Rudolf Cole
0 
2435
512
Niezależnie od tego, czy odwiedzasz pogotowie po ciężkim wycieku z roweru górskiego, czy odwiedzasz przychodnię w celu rutynowego badania przesiewowego w kierunku raka, prawdopodobnie lekarz zażąda zdjęć wewnętrznych, aby dokładnie ocenić stan zdrowia.
Jednym z najczęstszych sposobów rejestrowania obrazów ciała wewnętrznego jest tomografia komputerowa (CT).
Według National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB), skany CT, zwane również skanami CAT, wykorzystują obrotową maszynę rentgenowską do tworzenia przekrojowych lub trójwymiarowych obrazów dowolnej części ciała. Zapewniają lekarzom bezbolesny, nieinwazyjny i szybki sposób badania kości, narządów i innych tkanek wewnętrznych.
Jak działa tomografia komputerowa
Podczas badania TK pacjent leży na stole, który porusza się po pierścieniu przypominającym pączek zwanym bramą, zgodnie z NIBIB. Suwnica ma lampę rentgenowską, która obraca się wokół pacjenta, strzelając wąskimi wiązkami promieni rentgenowskich przez ciało. Promienie rentgenowskie są wychwytywane przez cyfrowe detektory bezpośrednio naprzeciw źródła.
Po tym, jak źródło promieniowania rentgenowskiego zakończy pełny obrót, wyrafinowany komputer tworzy obraz 2D tego wycinka ciała, który zwykle ma grubość od 0,04 do 0,4 cala (1 do 10 milimetrów). Następnie komputer łączy kilka wycinków 2D, aby utworzyć trójwymiarowy obraz ciała, ułatwiając lekarzowi zlokalizowanie problemu pacjenta. Samo skanowanie zajmuje zwykle mniej niż 15 minut, w zależności od obszaru ciała, na które jest obrazowany.
Aby ułatwić identyfikację nieprawidłowości, pacjentowi można podać materiał kontrastowy. Roztwory zawierające materiały kontrastowe, takie jak jod lub bar, są wprowadzane do organizmu doustnie, doodbytniczo lub wstrzykiwane bezpośrednio do krwiobiegu, w zależności od tkanki docelowej. Materiały zawarte w roztworze działają poprzez tymczasową zmianę sposobu, w jaki promienie rentgenowskie oddziałują z niektórymi tkankami ciała, co powoduje, że tkanki te wyglądają inaczej na otrzymanym obrazie, według Radiological Society of North America. Kontrast pomaga lekarzom odróżnić normalną i nieprawidłową tkankę.
Po co robić tomografię komputerową
Obrazy z tomografii komputerowej pomagają lekarzom diagnozować i lokalizować infekcje, zaburzenia mięśni, złamania kości, raka, guzy i inne nieprawidłowości.
Według Radiological Society of North America w sytuacjach nagłych skany TK są narzędziami ratującymi życie, które pozwalają lekarzom szybko określić zakres urazów wewnętrznych lub krwawienia wewnętrznego..
Według National Cancer Institute, skany CT są również niezbędne w diagnostyce, leczeniu i badaniach raka.
Ryzyko z tym związane
Chociaż skany CT mogą być istotnymi narzędziami do oceny stanu zdrowia, istnieje ryzyko związane ze skanowaniem.
Według sieci ACRIN (American College of Radiology Imaging Network) w zależności od skanowanego obszaru ciała może wystąpić ryzyko narażenia na promieniowanie. Promienie rentgenowskie są źródłem promieniowania jonizującego, które może uszkodzić wrażliwe tkanki, takie jak narządy limfatyczne i krew. Nie zaleca się wykonywania tomografii komputerowej jamy brzusznej kobietom w ciąży ze względu na możliwość narażenia płodu na szkodliwe promieniowanie.
Więcej czasu w tomografii komputerowej może prowadzić do uzyskania obrazów o wyższej jakości, ale także do wyższej dawki promieniowania, co często jest niepotrzebne, powiedział dr Phuong-Anh Duong, dyrektor tomografii komputerowej i profesor nadzwyczajny na Wydziale Radiologii i Nauk Obrazowych Uniwersytetu Emory w Gruzja. (Według Harvard Health Publishing, tomografia komputerowa tylko obszaru klatki piersiowej naraża pacjenta na około 70 razy większe promieniowanie niż tradycyjne prześwietlenie klatki piersiowej).
