причину для дальнейшего тестирования.
- Шаг 4: Подтвердить истинную причину , чтобы доказать причину и закрыть все пробелы в знаниях, которые могут остаться.
Основным компонентом шага 1 является создание Постановления о проблеме, в котором указывается симптом, который необходимо устранить, с учетом сущности, испытывающей проблему, и конкретной проблемы, которая у него есть.Определение формулировки проблемы иногда оказывается самым сложным аспектом анализа проблемы, поскольку неправильная постановка проблемы может полностью сбить с толку остаток анализа. В некоторых случаях люди либо не совсем понимают проблему, которую они решают, либо могут не согласиться, поскольку имеют противоречивые представления об этой проблеме. В других случаях формулировка проблемы носит слишком общий характер или является утверждением, причина которого уже известна.
Чтобы свести к минимуму путаницу в начале анализа проблемы (и убедиться, что анализ первопричин является даже надлежащим использованием нашего времени и ресурсов), мы должны задать три вопроса привратнику:
- Есть отклонение? (я.е. изменение ожидаемой, нормальной производительности чего-либо)
- Причина 100% неизвестна?
- Нужно ли нам знать причину, чтобы предпринять эффективные и значимые действия?
Вопрос № 2 — это то, где 5 Почему фигурирует на картинке. Для тех, кто не знаком с этой концепцией, это метод вопросительного опроса, когда несколько раз повторно задают вопрос «почему» в попытке углубиться в системную первопричину чего-либо. Однако какая польза от анализа первопричин, если люди знают причину, «почему» что-то происходит? Это может быть огромной тратой времени компании, а альтернативные издержки затрат на энергию могут быть огромными.
Чтобы убедиться, что люди решают правильную проблему, и помочь подтвердить, что анализ проблемы является даже необходимым следующим шагом, использование техники «5 ПОЧЕМУ?» Может быть продуктивным занятием. В некоторых случаях командам может потребоваться задать вопрос «почему» более 5 раз; в других случаях количество «почему», необходимых для детализации, может составлять менее 5 итераций. Цель этого — достичь точки, в которой команды перестают добиваться прогресса и признают, что «мы не знаем почему», или достичь точки, где можно будет определить следующий логический шаг (как в примере ниже).Это эффективно, когда работа техники 5 ПОЧЕМУ заканчивается.
Если мы выполнили эту оценку 5 ПОЧЕМУ и дошли до точки, не полностью понимающей «почему», KT затем задаст третий вопрос, чтобы подтвердить следующие шаги, а именно: «Нужно ли нам знать, почему? предпринять эффективные, значимые действия »? В некоторых случаях ответом на этот вопрос может быть однозначное «нет». Например, команда управления ИТ-инцидентами может не точно знать причину, по которой обслуживание пользователя было ухудшено, но для восстановления службы им может просто потребоваться быстрое решение проблемы, и пользователь снова будет счастлив.В других ситуациях это может быть не так, и для продвижения эффективных действий нам может потребоваться систематическое устранение неполадок.
Резюме : 5 причин почему — это отличный метод опроса, который исследует множество причин проблемы до тех пор, пока не будет достигнута точка «причина неизвестна» или пока не будет установлено, что «почему что-то произошло» не может быть полностью подтверждено без дальнейшего анализа. На этом этапе следует обсудить, является ли знание «почему» критичным для бизнеса на данном этапе или стоит потратить ресурсы на дальнейшее исследование этого вопроса.
Результатом тщательного выполнения шага 1 анализа проблемы является фактическое описание проблемы. Следующим шагом является использование этого описания проблемы, которое в KT известно как «спецификация», для выявления и последующего тестирования возможных причин.
Здесь логически должна вступить в игру диаграмма «рыбья кость» (или Ишикава).
Диаграмма «рыбья кость» — это артефакт, который дает визуальное представление о возможных причинах проблемы. Это может быть очень полезно во время анализа проблемы, чтобы помочь людям обдумать возможные причины, которые могли бы логически объяснить проблему.Иногда даже наши Знания и Опыт требуют некоторых направляющих, чтобы наше мышление шло по правильному пути или побудило эксперта в предметной области что-то рассмотреть.
