Apa yang dikira tomografi?

The tomografi yang dikira atau tomografi paksi berkomputer (CT atau CAT scan) adalah teknik pengimejan yang mana bahagian dalaman tubuh yang berlainan dapat dilihat. Ia digunakan terutamanya untuk mengesan anomali dalam struktur organisma dan membuat diagnosis.

Ia berfungsi melalui kombinasi siri gambar X-ray yang diambil dari sudut yang berbeza. Kemudiannya diproses oleh komputer untuk mencipta imej melintang (bersama paksi) badan.

Sinar-X adalah sinaran elektromagnetik yang melalui badan-badan legap ke cahaya, menghasilkan imej di belakangnya. Gambar X-ray menunjukkan bahagian dalam badan dalam warna hitam dan putih, kerana setiap jenis tisu menyerap jumlah radiasi yang berlainan.

Dengan tomografi yang dikira lebih banyak imej struktur dalaman diperolehi. Ini membolehkan profesional penjagaan kesihatan melihat ke dalam badan, kelihatan seperti epal apabila kita memotongnya separuh.

Mesin TC pertama hanya melakukan satu potong pada satu masa, tetapi kebanyakan pengimbas moden menjalankan beberapa pada masa yang sama. Ini boleh berbeza dari 4 hingga 320 luka. Mesin paling terkini boleh mencapai 640 luka.

Prosedur ini bermaksud revolusi sebenar dalam radiodiagnosis sejak penemuan sinar-X. Sejak tisu lembut, saluran darah dan tulang dapat diperhatikan di berbagai kawasan badan.

Tomography yang dikira telah dibangunkan oleh jurutera British Godfrey Hounsfield dan jurutera Amerika Allan Cormack. Untuk kerja mereka, mereka menerima Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan pada tahun 1979.

Teknik ini telah menjadi tunggak asas dalam diagnosis penyakit perubatan. Dengan itu anda boleh mendapatkan imej kepala, belakang, kord rahim, jantung, perut, lutut, dada ... antara lain.

Hampir semua bidang perubatan telah mendapat manfaat daripada penggunaan teknik ini, yang menguruskan untuk meninggalkan prosedur yang menjengkelkan, berbahaya dan menyakitkan yang lain. Di atas semua, apabila disahkan bahawa tomografi yang dikira menyediakan diagnosis yang lebih selamat, lebih mudah dan kurang mahal.

Salah satu bidang di mana tomografi yang dikira mempunyai lebih banyak kesan adalah dalam penerokaan sistem saraf. Beberapa tahun yang lalu, kemungkinan mendapatkan gambaran otak dengan ketepatan sedemikian tidak dapat difikirkan.

Ini telah membolehkan penemuan dalam pengetahuan sedia ada mengenai fungsi otak.

Bagaimana mekanisme tomografi yang dikira?

Peranti tomografi berkomputer pertama yang bekerja dengan berkesan dan mempunyai aplikasi klinikal dilakukan oleh Hounsfield pada tahun 1967. Jurutera ini bekerja untuk syarikat EMI, yang didedikasikan untuk pengeluaran rekod dan alat muzik.

Hounsfield mahu membina semula ketumpatan radiologi badan manusia, dari beberapa ukuran yang diperolehi daripada penghantaran sinar cahaya sinar-X.

Dia dapat menunjukkan bahawa ini mungkin menggunakan dos radiasi yang sederhana. Ini dapat mencapai ketepatan 0.5%, yang jauh lebih tinggi daripada prosedur radiologi biasa.

Peranti pertama dipasang di Atkinson Morley's Hospital pada tahun 1971. Sementara, pada tahun 1974, di Universiti Georgetown, imbasan CT penuh badan pertama diperolehi..

Sejak itu, mereka telah bertambah baik dan hari ini terdapat beberapa pengeluar. Peranti semasa kos antara 250,000 hingga 800,000 € lebih kurang.

X-ray melalui bahan-bahan, dan imej yang dihasilkan bergantung kepada bahan dan keadaan fizikal bahan. Terdapat tisu radiolucen, iaitu, mereka membiarkan x-ray berlalu dan mereka kelihatan hitam. Walaupun, bahan-bahan radio yang menyala, menyerap X-ray dan kelihatan putih.

Dalam badan manusia 4 kepadatan dapat diperhatikan. Ketumpatan udara (hypodense) diperhatikan hitam. Ketumpatan lemak (isodens) diperhatikan kelabu. Ketumpatan tulang (hyperdense) kelihatan putih. Ketumpatan air dapat dilihat hitam berkulit hitam, walaupun jika anda menambahkan medium kontras ia kelihatan putih.

