Mi az a számítógépes tomográfia?

az számítógépes tomográfia vagy számítógépes axiális tomográfia (CT vagy CAT vizsgálat) olyan képalkotó technika, amellyel a test különböző belső részei megfigyelhetők. Elsősorban a szervezet szerkezetének anomáliáinak felderítésére és diagnózisok felderítésére használják.

A különböző szögekből vett röntgenfelvételek sorozatának kombinációja. Később a számítógépek feldolgozzák őket a test keresztirányú (axiális) képeinek létrehozásához.

Az röntgen sugárzás olyan elektromágneses sugárzás, amely átlátszatlan testeken át fénybe jut, és mögöttük képeket készít. A röntgenfelvételek fekete-fehér árnyalatokban mutatják be a test belsejét, mivel az egyes szövettípusok elnyelik a különböző sugárzási mennyiségeket.

A számítógépes tomográfiával részletesebb képet kapunk a belső szerkezetekről. Ez lehetővé teszi az egészségügyi szakember számára, hogy belenézzen a testbe, úgy néz ki, mint egy alma, amikor félbe vágjuk.

Az első TC-gépek egyszerre csak egy vágást hajtottak végre, de a legtöbb modern szkenner egyszerre többet futtat. Ez 4 és 320 darab között változhat. A legutóbbi gépek elérhetik a 640 darabot.

Ez az eljárás a röntgensugárzások felfedezése óta igazi forradalmat jelentett a radiodiagnózisban, mivel a test különböző területein lágy szövetek, vérerek és csontok figyelhetők meg.

A számítógépes tomográfiát a brit mérnök, Godfrey Hounsfield és az amerikai Allan Cormack mérnök fejlesztette ki. Munkájukhoz 1979-ben megkapták a fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjat.

Ez a technika az egészségügyi betegségek diagnosztizálásának alapvető pillérévé vált. Ezzel képeket kaphat a fejről, hátról, gerincvelőről, szívről, hasról, térdről, mellkasról ....

Az orvoslás szinte minden területén részesült e technika alkalmazásából, és így sikerült lemondania más bosszantó, veszélyes és fájdalmas eljárásokról. Mindenekelőtt, ha meggyőződik arról, hogy a számítógépes tomográfia biztonságosabb, egyszerűbb és kevésbé költséges diagnózist biztosít.

Az egyik olyan terület, ahol a számítógépes tomográfia nagyobb hatást gyakorolt, az idegrendszer feltárása. Néhány évvel ezelőtt elképzelhetetlen volt, hogy az agyról képeket kapjunk ilyen pontossággal.

Ez áttörést tett lehetővé az agy működésével kapcsolatos meglévő ismeretekben.

Hogyan működik a számítógépes tomográfia?

Az első számítógépes tomográfiás eszközt, amely hatékonyan működött és klinikai alkalmazást végzett, 1967-ben Hounsfield végezte. Ez a mérnök az EMI cégnél dolgozott, amely a rekordok és a zenei eszközök gyártására irányult..

A Hounsfield a röntgen fénysugár átviteléből származó számos mérésből akarta rekonstruálni az emberi test radiológiai sűrűségét..

Meg tudta bizonyítani, hogy ez mérsékelt sugárterheléssel lehetséges. Ez 0,5% -os pontosságot érhet el, ami jóval meghaladja a normál radiológiai eljárásokat.

Az első eszközt 1971-ben telepítették az Atkinson Morley Kórházába. 1974-ben a Georgetown Egyetemen szerezték be az első teljes testű CT-vizsgálatot..

Azóta javultak, és ma már számos gyártó van. Az aktuális eszközök körülbelül 250 000 és 800 000 € között vannak.

Az röntgensugarak áthaladnak az anyagokon, és az így kapott képek az anyag anyagától és fizikai állapotától függenek. Vannak radiolucens szövetek, vagyis elengedték az x-sugarakat, és feketenek tűnnek. Míg a rádió-átlátszatlan anyagok elnyelik a röntgensugarat és fehérnek tűnnek.

Az emberi testben 4 sűrűség figyelhető meg. A levegő sűrűsége (hipodenzia) fekete. A zsír sűrűsége (izodense) szürke. A csontsűrűség (hiperdenzitás) fehérnek tűnik. A víz sűrűsége szürkésfekete, bár ha kontrasztanyagot ad hozzá, akkor fehérnek tűnik.

