Hvad er computertomografi?

den computertomografi eller computeriseret aksial tomografi (CT eller CAT scan) er en billedbehandlingsteknik, hvormed forskellige indre dele af kroppen kan observeres. Det bruges hovedsageligt til at detektere anomalier i organismenes struktur og foretage diagnoser.

Det virker gennem kombinationen af ​​en serie af røntgenbilleder taget fra forskellige vinkler. Senere behandles de af computere for at skabe tværgående (aksiale) billeder af kroppen.

Røntgenstråler er elektromagnetisk stråling, der passerer gennem uigennemsigtige legemer til lys og producerer billeder bag dem. Røntgenbillederne viser det indre af kroppen i sort og hvid toner, da hver type væv absorberer forskellige mængder stråling.

Med computertomografi opnås mere detaljerede billeder af de interne strukturer. Dette gør det muligt for sundhedspersonalet at se inde i kroppen, ligner et æble, når vi skærer det i halvdelen.

De første TC-maskiner udførte kun et skridt ad gangen, men de fleste moderne scannere kører adskillige samtidigt. Dette kan variere fra 4 til 320 nedskæringer. De nyeste maskiner kan nå 640 snit.

Denne procedure har betydet en reel revolution i radiodiagnose siden opdagelsen af ​​røntgenstråler. Da blødt væv kan blodkar og knogler ses i forskellige områder af kroppen.

Beregnet tomografi blev udviklet af den britiske ingeniør Godfrey Hounsfield og den amerikanske ingeniør Allan Cormack. Til deres arbejde modtog de i 1979 Nobelprisen i Fysiologi eller Medicin.

Denne teknik er blevet en grundlæggende søjle i diagnosen af ​​sygdomme. Med det kan du få billeder af hoved, ryg, rygmarv, hjerte, mave, knæ, bryst ... blandt andre.

Næsten alle felter inden for medicin har draget fordel af anvendelsen af ​​denne teknik og formår at opgive andre irriterende, farlige og smertefulde procedurer. Frem for alt, når det er verificeret, at computertomografi giver en sikrere, enklere og billigere diagnose.

Et af de områder, hvor computertomografi har haft større repercussion, er i udforskningen af ​​nervesystemet. For få år siden var muligheden for at opnå billeder af hjernen med sådan præcision utænkelig.

Dette har muliggjort et gennembrud i eksisterende viden om hjernens funktion.

Hvordan er mekanismen for computertomografi?

Den første computeriserede tomografienhed, der fungerede effektivt og havde klinisk anvendelse, blev udført af Hounsfield i 1967. Denne ingeniør arbejdede for firmaet EMI, som var dedikeret til produktion af plader og musikinstrumenter.

Hounsfield ønskede at rekonstruere den radiologiske tæthed af den menneskelige krop, fra en række målinger, der kommer fra transmissionen af ​​en røntgenlysstråle.

Han kunne demonstrere, at dette var muligt ved brug af moderate doser af stråling. Dette kunne opnå en nøjagtighed på 0,5%, hvilket var langt bedre end normale radiologiske procedurer.

Den første enhed blev installeret på Atkinson Morley's Hospital i 1971. Mens i 1974 ved Georgetown University blev den første CT-scan i hele kroppen erhvervet..

Siden da har de forbedret, og i dag er der flere producenter. De nuværende enheder koster mellem 250.000 og 800.000 € ca..

Røntgenbilleder passerer gennem materialer, og de resulterende billeder afhænger af stoffets stof og materialets fysiske tilstand. Der er radiolucent væv, det vil sige, de lader røntgenstrålerne passere og de ser sort ud. Mens radioaktive stoffer absorberer røntgenstråler og ser hvide ud.

I den menneskelige krop kan 4 densiteter observeres. Luftdensiteten (hypodense) er observeret sort. Tætheden af ​​fedt (isodense) er observeret grå. Knogletætheden (hyperdense) ser hvid ud. Tætheden af ​​vandet kan ses gråagtigt sort, selv om man tilføjer et kontrastmedium, ser det hvid ud.