Как правило, «рыбья кость» разбивает возможные причины на различные категории, некоторые из которых могут включать «материалы, персонал, методы, машины, окружающая среда, меры и т. Д.» Используя спецификацию проблемы, полученную на шаге 1, в сочетании с логикой «рыбьей кости», команды могут исследовать возможные причины некоторых из перечисленных выше категорий.Использование рыбьей кости на этом этапе может помочь людям провести мозговой штурм по возможным причинам, которые могут показаться более разумными, учитывая то, что они знают о проблеме.
Однако какой процент ваших собраний по первопричине обычно начинается с диаграммы «рыбья кость» (Исикава) или с обсуждения того, что люди считают причиной? Как быстро люди хотят покинуть собрание, чтобы проверить, что, по их мнению, является причиной? Когда вы сталкивались с тем, что персонал проверяет несколько причин одновременно? Как это обычно получается?
Очень заманчиво погрузиться в оценку причин в начале расследования, но это становится контрпродуктивным, когда команды делают это, не имея подробного описания своей проблемы.Более того, одновременное исследование множества причин может внести множество изменений в процесс, возможно, создав новые симптомы, которые могут омрачить начальное событие.
Добавленная стоимость от комбинирования «рыбьей кости» с анализом проблем KT заключается в том, насколько быстро мы можем удалить многие из нерелевантных костей диаграммы, которые не могут объяснить проблему. Завершение «рыбьей кости» может привести к тому, что от диаграммы ответвятся десятки или более костей, каждая из которых представляет свою возможную причину.Тем не менее, разумно, что в результате анализа будет только одна истинная причина. Чтобы свести к минимуму трату времени на проверку ложных причин и предотвратить потенциальное усугубление проблемы, в рамках анализа проблем KT команды будут брать каждую отдельную «кость» и проверять теорию на основе данных проблемы, спрашивая: «ЕСЛИ это причина, то как она объясняет факты»? Если теория, представленная на диаграмме, не может объяснить данные, она исключается из рассмотрения. По сути, «кость», которая имеет наиболее логичные предположения против данных, будет самой вероятной причиной, то есть причиной, по которой командам имеет наибольший смысл двигаться вперед и в первую очередь продолжать расследование.
Резюме : Диаграммы Fishbone имеют свое время и место в решении проблем. Однако будьте осторожны, делая их основным предметом обсуждения, прежде чем будет определено подробное описание проблемы. При правильном использовании они могут быть ценным инструментом, помогающим идентифицировать логические причины и даже обеспечивать визуальное представление о том, какие причины можно устранить. Однако, чтобы «рыбья кость» работала, не вызывая ненужного стресса, командам необходимо сначала собрать факты о проблеме, чтобы они могли использовать эту информацию для устранения возможных причин, которые не имеют смысла, и сузить фокус до тех немногих, которые делать.
Подтверждающие документы:
3 Steps to Using 5 Whys Problem Solving and Finally Eradicating those Pesky Problems
https://en.wikipedia.org/wiki/Ishikawa_diagram
KT266 —
VIA Apollo KT266 — это эффективный, экономичный и гибкий набор микросхем для систем на базе процессоров AMD Athlon ™ XP и Duron ™ Socket A для полного спектра приложений. Благодаря 64-битному контроллеру памяти DDR266 SDRAM и передней шине 266 МГц, KT266 обеспечивает высокую производительность системы.Контроллер AGP 4X обеспечивает соединение с внешними видеокартами, а межсоединение чипа V-link обеспечивает пропускную способность 266 МБ / с между северным и южным мостами.
VIA KT266 работает в паре с южным мостом VT8233, который подключается через архитектуру V-Link Hub на чипсете. Другие ключевые особенности включают поддержку ATA-100, аудио AC’97, шесть портов USB и модем MC-97.