A kontrasztanyag olyan anyag, amelyet lenyelünk vagy injektálunk úgy, hogy a vizsgálandó szerkezetek jobban láthatóak legyenek.

Az emberi szövetek radiodenzitásának szintjeit Hounsfield-egységek (HU) mérlegeiben mértük, az alkotójának tiszteletére..

A számítógépes tomográfia a különböző röntgensugarak különböző szögekben történő elrendezésén alapul, amelyeket a megfigyelt területre alkalmazunk..

Számítógépes tomográfiai elemek

A számítógépes tomográfiában használt berendezés három rendszerből áll:

Adatgyűjtő rendszer

Ezek azok a elemek, amelyeket a beteg kutatása során használnak. Magas feszültségű generátorból áll, hasonló a hagyományos radiológiához. Ez lehetővé teszi nagy sebességgel forgó röntgencsövek használatát.

Egy állványra is szükség van, azaz egy hordágy, ahol a beteg található, és a mozgó mechanizmusok. Ez a hordágy elengedhetetlen, mert lehetővé teszi, hogy a beteg kényelmes és ne mozogjon.

A hordágy anyaga nem zavarhatja a röntgensugárzást, ezért használják a szénszálakat. Motorja nagyon pontos és sima, így nem ugyanazt a területet kétszer sugározza.

Egy másik elem a röntgencső, amely ionizáló sugárzást generál, hasonlóan a hagyományos röntgenfelvételekhez. Vannak olyan sugárzásérzékelők is, amelyek az X-sugarakat digitális jelekké alakítják át, amelyeket a számítógép lefordíthat. Ezek a koronák alakjában vannak elhelyezve, a lyuk körül, ahol a beteg elhelyezésre kerül.

Adatfeldolgozó rendszer

Lényegében a számítógépből és a vele kommunikációhoz használt elemekből (monitor, billentyűzet, nyomtató stb.) Áll.

A számítógép az összegyűjtött jelekből tárolja a matematikai számításokat. Ez lehetővé teszi annak megjelenítését és későbbi módosítását.

A Hounsfield által végzett első tesztekben az eszközök közel 80 percet vettek igénybe az egyes képek rekonstruálásához. Jelenleg a kép formátumától függően a számítógép körülbelül 30 000 egyenletet old meg egyszerre a kép rekonstruálásához. Ezért van szüksége erőteljes felszerelésre.

A technológia lehetővé tette, hogy a számítás elvégezze a kép rekonstrukcióját körülbelül 1 másodperc alatt.

Mivel a jelenlegi számítógépek digitálisak, a képpel való munkavégzéshez a lehető legnagyobb információt tartalmazó számok halmazát kell csökkenteni. Ennek érdekében a kép kis négyzetekre van osztva, mátrixot hozva létre.

Minden négyzetet "pixelnek" nevezünk, és mindegyik információ numerikus érték. Számokat tartalmaz, amelyek az X-tengelyen és a mátrix Y-tengelyén lévő helyét képviselik. Egy harmadik tengely is, amely a szürke szintjét jelzi.

Így lehetőség van a képen lévő információk számának csökkentésére. Minél kisebb a mátrix négyzete, és minél nagyobb a szürkeárnyalatok száma, annál részletesebb a megadott információ, és minél inkább hasonlít a tényleges képre.

Számítógépes tomográfiában a leggyakrabban használt mátrixok 256 x 256 és 512 x 512 képpont. A mátrixot alkotó négyzetek számtalan. Például egy 256 x 256 mátrixban 65 536 pixel lenne.

Adatok bemutatása és tárolása

Az adatok a képernyőn jelennek meg. Néhány csapatnak kettő van, az egyik a tesztelőt végző technikusnak, a másik pedig az orvosnak, aki tanulmányozza vagy módosítja a kapott képet.

Különböző mechanizmusok is használhatók a képek rögzítésére és archiválására. A röntgensugarak hasonló módon nyomtathatók, mint a hagyományos fejlesztés.

evolúció

A számítógépes tomográfia megoldja a hagyományos radiográfia bizonyos problémáit. Ebben a helyzetben a képek 4 különböző sűrűségszintjét különböztethetjük meg (levegő, víz, zsír és kalcium), míg a CT-ben akár 2000 sűrűségű szürke is lehet..

A hagyományos radiológiában a térbeli háromtengelyű képet kétdimenziós film képezi. Ez magában foglalja a röntgensugárzott elemek szuperpozícióját. A CT-ben a három tengely sokkal pontosabb képét kapjuk, kiküszöbölve a szuperpozíciót.