Kontrastmediet er et stof, der sluges eller injiceres, så de strukturer, der skal undersøges, ses bedre.

Niveauerne af radiodensitet af humane væv måles i skalaer af Hounsfield-enheder (HU) som en hyldest til dets skaber.

Beregnet tomografi er baseret på arrangementet af forskellige røntgenstråler i forskellige vinkler, der anvendes på det område, der skal observeres.

Beregnet tomografi elementer

Det udstyr, der anvendes i computertomografi, består af tre systemer:

Dataindsamlingssystem

De er de elementer, der bruges til patientens udforskning. Den består af en højspændingsgenerator svarende til den, der anvendes i traditionel radiologi. Dette tillader brugen af ​​røntgenrør, der roterer med høj hastighed.

Et stativ er også nødvendigt, det vil sige en stretcher, hvor patienten er placeret, og de mekanismer, der bevæger den. Denne bøjle er afgørende, fordi den gør det muligt for patienten at være komfortabel og ikke at bevæge sig.

Bårens materiale skal ikke blande røntgenstråler, derfor anvendes kulfiber. Dens motor er meget præcis og glat, så den ikke udstråler to gange det samme område.

Et andet element er røntgenrøret, der genererer ioniserende stråling, svarende til traditionelle røntgenbilleder. Der er også strålingsdetektorer, der omdanner røntgenstråler til digitale signaler, som en computer kan oversætte. De er placeret i form af en krone omkring det hul, hvor patienten er placeret.

Databehandlingssystem

Det består hovedsagelig af computeren og de elementer, der bruges til at kommunikere med det (skærm, tastatur, printer osv.)

Computeren udfører de matematiske beregninger, der er gemt, fra de indsamlede signaler. Dette muliggør dets visualisering og efterfølgende ændring.

I de første tests udført af Hounsfield tog enhederne næsten 80 minutter at rekonstruere hvert billede. I øjeblikket løser computeren omkring 30.000 ligninger på samme tid for at rekonstruere et billede afhængigt af billedformatet. Derfor har du brug for kraftigt udstyr.

Teknologien har gjort det muligt for beregningen at udføre genopbygningen af ​​et billede, der skal udføres i ca. 1 sekund.

Fordi de nuværende computere er digitale, skal de reduceres til et sæt tal, der indeholder den maksimale mulige information for at kunne arbejde med et billede. For at opnå dette er billedet opdelt i små firkanter, der etablerer en matrix.

Hver firkant kaldes en "pixel", og informationen af ​​hver er en numerisk værdi. Den indeholder tal, der repræsenterer dets placering på X-aksen og på matrixens Y-akse. Også af en tredje akse, der angiver gradeniveauet.

Det er således muligt at reducere de eksisterende oplysninger på billedet til tal. Jo mindre kvadraterne af matrixen og jo større antallet af grays er, desto mere detaljerede informationer vil være, og jo mere vil det ligne det faktiske billede.

I computertomografi er de mest anvendte matricer 256 x 256 og 512 x 512 pixels. Firkanterne, der udgør matrixen, er talrige. For eksempel i en 256 x 256 matrix ville vi have 65.536 pixels.

Data præsentation og opbevaring system

Dataene vises på skærme. Nogle hold har to, en til den tekniker, der udfører testen og en anden til lægen, der studerer eller ændrer det opnåede billede.

Forskellige mekanismer bruges også til at optage billederne og arkivere dem. Røntgenbilleder kan udskrives på samme måde som den konventionelle udviklingsprocedure.

evolution

Beregnet tomografi løser visse problemer med konventionel radiografi. Mens det her er muligt at skelne mellem 4 niveauer af tæthed i billederne (luft, vand, fedt og calcium), kan CT få op til 2000 grader af grå.

Ved konventionel radiologi opnås et billede med tre akser i rummet på en todimensionel film. Dette indebærer overlejring af de elementer, der er blevet røntgenbundet. I CT opnås et meget mere præcist billede af de tre akser, hvilket eliminerer overlejringen.