Medium kontras adalah bahan yang ditelan atau disuntik supaya struktur yang diperiksa dilihat lebih baik.

Tahap radiodensiti tisu manusia diukur dalam skala unit Hounsfield (HU), sebagai penghormatan kepada penciptanya.

Tomography yang dikira adalah berdasarkan susunan sinar-X sinar yang berlainan pada sudut yang berbeza yang digunakan di kawasan itu untuk diperhatikan.

Elemen tomografi yang dikira

Peralatan yang digunakan dalam tomografi terkomputer terdiri daripada tiga sistem:

Sistem pengumpulan data

Mereka adalah unsur-unsur yang digunakan dalam penerokaan pesakit. Ia terdiri daripada penjana voltan tinggi yang serupa dengan yang digunakan dalam radiologi tradisional. Ini membolehkan penggunaan tiub X-ray yang berputar pada kelajuan tinggi.

Pendirian juga perlu, yakni, sebuah stretcher di mana pesakit terletak dan mekanisme yang memindahkannya. Streamer ini adalah penting kerana ia membolehkan pesakit menjadi selesa dan tidak bergerak.

Bahan stretcher itu tidak harus mengganggu sinar-X, sebab itulah serat karbon digunakan. Motornya sangat tepat dan licin, supaya ia tidak memancarkan dua kali kawasan yang sama.

Satu lagi elemen ialah tiub sinar-X yang menghasilkan radiasi pengionan, sama dengan radiografi tradisional. Terdapat juga pengesan radiasi yang mengubah X-ray menjadi isyarat digital yang boleh diterjemahkan oleh komputer. Mereka terletak dalam bentuk mahkota, di sekitar lubang di mana pesakit ditempatkan.

Sistem pemprosesan data

Ia terdiri daripada komputer dan elemen yang digunakan untuk berkomunikasi dengannya (monitor, papan kekunci, pencetak, dan sebagainya)

Komputer, dari isyarat yang dikumpulkan, melakukan pengiraan matematik yang disimpan. Ini membolehkan visualisasi dan pengubahsuaian berikutnya.

Dalam ujian pertama yang dilakukan oleh Hounsfield, peranti mengambil masa hampir 80 minit untuk membina semula setiap imej. Pada masa ini, bergantung kepada format imej, komputer menyelesaikan kira-kira 30,000 persamaan serentak untuk membina semula imej. Itulah sebabnya anda memerlukan peralatan yang berkuasa.

Teknologi ini memungkinkan pengiraan untuk melaksanakan pembinaan semula imej yang akan dilakukan dalam masa lebih kurang 1 saat.

Oleh kerana komputer semasa digital, untuk berfungsi dengan imej, ia mesti dikurangkan ke satu set nombor yang mengandungi maklumat maksimum yang mungkin. Untuk mencapai matlamat ini, imej dibahagikan kepada dataran kecil, mewujudkan matriks.

Setiap persegi dipanggil "piksel", dan maklumat masing-masing adalah nilai berangka. Ia mengandungi nombor yang mewakili lokasinya pada paksi X dan pada paksi Y matriks. Juga paksi ketiga yang menunjukkan tahap kelabu.

Oleh itu, adalah mungkin untuk mengurangkan maklumat sedia ada pada imej ke nombor. Semakin kecil dataran matriks dan lebih banyak bilangan grays, semakin terperinci maklumat yang disediakan akan menjadi dan semakin banyaknya ia akan menyerupai imej sebenar.

Dalam tomografi yang dikira, matriks yang paling biasa digunakan adalah 256 x 256, dan 512 x 512 piksel. Kuadrat yang membentuk matriks banyak. Sebagai contoh, dalam matriks 256 x 256 kita akan mempunyai 65,536 piksel.

Sistem persembahan dan penyimpanan data

Data dipaparkan pada skrin. Sesetengah pasukan mempunyai dua, satu untuk juruteknik yang melakukan ujian dan satu lagi untuk doktor yang mengkaji atau mengubah imej yang diperolehi.

Mekanisme yang berbeza juga digunakan untuk merekodkan imej dan mengarkibkannya. X-ray boleh dicetak dengan cara yang sama dengan prosedur pembangunan konvensional.

Evolusi

Komputasi tomografi menyelesaikan masalah tertentu radiografi konvensional. Walaupun dalam hal ini, kemungkinan untuk membezakan 4 tahap kepadatan dalam imej (udara, air, lemak dan kalsium), di CT boleh mendapatkan sehingga 2,000 kepadatan kelabu.