Minél nagyobb a rendszer által végzett feltáró sweepek, annál nagyobbak az adatok és annál hűségesebbek a valósághoz. A beolvasások számát azonban korlátozza az elkészítéshez szükséges idő, valamint a beteg sugárzásnak való kitettsége. Mivel ártalmas, hogy hosszú ideig fogadjuk.

Mindezek miatt a számítógépes tomográfiás rendszerek minden alkalommal javultak, az alábbi folyamatok mentén:

Első generáció

A CT első generációja egy vékony és keskeny sugárnyalábból állt, egyetlen detektorral. A sweepek szélesek voltak, és a feltárás csak 4 percig tartott.

Az érzékelőcső mozgatása után egy újabb söprést végeztünk az egész terület lefedésére. Ezeket az adatokat a számítógépen tárolták.

Második generáció

A második generációt azért jellemezzük, mert nagyobb számú érzékelő van (30 vagy több). Ez 18 másodperces fordítási időt eredményezett, amellyel jó eredményeket érhet el.

Harmadik generáció

A harmadik generáció rögzített detektorok koronáját fejlesztette ki. 40 fokos ívből áll.

A cső transzlációs mozgását elnyomják, és csak a forgatás. Ezzel a fejlődéssel 4 másodperces idő állt elő.

Napjainkban kifejlesztették a spirális számítógépes tomográfiát, amelyben számos detektoron keresztül folyamatos expozíció van. A beteg hordágya szintén nagy pontossággal mozog.

Ez néhány másodperc múlva lehetővé teszi, hogy a teljes koponya vagy mellkas tomográfiai vágásait elvégezzék. Ezen túlmenően a fejlett számítógépes rendszerek lehetővé teszik ezen adatok feldolgozását majdnem azonnal.

A legmodernebb tomográfok lehetővé teszik háromdimenziós képek létrehozását kétdimenziós tomográfiai vágásokból nyert információkból.

Hogy történik??

Az eljárás végrehajtásához a páciensnek el kell távolítania minden olyan fém- vagy egyéb elemet, amely befolyásolhatja a vizsgálatot, mint például szemüveg vagy fogpótlás..

Az egészségügyi szakember speciális kontrasztanyagnak nevezett festéket biztosíthat a betegnek. Segít abban, hogy a belső struktúrákat röntgensugárzással jobban felismerjék.

A kontrasztanyag a képeken fehérnek tűnik, ami lehetővé teszi a vérerek, szövetek vagy más struktúrák kiemelését. A kontrasztanyagot ital formájában vagy a karba injektálhatjuk. Kivételesen az ödémákat használják, amelyeket be kell helyezni a végbélbe.

A betegnek le kell feküdnie a hordágyon. Az orvosok és a technikusok egy szomszédos szobában, az ellenőrző szobában találhatók. Itt van a számítógép és a monitorok. A beteg kommunikálhat velük egy intercomon keresztül.

A hordágyon óvatosan csúszik a szkenner, és a röntgensugaras gép a beteg körül forog. Minden forgatás számos képet készít testének vágásairól.

Az eljárás 20 perctől 1 óráig tarthat. Alapvető fontosságú, hogy a beteg teljesen megmaradjon, hogy a mozgás ne befolyásolja a kutatást.

Ezután a radiológus megvizsgálja a képeket. Ez a képalkotó technikákból származó betegségek diagnosztizálására és kezelésére szakosodott orvos.

alkalmazások

A számítógépes tomográfia számos alkalmazással rendelkezik az orvostudomány szinte minden területén, ami hasznos az idegtudományokban is.

Különösen a nyak, a gerinc, a has, a medence, a karok, a lábak stb..

Ezenkívül a test belső szerveinek, mint a máj, a hasnyálmirigy, a belek, a vesék, a húgyhólyag, a mellékvese, a tüdő, a szív, az agy stb. Elemezheti a véredényeket és a gerincvelőt is.

A számítógépes tomográfia fő alkalmazási területei a következők:

- A mellkas CT-je: A tüdő, a szív, a nyelőcső, az aorta artéria vagy a mellkas közepén lévő szövetekben észlelhet problémákat. Ily módon fertőzések, tüdőrák, tüdőembólia és aneurizmák találhatók.

