Компютърна томография

Компютърната томография (синоними: CT сканиране, компютърна аксиална томография - от древногръцки: tome: разрезът; графеин: да се напише) е образен метод за радиологична диагностика. С помощта на прилагането на CT стана възможно за първи път създаване на аксиални секционни изображения без различни суперпозиции на различните области на тялото. За да се постигне това, Рентгенов радиологичните изображения от различни посоки се обработват от компютър, така че да може да се създаде триизмерно секционно изображение. Освен това е възможно да се прави разлика между структури с по-висока радиация абсорбция и разширена дебелина на слоя. Докато все още беше случаят с Рентгенов изображението, че степента на удебеляване на тъканта не може да бъде точно определена, тъй като нито едно триизмерно изследване не позволява силно диференцирана оценка на тъканите, приложението на CT сега представлява решение на този проблем. Разглеждането на обекта в три измерения обаче не само осигурява точна оценка на сила на звука структура, но също така елиминира необходимостта от осредняване на секционни изображения. The абсорбция коефициентът (коефициент на затихване), определен в скалата на Hounsfield, отразява възпроизводството на тъканите в отделните нива на сивото. Степента на абсорбция може да се илюстрира със стойностите на въздуха (абсорбционна стойност -1,000), вода (абсорбционна стойност 0) и различните метали (абсорбционни стойности над 1,000). Представянето на тъканите е описано в медицината с термините хиподенситност (ниска стойност на абсорбция) и хиперденситност (висока стойност на абсорбция). Тази диагностична процедура е разработена през 1960-те години от физика Алън М. Кормак и електроинженера Годфри Хунсфийлд, които са получили Нобелова награда за медицина за своите изследвания. Въпреки това, дори преди окончателното развитие на компютърната томография, имаше опити за създаване на пространствени изображения от рентгенологични разрези, като по този начин се заобикаля процесът на осредняване на Рентгенов изображения. Още през 1920-те години на миналия век първите резултати от изследванията на томографията са представени от берлинския лекар Гросман.

Процедурата

Принципът на компютърния томограф е избягването на наслагване на размазани равнини, така че да може да се постигне по-високо генериране на контраст. Въз основа на това е възможно да се изследват и меките тъкани с помощта на компютърна томография. Това доведе до установяването на КТ в здравни заведения, където КТ се използва като метод за образна диагностика за избор на органите. От развитието на томографа съществуват различни технологии за извършване на диагностичната процедура. От 1989 г. спиралният КТ, разработен от немския физик Календар, е основният метод, използван за извършването му. Спиралната CT се основава на принципа на технологията на плъзгащи пръстени. Чрез това е възможно да се сканира пациентът във форма на спирала, тъй като рентгеновата тръба е постоянно снабдена с енергия и както предаването на енергия, така и предаването на данни могат да бъдат напълно безжични. Технологията на CT е както следва:

Съвременният CT скенер се състои във всеки случай от преден край, който е действителният скенер, и заден край, който се състои от контролна конзола и така наречената наблюдателна станция (контролна станция).
Тъй като сърце на томографа, предният край включва, наред с други неща, необходимата рентгенова тръба, филтъра и различните отвори, детекторна система, генератор и охладителна система. В рентгеновата тръба излъчването в дължината на вълната от 10-8 до 10-18 m се генерира от навлизането на бързи електрони в метал.
За извършване на диагностика се изисква осигуряване на ускоряващо напрежение, което определя енергията на рентгеновия спектър. Освен това токът на анода може да се използва за определяне на интензивността на рентгеновия спектър.
Вече споменатите ускорени електрони преминават през анода, така че и двамата се отклоняват и спират поради триенето върху атомите на анода. Спирачният ефект образува електромагнитна вълна, която позволява изобразяване на тъканта чрез генериране на фотони. Образното изследване обаче изисква взаимодействие на радиация и материя, което води до факта, че простото откриване на рентгеновите лъчи не е достатъчно за изобразяване.
В допълнение към рентгеновата тръба, детекторната система също играе решаваща роля във функцията на CT скенера.
Освен това двигателният блок, включващ контролен блок и механика, също е част от предния край.

За да илюстрираме развитието на компютърния томограф през десетилетията, ето поколенията устройства, които все още са актуални днес за определени проблеми:

Устройства от първо поколение: това устройство е скенер за транслация и въртене, в който има механична връзка между рентгеновата тръба и лъчевия детектор. Един рентгенов лъч се използва за заснемане на едно рентгеново изображение чрез завъртане и превеждане на този уред. Използването на скенери за компютърна томография от първо поколение започва през 1962 година.
Устройства от второ поколение: това е и скенер за транслация-ротация, но прилагането на процедурата се извършва с помощта на множество рентгенови лъчи.
Устройства от трето поколение: като предимство на това по-нататъшно развитие е излъчването на лъчи като вентилатор, така че вече не е необходимо транслационно движение на тръбата.
Устройства от последно поколение: в този тип устройства се използват различни електронни оръдия в кръг, за да осигурят цялостен изглед на тъканта по начин, спестяващ време.

Тъй като в момента най-модерният тип устройство е търгуваният CT с двоен източник. В тази нова разработка, представена от Siemens през 2005 г., се използват едновременно два рентгенови излъчвателя, изместени с прав ъгъл, за да се намали времето на експозиция. Срещу всеки рентгенов източник е разположена детекторна система. КТ с двоен източник има изключителни предимства, особено при изобразяване на сърцето:

Образи на сърце с сърдечната честота-независима временна разделителна способност от няколко милисекунди.
Елиминация на необходимостта от администриране на бета-блокери за подобряване на изображенията.
Освен това този напредък гарантира по-висока степен на паметна плоча диференциация и постига по-точна ин-стент изображения.
Дори при пациенти с аритмии се осигурява образна диагностика, еквивалентна на тази при пациенти без пулсови аномалии.

CT с двоен източник може да се използва и за проблеми извън кардиология. По-специално онкологията се възползва от подобрената характеристика на тумора и по-точното диференциране на тъканните течности. CT може да се използва за много различни оплаквания или заболявания. Следните CT изследвания са много чести:

КТ на корема (изображения на коремната кухина и нейните органи).
Ангио-КТ (изображения на кръв съдове).
КТ на таза (изобразяване на таза и неговите органи).
CCT (Cranial CT) (изображения на череп намлява мозък).
КТ на крайниците (ръце и крака).
врат КТ на меките тъкани (изображения на фаринкса, основата на език, слюнчените жлези намлява ларинкс).
Торакална КТ (изображения на сандък за оценка на белите дробове, сърце намлява кости).
Виртуална колоноскопия (колоноскопия).
КТ на гръбначния стълб

В допълнение към всички тези диагностични възможности, КТ може да се използва и за извършване на пункции и биопсии.

Възможни последствия

Дозозависимо повишаване на риска от рак; пациенти, които са имали CT:
- При 2.5-кратно повишен риск от рак на щитовидната жлеза и левкемия рискът се е увеличил с малко над 50%; повишаването на риска е най-силно изразено при жени до 45-годишна възраст
- За не-Лимфом на Ходжкин (NHL), увеличаване на риска може да се докаже само на възраст до 45 години; на възраст под 35 години, CT се свързва с 2.7-кратно увеличение на риска от заболяване; на възраст от 36 до 45 години, с 3.05-кратно увеличение на риска