Apakah Tomografi Berkomputer?

Berbanding dengan sinar-X konvensional, kaedah untuk tomografi dikira (juga: komputasi tomografi; CT) agak muda, tetapi sukar untuk membayangkan rutin klinikal tanpanya. Keseragaman dan perkembangan teknikalnya yang cepat menjadikannya sangat diperlukan untuk pelbagai masalah di hampir semua kawasan badan. Bolehkah pengukuran sinar-X yang diambil dari arah unjuran yang berlainan digabungkan sedemikian rupa sehingga memberikan gambaran lengkap lapisan badan yang bebas dari superposisi - serupa dengan teka-teki jigsaw?

X-ray: Gambar bahagian dalam

Dalam sinar-X konvensional, sinar dihantar melalui badan dan - bergantung kepada seberapa banyak ia disebarkan oleh tisu yang berlainan - sampai ke seberang. Di sana, mereka dirakam oleh sejenis plat gambar. Gambar dua dimensi diperoleh, serupa dengan siluet di dinding, di mana pelbagai struktur ditumpangkan.

Apa yang hilang adalah maklumat sejauh mana keduanya berada. Ini adalah inti yang dapat diselesaikan sebahagiannya dengan mengambil gambar dalam bidang unjuran yang berbeza - contohnya, dari depan ke belakang dan dari kiri ke kanan. Tomografi yang dikira juga menggunakan sinar-X, tetapi menyelesaikan masalah ini dengan cara yang berbeza.

Bagaimana cara kerja tomografi berkomputer (CT)?

Perbezaan antara pencitraan CT dan pencitraan tradisional adalah bahawa CT menggambarkan tubuh dalam bentuk potongan nipis. Setiap kepingan ini, yang setebal hanya beberapa milimeter, dapat ditempatkan pada satu lokasi di badan - seolah-olah telah dipotong serentak seribu kali dengan pisau tajam.

Tetapi peranti boleh melakukan lebih banyak lagi: gambar boleh diproses pasca, diperbesar, diukur, disimpan dan dilihat dari sudut yang berbeza. Dan - sangat berguna - gambar spasial dapat dipasang dari gambar keratan jika diperlukan, yang dapat dilihat dari semua sisi dan membolehkan doktor menetapkan dan memperluas struktur dan persekitarannya dengan tepat, misalnya, sebagai persediaan untuk operasi. Untuk mendapatkan kepingan nipis seperti itu, sinar X-ray halus dihantar melalui badan dan dikumpulkan oleh pengesan di sisi lain.

Jenis CT yang berbeza

Caranya ialah mesin CT berpusing sekali di sekitar pesakit semasa pemeriksaan, dengan banyak pengukuran. Ini dihantar ke komputer, yang menjahitnya bersama-sama - sesuai dengan perbezaan antara intensiti rasuk yang dihantar dan intensitas rasuk yang diterima - untuk membuat gambar keratan rentas dengan warna kelabu yang berbeza.

Peranti ini kemudian dipindahkan pada jarak yang agak kecil di sepanjang pesakit dan prosesnya diulang lapisan demi lapisan hingga kawasan yang diinginkan diimbas. Teknik konvensional ini juga dikenali sebagai CT tambahan. Semasa imbasan, pesakit mesti berbaring diam dan menyesuaikannya bernafas pergerakan mengikut arahan kakitangan supaya gambar tidak kabur.

Mesin yang lebih baru berfungsi dengan lebih cekap dengan membuat tabung bergerak secara berterusan dalam bentuk spiral di sekeliling pesakit (spiral CT), sering menembak beberapa unit Sinar X rasuk diambil oleh pelbagai baris pengesan (CT multi-detector = multi-slice CT). Ini membolehkan bahagian badan yang besar diimbas dengan cepat dan dengan resolusi tinggi, satu kelebihan terutama untuk struktur bergerak seperti jantung.

Sejarah tomografi dikira

Ahli matematik Radon mengusulkan teori seawal tahun 1917, dan kebalikannya membolehkan ahli fizik Cormack mencari penyelesaian komputasi untuk masalah ini pada awal 1960-an. Jurutera elektrik Hounsfield memanfaatkan penemuan ini dan mengembangkan mesin yang dengannya dia mengimbas otak babi dan lembu mulai tahun 1967. Pada tahun 1972, otak manusia diperiksa untuk pertama kalinya, dan perarakan kemenangan tomografi komputer bermula. Cormack dan Hounsfield menerima Hadiah Nobel dalam Perubatan pada tahun 1979 untuk karya perintis mereka.

Prototaip pertama tomograf komputer masih memerlukan sembilan hari untuk memperoleh dan dua jam untuk mengira 28,000 pengukuran. Peranti hari ini berjaya memproses beratus-ratus ribu ukuran hanya dalam beberapa saat, dan mengambil masa antara dua hingga sepuluh minit untuk memeriksa kepala, Sebagai contoh.