Jo større de sonderende fejninger udføres af systemet, jo større er dataene og de mere trofaste til virkeligheden. Antallet af scanninger er imidlertid begrænset af den tid, der er nødvendig for at gøre dem, såvel som af patientens eksponering for stråling. Da det er skadeligt at modtage det i lang tid.

På grund af alt dette er de automatiserede tomografisystemer blevet forbedret hver gang igennem følgende processer:

Første generation

Den første generation af CT bestod af en tynd og smal stråle med en enkelt detektor. Fejderne var brede og udforskningen varede lidt over 4 minutter.

Efter at have flyttet detektorrøret blev der lavet et andet feje til at dække hele området. Disse data blev gemt på computeren.

Anden generation

Anden generation er karakteriseret, fordi der er et større antal detektorer (30 eller mere). Dette tillod oversættelsestider på 18 sekunder, hvor du kunne få gode resultater.

Tredje generation

Den tredje generation udviklede en krone af faste detektorer. Den består af en bue på mere end 40 grader.

Rørets oversættelsesbevægelser undertrykkes, og det roterer kun. Med denne udvikling blev der opnået tider på 4 sekunder.

I dag er den spiralformede computertomografi udviklet, hvor der er kontinuerlig eksponering gennem adskillige detektorer. Patientens bøjle bevæger sig også med høj præcision.

Dette gør det muligt i nogle få sekunder at lave tomografiske nedskæringer af hele kraniet eller thoraxen. Derudover giver avancerede computersystemer mulighed for at behandle disse data næsten umiddelbart.

De mest moderne tomografier giver mulighed for at generere tredimensionale billeder fra information uddraget fra todimensionelle tomografiske nedskæringer.

Hvordan er det gjort??

For at udføre proceduren skal patienten fjerne ethvert metal eller andre elementer, som kan interferere med undersøgelsen, såsom briller eller tandproteser..

Sundhedspersonalet kan give patienten et specielt farvestof kaldet kontrastmedium. Det tjener til at hjælpe de interne strukturer kan registreres tydeligere af røntgenstråler.

Kontrastmaterialet ser hvidt ud i billederne, hvilket gør det muligt at fremhæve blodkarrene, vævene eller andre strukturer. Kontrastmediet kan leveres i form af en drik eller injiceres i armen. Undtagelsesvis anvendes edemaer, der skal indsættes i endetarmen.

Patienten skal ligge på båren. Lægerne og teknikerne er placeret i et tilstødende rum, kontrolrummet. I det er computeren og skærme. Patienten kan kommunikere med dem via et intercom.

Bøjlen glider forsigtigt inde i scanneren, og røntgenmaskinen drejer rundt om patienten. Hver rotation genererer talrige billeder af udskæringer af hans krop.

Proceduren kan vare fra 20 minutter til 1 time. Det er vigtigt, at patienten er helt stille, så bevægelsen ikke påvirker udforskningen.

Bagefter vil radiologen undersøge billederne. Dette er en læge specialiseret i diagnose og behandling af sygdomme fra billedteknikker.

applikationer

Beregnet tomografi har mange anvendelser på næsten alle områder af medicin, og er også nyttig i neurovidenskaben.

Det bruges især til at udforske halsen, rygsøjlen, maven, bækkenet, arme, ben, osv..

Derudover kan der opnås billeder af organets indre organer såsom lever, bugspytkirtlen, tarmene, nyrerne, blæren, binyrerne, lungerne, hjertet, hjernen etc. Det kan også analysere blodkar og rygmarv.

De vigtigste anvendelser af computertomografi er:

- Thorax CT: Det kan registrere problemer i lungerne, hjertet, spiserøret, aortaarterien eller væv i midten af ​​brystet. På denne måde kan du finde infektioner, lungekræft, lungeemboli og aneurysmer.

- CT mave: Med denne procedure kan du finde abscesser, tumorer, infektioner, forstørrede lymfeknuder, fremmedlegemer, blødning, appendicitis, diverticulitis mv..