Duong powiedział, że ważne jest, aby zrównoważyć jakość obrazu tomografii komputerowej z ilością ekspozycji na promieniowanie - praktyka lekarze nazywają ALARA, lub tak niską, jak rozsądnie osiągalna.
Duong powiedział, że istnieje kilka sposobów ograniczenia narażenia na promieniowanie. Na przykład obrazuj tylko wtedy, gdy jest to konieczne i tylko część ciała potrzebna, i wykorzystuj promieniowanie o niższej energii i nowsze technologie, takie jak bardziej czułe detektory rentgenowskie.
Czasami u pacjentów mogą wystąpić reakcje alergiczne na materiały kontrastowe, ale poważne reakcje są rzadkie. Jeśli alergie są znane z wyprzedzeniem, można podać leki, aby zmniejszyć działanie kontrastu, zgodnie z danymi Radiological Society of North America. Osoby z astmą, katarem siennym, alergiami, chorobami serca lub problemami z nerkami lub tarczycą wydają się być bardziej narażone na wystąpienie reakcji na materiał kontrastowy, chociaż naukowcy wciąż nie wiedzą, dlaczego.
Skanery CT nowej generacji
Sztuczna inteligencja (AI) jest włączana do skanerów CT, aby tworzyć lepsze obrazy przy mniejszym napromieniowaniu, powiedział Duong .
Na początku tego roku naukowcy z University of Central Florida włączyli sztuczną inteligencję do systemu skanowania CT, który był w stanie wykryć śladowe ilości raka płuc.
W tym roku, grupa naukowców z Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku stworzyła system sztucznej inteligencji, który bada obrazy mózgu z tomografii komputerowej. System może wykryć problemy, takie jak udar, w zaledwie 1,2 sekundy. Zespół opublikował swoje wyniki w czasopiśmie Nature Medicine.
Kolejnym dużym krokiem naprzód w technologii skanowania TK są skanery TK zliczające fotony. Skanery te zawierają detektor, który zlicza i śledzi poszczególne fotony ze źródła promieniowania rentgenowskiego oraz wykrywa interakcje poszczególnych fotonów. Rezultatem jest wyraźniejszy obraz o lepszej rozdzielczości i kontraście, w przeciwieństwie do tradycyjnych obrazów tomografii komputerowej, które wykorzystują detektory integrujące energię do wykrywania dużej liczby fotonów jednocześnie i po prostu mierzenia intensywności. Skanery CT zliczające fotony mogą prowadzić do zmniejszenia dawek promieniowania rentgenowskiego, lepszego różnicowania tkanek, ostrzejszej jakości obrazu i zmniejszenia zapotrzebowania na materiał kontrastowy, powiedział Duong..
Maszyny do skanowania CT również stają się coraz bardziej wyspecjalizowane. Aparaty TK zaprojektowane specjalnie do skanowania tkanki piersi dostarczają informacji porównywalnych z tradycyjnymi mammografami, ale bez konieczności uciskania piersi i przy znacznie mniejszej ekspozycji na promieniowanie przez klatkę piersiową, zgodnie z danymi NIBIB.
Czy tomografia komputerowa kiedykolwiek ewoluuje do tego stopnia, że będzie przypominać podręczne urządzenie diagnostyczne, takie jak „tricordery” z „Star Trek”? Niezupełnie, chociaż istnieją przenośne i mobilne skanery CT, powiedział Duong, na przykład mobilny skaner CT montowany na furgonetce używany przez Grady Health System w Emory University School of Medicine. Ale mniejsze maszyny nie są tak wydajne jak tradycyjne skanery CT i trudno jest chronić osoby postronne przed promieniowaniem.
Dalsze czytanie:
- Jak technologia CT ewoluowała w ciągu ostatnich 50 lat, od Międzynarodowego Towarzystwa Tomografii Komputerowej.
- Obrazowanie CT a promieniowanie rentgenowskie, z FDA.
- Więcej informacji na temat tomografii komputerowej znajdziesz w Mayo Clinic.