סולם האונספילד

סולם האונספילד (באנגלית: Hounsfield Scale) הוא מרחב הערכים המקושרים להנחתה הליניארית של קרני הרנטגן שמיוחסת לרקמות הגוף ולחומרים במרחב הסריקה הטומוגרפית - CT. הערכים מבוטאים ביחידות האונספילד.

יחידות האונספילד (באנגלית: Hounsfield Units ובראשי תיבות HU) הן יחידות חסרות ממד שמשמשות בסריקת טומוגרפיה ממוחשבת לביטוי מספרי CT בצורה סטנדרטית ונוחה. ערכי האונספילד מתקבלים מהתמרה ליניארית של מקדמי ההנחתה הנמדדים בסורקי CT. הערכים נמדדים ומדווחים במגוון יישומים קליניים.

לא קיימת מקבילה ליחידות האונספילד בשום צורה אחרת של דימות מבני.

יחידות האונספילד נקראות על שם סר גודפרי האונספילד, זוכה פרס נובל וממציא ה-CT.

 הגדרה 
צפיפות האלקטרונים בחומרים שדרכם מעבירים את קרני הרנטגן גורמת להנחתה ליניארית של הקרינה.
 ההנחתה הליניארית של קרינת רנטגן שעוברת דרך מים מוגדרת באופן שרירותי כאפס יחידות האונספילד HU.
 ההנחתה הליניארית של קרינת רנטגן שעוברת דרך אוויר מוגדרת כמינוס 1000 HU.

שני ערכים אלה מגדירים את כל שאר הערכים באמצעות הנוסחה:

כאשר

μ = מקדם ההנחתה הליניארי המקורי של החומר.

μwater = מקדם ההנחתה הליניארי של מים.

μair = מקדם ההנחתה הליניארית של אוויר.

 תצוגה 
ערכי האונספילד HU מבוטאים בתצוגת המחשב כגוונים של אפור. הערכים הנמוכים מוצגים באפור כהה עד שחור, והגבוהים באפור בהיר עד לבן בהתאם לחלון הצפייה שנבחר בטכנולוגיית החַלּוֹנָאוּת הטומוגרפית – CT Windowing. עצם, שצפיפות האלקטרונים בה גבוהה, תראה בהירה יחסית לרקמות רכות עשירות במים שצפיפות האלקטרונים בהן נמוכה. סולם האפורים הפוך לסולם הצפיפויות לשם התאמה לתמונות שהרופאים רגילים לראות בצילום רנטגן דו-ממדי שמוצג כתשליל.

סולם הערכים שנגזר מההנחתות במעבר דרך רקמות הגוף השונות נע בין 1000- HU בסריקת אוויר לבין 2000~+ HU עבור עצם צפופה מאוד. בנוסף לרקמות הגוף הסריקה צריכה להציג גם שתלים שערכי ההנחתה שלהם מגיעים עד 3000 HU.

כל יחידת נפח (voxel) בתמונת CT מאוחסנת באמצעות 12 סיביות, לכן נקבע שגבולות ברירת המחדל לתצוגת ערכי האונספילד בתמונות הן בין 1024- לבין 3071+. מאז שנכנסו לתעשיית השתלים מתכות בעלות צפיפות גבוהה יותר דוגמת טיטניום ופלדת אל חלד הוחלט לאפשר אחסון היחידות בתמונות CT באמצעות 16 סיביות.

 ערכי האונספילד אופייניים 
חוֹמֶרHUאוויר[1000-]שומן[100-] - [50-]מים0מוח - חומר לבן20 - 30חומר אפור20 - 40כִּליָה35 - 55טחול30 - 40דם45 - 65שטף דם65 - 95כבד45 - 65עצם1000~שריר20 - 40נוזל המוח והשדרה15אלומיניום2729טיטניום4433כרום7156נחושת8876
שלושת החומרים האחרונים בטבלה חורגים מגבולות 12 סיביות ולכן צריך לשמור את הסריקות שמכילות אותם באמצעות 16 סיביות. אם נשמור אותם באמצעות 12 סיביות הם יקבלו ערך 3071 ויהיו לבנים תמיד.

 הערות שוליים 

2022 04
קטגוריה:רדיולוגיה
קטגוריה:דימות רפואי