- CT i urinvejene: Beregnet tomografi af nyrerne, urinerne og blæren hedder urografi. Med denne teknik kan du finde sten i nyrerne, blæresten eller hindringer i urinvejen.

Intravenøs pyelografi (IVP) er en type computeriseret tomografi, der bruger et kontrastmedium til at lede efter obstruktioner, infektioner eller andre sygdomme i urinvejen..

- Leverens CT: På den måde kan du finde tumorer, blødninger eller andre sygdomme i leveren.

- CT pancreas: bruges til at finde tumorer i bugspytkirtlen eller betændelse i bugspytkirtlen (pancreatitis).

- Galdeblærens CT og galde kanaler: kan være nyttigt at finde gallesten, selv om ultralyd generelt anvendes.

- TC bækken: at opdage problemer i de organer, der er i dette område. Hos kvinder er det brugt til at udforske livmoderen, æggestokkene og æggelederne. Til manden, prostata og den sædvanlige vesikel.

- TC arm eller ben: Med dette kan du registrere problemer i skulder, albue, hånd, hofte, knæ, ankel, fod. Dette kan diagnosticere muskel- og knogleforstyrrelser som brud.

- På den anden side er tomografi en vigtig vejledning til planlægge operationer eller radioterapi.

- Det er også nyttigt at styre effektivitet af behandlinger der udføres.

- Hjernen computertomografi tjener også til at detektere blødning, hjerneskade eller brud i kraniet. Det bruges til at diagnosticere aneurysmer, blodpropper, slagtilfælde, tumorer, hydrocephalus samt misdannelser eller sygdomme i kraniet.

risici

Der er meget få risici forbundet med computertomografi. Dog kan risikoen for kræft øges, fordi der i denne procedure er en eksponering for ioniserende stråling højere end i konventionelle røntgenbilleder.

Denne risiko er meget lav, hvis der kun er en udforskning. Risikoen øges for børn, især hvis det sker på brystet og underlivet.

Allergiske reaktioner på kontrastmediet kan også forekomme; hovedsagelig til en bestemt komponent, jod. Under alle omstændigheder er de fleste reaktioner meget milde og kan føre til udslæt eller kløe. For at modvirke dette kan lægen ordinere et allergi- eller steroidlægemiddel.

Denne scanning er ikke angivet for gravide, fordi det kan forårsage skade på barnet. I disse tilfælde kan en anden test anbefales, såsom ultralyd eller magnetisk resonans billeddannelse.

referencer

1. Chen, M. Y. M., Pope, T. L., Ott, D. J., Cabeza Martínez, B., Mendez Fernández, R., & Arrazola, J. (2006). Grundlæggende radiologi Madrid osv.: McGraw-Hill Interamericana.
2. Beregnet Tomografi (CT) Scan af kroppen. (21. august 2015). Hentet fra Webmd: webmd.com.
3. CT-scanning. (25. marts 2015). Opnået fra Mayo Clinic: mayoclinic.org.
4. Davis, L. M. (19. september 2016). CT scan (CAT Scan, Computerized Axial Tomography). Hentet fra emedicinhygiejne.
5. Erkonen, W. E., & Smith, W. L. (2010). Radiologi 101: Grundlaget og grundlaget for billedstudier (3. ed.). Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkins.
6. Gil Gayarre, M., Delgado Macías, M. T., Martinez Morillo, M. & Otón Sánchez, C. (2005). Manual of clinical radiology (2nd ed.). Madrid: Elsevier.
7. McKenzie, J. (22. november 2016). Beregnet Tomografi (CT). Hentet fra Insideradiology: insideradiology.com.au.
8. Ropper, A.H., Brown, R.H., Adams, R. D., & Victor, M. (2007). Principper for neurologi hos Adams og Victor (8. udgave). Mexico; Madrid osv.: McGraw Hill.
9. Ross, H. (25. februar 2016). CT (Computed Tomography) Scan. Hentet fra Healthline: healthline.com.