Kas ir datortomogrāfija?

Salīdzinot ar parastajiem rentgenstariem, metode datortomogrāfija (arī: datortomogrāfija; CT) ir salīdzinoši jauns, taču bez tā ir grūti iedomāties klīnisko rutīnu. Tā daudzpusība un strauja tehniskā attīstība padara to par neaizstājamu dažādu problēmu risināšanai gandrīz visos ķermeņa reģionos. Vai rentgenstaru mērījumus, kas veikti no dažādiem projekcijas virzieniem, var apvienot tā, lai tie sniegtu pilnīgu ķermeņa slāņa attēlu bez virspozīcijas - līdzīgu mozaīkai?

Rentgens: interjera attēls

Parastajos rentgena staros stari tiek nosūtīti caur ķermeni un - atkarībā no tā, cik daudz tos pārraida dažādi audi - nonāk otrā pusē. Tur tos ieraksta sava veida fotoplate. Tiek iegūts divdimensiju attēls, līdzīgs siluetam uz sienas, kurā dažādas struktūras ir uzliktas.

Zaudēta ir informācija, kādā dziļumā tie atrodas. Tas ir būtība, kuru daļēji var atrisināt, uzņemot attēlus dažādās projekcijas plaknēs - piemēram, no priekšpuses uz aizmuguri un no kreisās uz labo. Datortomogrāfija izmanto arī rentgenstarus, bet šo problēmu risina citādi.

Kā darbojas datortomogrāfija (CT)?

Atšķirība starp CT un tradicionālo attēlveidošanu ir tāda, ka CT ķermeni attēlo plānās šķēlēs. Katru no šīm šķēlītēm, kuru biezums ir tikai daži milimetri, var piešķirt tieši vienai ķermeņa vietai - it kā tā būtu tūkstoš reizes šķērsām sagriezta ar asu nazi.

Bet ierīce var paveikt vēl vairāk: attēlus var pēcapstrādāt, palielināt, izmērīt, saglabāt un apskatīt no dažādiem leņķiem. Un - īpaši noderīgi - no sekcijas attēliem, ja nepieciešams, var salikt telpisku attēlu, kuru var apskatīt no visām pusēm un kas ļauj ārstiem precīzi piešķirt un paplašināt struktūras un to apkārtni, piemēram, gatavojoties operācijai. Lai iegūtu tik plānas šķēles, caur ķermeni tiek sūtīts smalks rentgena staru kūlis, ko savāc detektori otrā pusē.

Dažādi CT veidi

Triks ir tāds, ka izmeklēšanas laikā CT mašīna vienreiz pagriežas ap pacientu, veicot ļoti daudz mērījumu. Tie tiek pārsūtīti uz datoru, kas tos savieno kopā - atbilstoši atšķirībām starp nosūtīto staru intensitāti un saņemto staru intensitāti -, lai izveidotu šķērsgriezuma attēlu ar dažādiem pelēkiem toņiem.

Pēc tam ierīce tiek pārvietota nelielā attālumā gar pacientu, un process tiek atkārtots slānis pa slānim, līdz tiek skenēta vēlamā zona. Šī parastā metode ir pazīstama arī kā inkrementālā CT. Skenēšanas laikā pacientam jāatrodas nekustīgi un jāpielāgo elpošana kustības pēc personāla norādījumiem, lai attēls nebūtu izplūdis.

Jaunākās iekārtas darbojas vēl efektīvāk, liekot caurulei nepārtraukti kustēties spirāles formā ap pacientu (spirālveida CT), bieži izšaujot vairākas Rentgenstūris sijas, kuras uztver vairākas detektoru rindas (daudzdetektoru CT = daudzslāņu CT). Tas ļauj ļoti ātri un ar augstu izšķirtspēju skenēt lielas ķermeņa daļas, kas ir priekšrocība jo īpaši kustīgām struktūrām, piemēram, sirds.

Datortomogrāfijas vēsture

Matemātiķis Radons jau 1917. gadā ierosināja teoriju, un tā otrādi ļāva fizikam Kormakam 1960. gadu sākumā atrast šīs problēmas skaitļošanas risinājumu. Elektroinženieris Hounfīlds izmantoja šo atradumu un izstrādāja mašīnu, ar kuru viņš skenēja cūku un vēršu smadzenes, sākot ar 1967. gadu. 1972. gadā smadzenes Cilvēka būtība tika pārbaudīta pirmo reizi, un sākās datortomogrāfijas uzvaras gājiens. Kormaks un Hounfīlds par savu novatorisko darbu 1979. gadā saņēma Nobela prēmiju medicīnā.

Pirmā datortomogrāfa prototipa iegūšana vēl aizņēma deviņas dienas un divas stundas 28,000 XNUMX mērījumu aprēķināšanai. Mūsdienu ierīces spēj apstrādāt simtiem tūkstošu mērījumu tikai dažās sekundēs, un, lai to pārbaudītu, nepieciešamas divas līdz desmit minūtes vadītājs, Piem.