Mi az a számítógépes tomográfia?

A hagyományos röntgensugarakhoz képest a módszer számítógépes tomográfia (még: számítógépes tomográfia; CT) viszonylag fiatal, de anélkül nehéz elképzelni a klinikai rutint. Sokoldalúsága és gyors technikai fejlődése nélkülözhetetlenné teszi a sokféle problémát a test szinte minden régiójában. Kombinálhatók-e a különböző vetítési irányokból vett röntgensugárzásmérések úgy, hogy teljes, szuperpozíció nélküli képet kapjanak egy testrétegről - hasonlóan a kirakós játékhoz?

Röntgensugarak: A belső tér képe

A hagyományos röntgensugarakban a sugarak a testen keresztül kerülnek átadásra, és - attól függően, hogy a különböző szövetek mennyire továbbítják őket - eljutnak a másik oldalra. Ott egyfajta fényképes lemez rögzíti őket. Kétdimenziós képet kapunk, hasonlóan a fal sziluettjéhez, amelyben a különböző struktúrák egymásra helyezkednek.

Elveszik az az információ, hogy milyen mélységben találhatók. Ez egy olyan lényeg, amelyet részben meg lehet oldani, ha különböző vetítési síkokban készítenek képeket - például elölről hátra és balról jobbra. Számítógépes tomográfia röntgensugarakat is használ, de ezt a problémát más módon oldja meg.

Hogyan működik a számítógépes tomográfia (CT)?

A CT és a hagyományos képalkotás közötti különbség az, hogy a CT vékony szeletekben képezi le a testet. Ezeknek a csak néhány milliméter vastag szeleteknek a testben pontosan egy helyre rendelhetők - mintha ezerszer keresztbe vágták volna éles késsel.

De az eszköz még ennél is többet képes megtenni: a képeket utólag lehet feldolgozni, nagyítani, mérni, tárolni és különböző szögekből megtekinteni. És - különösen hasznos -, ha szükséges, a metszetekből térkép állítható össze, amely minden oldalról megtekinthető, és lehetővé teszi az orvosok számára, hogy pontosan hozzárendeljék és kiterjesszék a szerkezeteket és környezetüket, például a műtét előkészítése során. Ilyen vékony szeletek elérése érdekében a röntgensugár finom nyalábja kerül a testen keresztül, és a másik oldalon található detektorok gyűjtik össze.

Különböző típusú CT

A trükk az, hogy a CT gép a vizsgálat során egyszer forog a beteg körül, nagyon sok mérést végezve. Ezeket továbbítják a számítógépre, amely összevarrja őket - az elküldött nyalábok intenzitása és a befogadott fénysugarak intenzitása közötti különbségek szerint - a szürke különböző árnyalatú keresztmetszeti képének létrehozásához.

A készüléket ezután kis távolságra mozgatja a beteg mentén, és a folyamatot rétegenként megismétli, amíg a kívánt területet be nem szkenneli. Ez a hagyományos technika inkrementális CT néven is ismert. Az átvizsgálások során a betegnek nyugodtan kell feküdnie és igazítania kell magát lélegző mozgások a személyzet utasítására, hogy a kép ne legyen homályos.

Az újabb gépek még hatékonyabban működnek, ha a csövet spirál alakban folyamatosan mozgatják a beteg körül (spirális CT), gyakran több egységet Röntgen több sor detektor által felvett sugár (többdetektoros CT = többszeletes CT). Ez lehetővé teszi a test nagy részeinek gyors és nagy felbontású beolvasását, ami különösen olyan mozgó szerkezetek előnye, mint az szív.

A számítógépes tomográfia története

A matematikus Radon már 1917-ben javaslatot tett egy elméletre, és ennek fordultja lehetővé tette Cormack fizikus számára, hogy az 1960-as évek elején számítási megoldást találjon erre a problémára. Hounsfield villamosmérnök kihasználta ezt a megállapítást, és kifejlesztett egy gépet, amellyel 1967-től kezdve átvizsgálta a sertések és ökrök agyát. 1972-ben a agy emberi lényt vizsgáltak meg először, és megkezdődött a számítógépes tomográfia diadalmenete. Cormack és Hounsfield úttörő munkájáért 1979-ben megkapta az orvosi Nobel-díjat.

A számítógépes tomográf első prototípusának megszerzése még kilenc napig tartott, és két óra kellett 28,000 XNUMX mérés kiszámításához. A mai készülékek több százezer mérést képesek néhány másodperc alatt feldolgozni, és a mérés két és tíz percet vesz igénybe fej, Például.