Dalam radiologi konvensional, imej dengan tiga paksi dalam ruang diperoleh pada filem dua dimensi. Ini membayangkan superposisi unsur-unsur yang telah dinamakan X-ray. Di CT, imej yang lebih tepat mengenai tiga paksi diperoleh, menghapuskan superposisi.

Semakin besar penyapuan penerokaan yang dilakukan oleh sistem, semakin besar data dan semakin setia kepada realiti. Walau bagaimanapun, bilangan imbasan dibatasi oleh masa yang diperlukan untuk membuatnya, serta oleh pendedahan pesakit kepada radiasi. Kerana ia berbahaya untuk menerimanya untuk jangka masa yang lama.

Oleh kerana semua ini, sistem tomografi berkomputer telah bertambah baik setiap masa, melalui proses berikut:

Generasi pertama

Generasi pertama CT terdiri daripada sinaran sinaran nipis dan sempit dengan pengesan tunggal. Penyapu adalah luas dan penerokaan berlangsung lebih dari 4 minit.

Setelah menggerakkan tiub pengesan, satu lagi sapuan dibuat untuk menutup seluruh kawasan. Data ini disimpan di komputer.

Generasi kedua

Generasi kedua dicirikan kerana terdapat bilangan pengesan yang lebih besar (30 atau lebih). Ini membolehkan waktu terjemahan sebanyak 18 saat, dengan mana anda boleh mendapatkan hasil yang baik.

Generasi ketiga

Generasi ketiga mengembangkan mahkota pengesan tetap. Ia terdiri daripada arka lebih daripada 40 darjah.

Gerakan terjemahan tiub ditindas dan hanya berputar. Dengan perkembangan ini, masa 4 saat telah dicapai.

Hari ini tomografi compiliti heliks telah dibangunkan, di mana terdapat pendedahan berterusan melalui banyak pengesan. Pesanan pesakit juga bergerak dengan ketepatan yang tinggi.

Hal ini memungkinkan dalam beberapa saat untuk membuat potongan tomografi seluruh tengkorak atau toraks. Di samping itu, sistem komputer canggih membolehkan data ini diproses dengan segera.

Tomografi yang paling moden membolehkan untuk menghasilkan imej tiga dimensi dari maklumat yang diekstrak dari potongan tomografi dua dimensi.

Bagaimana ia dilakukan??

Untuk melaksanakan prosedur, pesakit mesti mengeluarkan sebarang logam atau unsur-unsur lain yang mungkin mengganggu pemeriksaan, seperti cermin mata atau prostesis pergigian..

Profesional penjagaan kesihatan boleh memberikan pesakit dengan pewarna khas yang dipanggil medium kontras. Ia berfungsi untuk membantu struktur dalaman dapat dikesan dengan lebih jelas oleh X-ray.

Bahan kontras kelihatan putih dalam imej, yang membolehkan untuk menyerlahkan saluran darah, tisu atau struktur lain. Medium kontras boleh dibekalkan dalam bentuk minuman atau disuntik ke dalam lengan. Edema yang luar biasa digunakan yang perlu dimasukkan ke dalam rektum.

Pesakit mesti berbaring di atas tandu. Doktor dan juruteknik terletak di bilik sebelah, ruang kawalan. Di dalamnya adalah komputer dan monitor. Pesakit boleh berkomunikasi dengan mereka melalui interkom.

Tali itu perlahan-lahan meluncur di dalam pengimbas dan mesin X-ray berputar di sekeliling pesakit. Setiap putaran menghasilkan banyak imej pemotongan tubuhnya.

Prosedur ini boleh berlangsung dari 20 minit hingga 1 jam. Ia adalah penting bahawa pesakit sepenuhnya masih sehingga pergerakan tidak menjejaskan penerokaan.

Selepas itu, ahli radiologi akan mengkaji imej. Ini adalah doktor khusus dalam diagnosis dan rawatan penyakit daripada teknik pengimejan.

Permohonan

Komputasi tomografi mempunyai banyak aplikasi di hampir semua bidang perubatan, yang juga berguna dalam neurosains.

Ia digunakan terutamanya untuk meneroka leher, tulang belakang, perut, pelvis, lengan, kaki, dan sebagainya..

Di samping itu, imej organ dalaman badan seperti hati, pankreas, usus, buah pinggang, pundi kencing, kelenjar adrenal, paru-paru, jantung, otak, dan lain-lain boleh diperolehi. Ia juga boleh menganalisis saluran darah dan saraf tunjang.

Aplikasi utama tomografi terompet adalah:

- CT thorax: Ia boleh mengesan masalah dalam paru-paru, jantung, esofagus, arteri aorta atau tisu pusat dada. Dengan cara ini anda boleh menemui jangkitan, kanser paru-paru, embolisme pulmonari dan aneurysm.