Преимущества VIA KT266
Производительность: Благодаря процессорной шине 266 МГц, 64-битному контроллеру памяти DDR266 SDRAM, шине 266 МБ / с между северным и южным мостами и поддержке AGP 4X, VIA Apollo KT266 обеспечивает эффективную производительность для AMD Athlon ™ XP и Системы на базе процессоров Duron ™.
VIA Стабильность и надежность: VIA Chipset Platform предлагает баланс надежности и гибкости, основанный на использовании проверенных модульных компонентов и эволюционных принципов проектирования.
Блок-схема
Основные характеристики
»Поддерживает процессоры AMD Duron ™ и Athlon ™
» Настройки FSB 200/266 МГц
»Поддержка AGP 2X / 4X
» Поддерживает до 4,0 ГБ DDR200 / 266 SDRAM, а также PC100 / 133 SDRAM и память виртуальных каналов
»266 МБ / сек с высокой пропускной способностью Северный / Южный мост V-Link
»Поддержка карты Advanced Communications Riser (ACR) Стандарт
» Интегрированный 6-канальный аудио AC-97
»Встроенный модем MC-97
» Интегрированный 10/100 BaseT Ethernet и 1 / Контроллер PNA для дома 10 МБ
»Поддержка ATA 33/66/100
» 6 портов USB, совместимость с UHCI
»Расширенные возможности управления питанием, включая ACPI / OnNow и AMD PowerNow ™
» 552-контактный BGA VT8366 Северный мост
»376-контактный BGA VT8233 Южный мост
Расчет постоянной крутящего момента, наконечники двигателя
»×
Отправить предложение
Избранные товары
* Поля, обязательные для заполнения
продолжить поиск
- Продукты
- Обзор
- Двигатели постоянного тока
- Двигатели переменного тока
- Двигатели BLDC
- Универсальные моторы
- Редукторы коробки передач
- Регуляторы скорости двигателя
- Компоненты двигателя
- модифицированный и нестандартный
- Инструмент для поиска двигателей
- О
- Обзор
- История
- Партнерства
- Работа и карьера
- Инженерный отдел
- Лидерство
- Новости и события
- Положения и условия
- Политика возврата
- Примеры из практики
- Обзор
- Сельское хозяйство
- Энергия
- Автомобили и внедорожники
- Торговое оборудование
- Строительство
- Еда и напитки
- Конвейер и погрузочно-разгрузочные работы
- Решения для здравоохранения
- Упаковка
- Насосы и решения для жидкостей
- Отдых
- Безопасность
- Дизайн, отмеченный наградами
- ресурсов
- Калькулятор STP
- Сравнить типы двигателей
- Характеристики приложения для загрузки
- Загрузить литературу
- Электрические схемы
- Определить характеристики двигателя
- Уравнения и преобразования
- Таблицы данных MOTORTEC ™
- Об инструменте поиска двигателей
- Как настроить двигатель
- Руководство по поиску и устранению неисправностей
- Часто задаваемые вопросы о Groschopp
- Контакт
- Карьера
- Логин
- Тележка (0)
- Продукты
- Около
- Примеры из практики
Онлайн-конструктор диаграмм — блок-схемы, диаграммы вариантов использования, диаграммы Fishbone и многое другое
Переключить навигациюМЕНЮ
- Дом
- шаблоны
- Ценообразование
-
Ценообразование
- Планы
- Образование
- Некоммерческая
-
Характеристики
Характеристики
- ГЛАВНОЕ МЕНЮ
- ТИПЫ ПЛАНОВ
- Бизнес
- Премиум
- Образование
- ЧТО СОЗДАТЬ
- Инфографика
- Презентации
- Постеры
- Информационные бюллетени
- Хронология
- Брошюры
- Флаеры
- Приглашения
- Инфографика процесса
- Резюме
- Руководства по Персоне
- Купоны
- Инфографика сравнения
- Карты разума
- Баннеры
- Изготовитель сертификатов
- Некоммерческая инфографика
- Сообщения в социальных сетях
- Официальные документы
- Карточки