- CT has: Ezzel az eljárással megtalálhatók tályogok, daganatok, fertőzések, megnagyobbodott nyirokcsomók, idegen tárgyak, vérzés, apendicitis, divertikulit, stb..

- A húgyutak CT-je: A vesék, az ureterek és a hólyag komputertomográfiáját urográfiának nevezik. Ezzel a módszerrel köveket találhat a vesében, a húgyhólyag kövében vagy a húgyutakban.

Az intravénás pirelográfia (IVP) egy olyan számítógépes tomográfia, amely kontrasztanyagot használ a húgyúti fertőzések, fertőzések vagy más betegségek keresésére..

- A máj CT: így a daganatok, a vérzés vagy más májbetegségek találhatók.

- CT hasnyálmirigy: a hasnyálmirigyben vagy a hasnyálmirigy gyulladásában (pancreatitis) található tumorok.

- Az epehólyag CT és epevezetékek: hasznos lehet epekövek megtalálására, bár az ultrahangot általában használják.

- TC medence: az ezen a területen lévő szervek problémáinak felderítése. A nőknél a méh, a petefészek és a petevezeték felfedezésére használják. Az embernek, a prosztatának és a magdaganatnak.

- TC kar vagy láb: Ezzel észlelheti a váll, a könyök, a kéz, a csípő, a térd, a boka, a lábak problémáit. Ez diagnosztizálja az izom- és csontbetegségeket mint töréseket.

- Másrészt a tomográfia elengedhetetlen útmutató műtétek tervezése vagy radioterápiák.

- Hasznos az is, ha a kezelés hatékonyságát végrehajtani.

- Az agyi számítógépes tomográfia a koponya vérzésének, agyi sérüléseinek vagy töréseinek kimutatására is szolgál. Aneurizmák, vérrögök, stroke, daganatok, hidrocefalusz, valamint koponya vagy rendellenességek diagnosztizálására használják..

kockázatok

Nagyon kevés a számítógépes tomográfia kockázata. A rák kockázatát azonban növelni lehet, mivel ebben az eljárásban az ionizáló sugárzásnak nagyobb a kitettsége, mint a hagyományos röntgenfelvételeknél.

Ez a kockázat nagyon alacsony, ha csak egy feltárás van. A kockázat a gyermekeknél nő, különösen, ha a mellkason és a hason történik.

A kontrasztanyaggal szembeni allergiás reakciók is előfordulhatnak; elsősorban egy adott komponensre, jódra. Mindenesetre a legtöbb reakció nagyon enyhe, és kiütésekhez vagy viszketéshez vezethet. Ennek ellensúlyozására az orvos allergiás vagy szteroid gyógyszert írhat elő.

Ez a vizsgálat nem javasolt terhes nők számára, mert károsíthatja a babát. Ezekben az esetekben egy másik vizsgálat is javasolt, mint például az ultrahang vagy a mágneses rezonancia leképezés.

referenciák

1. Chen, M. Y. M., Pope, T. L., Ott, D. J., Cabeza Martínez, B., Méndez Fernández, R., és Arrazola, J. (2006). Alap radiológia Madrid stb.: McGraw-Hill Interamericana.
2. Számítógépes tomográfia (CT) vizsgálata a testről. (2015. augusztus 21.). A Webmd-ből: webmd.com.
3. CT-vizsgálat. (2015. március 25.). A Mayo Clinic-től szerezte be: mayoclinic.org.
4. Davis, L. M. (2016. szeptember 19.). CT-vizsgálat (CAT Scan, számítógépes axiális tomográfia). Emedicinehealth-ből származik.
5. Erkonen, W. E., és Smith, W. L. (2010). Radiológia 101: A képalkotó vizsgálatok alapjai és alapjai (3. kiadás). Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams és Wilkins.
6. Gil Gayarre, M., Delgado Macías, M. T., Martinez Morillo, M. és Otón Sánchez, C. (2005). Klinikai radiológiai kézikönyv (2. kiadás). Madrid: Elsevier.
7. McKenzie, J. (2016. november 22.). Számítógépes tomográfia (CT). Letöltve az Insideradiológiából: insideradiology.com.au.
8. Ropper, A.H., Brown, R.H., Adams, R. D. és Victor, M. (2007). Adams és Victor neurológiája (8. kiadás). Mexikóban Madrid stb.: McGraw Hill.
9. Ross, H. (2016. február 25.). CT (számított tomográfia) szkennelés. A Healthline webhelyről: healthline.com.