- CT abdomen: Dengan prosedur ini, anda boleh menemui abses, tumor, jangkitan, nodus limfa yang diperbesar, objek asing, pendarahan, apendiks, diverticulitis, dan sebagainya..

- CT saluran kencing: Tomografi komputasi buah pinggang, ureter dan pundi kencing dipanggil urografi. Dengan teknik ini, anda boleh mencari batu di buah pinggang, batu pundi kencing atau halangan dalam saluran kencing.

Pewatografi intravena (IVP) adalah sejenis tomografi berkomputer yang menggunakan medium kontras untuk mencari halangan, jangkitan, atau penyakit lain dalam saluran kencing..

- CT hati: dengan cara ini anda boleh mencari tumor, pendarahan atau penyakit lain di dalam hati.

- Pankreas CT: digunakan untuk mencari tumor dalam pankreas atau keradangan pankreas (pancreatitis).

- CT pundi hempedu dan saluran hempedu: mungkin berguna untuk mencari batu empedu, walaupun ultrasound biasanya digunakan.

- TC pelvis: untuk mengesan masalah di organ yang berada di kawasan ini. Pada wanita, ia digunakan untuk meneroka rahim, ovari dan tiub fallopian. Bagi lelaki itu, prostat dan vesikel mani.

- Lengan atau kaki TC: Dengan ini anda boleh mengesan masalah di bahu, siku, tangan, pinggul, lutut, buku lali, kaki. Ini boleh mendiagnosis gangguan otot dan tulang sebagai patah tulang.

- Sebaliknya, tomografi adalah panduan penting untuk merancang pembedahan atau radioterapi.

- Ia juga berguna untuk mengawalnya keberkesanan rawatan yang sedang dijalankan.

- Tomografi komputasi otak juga berfungsi untuk mengesan pendarahan, kecederaan otak atau patah tulang di tengkorak. Ia digunakan untuk mendiagnosis aneurisma, pembekuan darah, strok, tumor, hidrosefalus, serta kecacatan atau penyakit dalam tengkorak.

Risiko

Terdapat sedikit risiko yang berkaitan dengan tomografi terkomputer. Walau bagaimanapun, risiko kanser boleh meningkat kerana dalam prosedur ini terdapat pendedahan kepada radiasi pengionan yang lebih tinggi daripada radiografi konvensional.

Risiko ini sangat rendah sekiranya hanya terdapat satu eksplorasi. Peningkatan risiko untuk kanak-kanak, terutamanya jika dilakukan pada dada dan perut.

Reaksi alahan ke medium kontras juga boleh berlaku; terutamanya kepada komponen tertentu, iodin. Walau bagaimanapun, kebanyakan reaksi sangat ringan dan boleh menyebabkan ruam atau gatal-gatal. Untuk mengatasi ini, doktor mungkin menetapkan alergi atau ubat steroid.

Pemeriksaan ini tidak ditunjukkan untuk wanita hamil kerana ia boleh menyebabkan kemudaratan kepada bayi. Dalam kes ini, ujian lain mungkin disyorkan, seperti ultrasound atau pengimejan resonans magnetik.

Rujukan

1. Chen, M. Y. M., Paus, T. L., Ott, D. J., Cabeza Martínez, B., Méndez Fernández, R., & Arrazola, J. (2006). Radiologi asas Madrid dan lain-lain: McGraw-Hill Interamericana.
2. Mengira Tomography (CT) Imbas Badan. (21 Ogos, 2015). Diambil dari Webmd: webmd.com.
3. Imbasan CT. (25 Mac 2015). Diperolehi dari Mayo Clinic: mayoclinic.org.
4. Davis, L. M. (19 September 2016). CT scan (Scan CAT, Tomografi aksial berkomputer). Diperolehi daripada emedina.
5. Erkonen, W. E., & Smith, W. L. (2010). Radiologi 101: Pangkalan dan asas kajian pencitraan (edisi ke-3). Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkins.
6. Gil Gayarre, M., Delgado Macías, M. T., Martinez Morillo, M., & Otón Sánchez, C. (2005). Manual radiologi klinikal (2nd ed.). Madrid: Elsevier.
7. McKenzie, J. (22 November 2016). Tomografi yang dikira (CT). Diperolehi daripada Insideradiology: insideradiology.com.au.
8. Ropper, A.H., Brown, R.H., Adams, R.D., & Victor, M. (2007). Prinsip neurologi Adams dan Victor (8th ed.). Mexico; Madrid dan lain-lain: McGraw Hill.
9. Ross, H. (25 Februari 2016). Imbasan CT (Computed Tomography). Diambil dari Healthline: healthline.com.