เอกซ์เรย์คำนวณคืออะไร?

การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ หรือเครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (CT หรือ CT) เป็นเทคนิคการถ่ายภาพที่สามารถสังเกตส่วนต่าง ๆ ภายในของร่างกายได้ ส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจสอบความผิดปกติในโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตและทำการวินิจฉัย

มันทำงานผ่านการรวมกันของชุดของภาพ X-ray ที่ถ่ายจากมุมที่แตกต่าง หลังจากนั้นคอมพิวเตอร์จะประมวลผลเพื่อสร้างภาพตามแนวขวาง (ตามแนวแกน) ของร่างกาย

รังสีเอกซ์คือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ลอดผ่านวัตถุทึบแสงไปยังแสงทำให้เกิดภาพอยู่ด้านหลัง ภาพ X-ray แสดงการตกแต่งภายในของร่างกายในโทนสีดำและสีขาวเนื่องจากเนื้อเยื่อแต่ละประเภทดูดซับปริมาณรังสีที่แตกต่างกัน

ด้วยการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้นของโครงสร้างภายในจะได้รับ นี้ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพมองภายในร่างกายดูเหมือนแอปเปิ้ลเมื่อเราลดครึ่งหนึ่ง

เครื่อง TC เครื่องแรกทำการตัดครั้งละครั้งเท่านั้น แต่สแกนเนอร์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่ทำงานหลายเครื่องในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้สามารถแตกต่างกันได้ตั้งแต่ 4 ถึง 320 ครั้ง เครื่องจักรล่าสุดสามารถตัดได้ถึง 640 ครั้ง

ขั้นตอนนี้มีความหมายว่าเป็นการปฏิวัติอย่างแท้จริงในการรักษาด้วยการฉายรังสีเนื่องจากการค้นพบรังสีเอกซ์เนื่องจากเนื้อเยื่ออ่อนหลอดเลือดและกระดูกสามารถสังเกตได้ในส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

เอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรชาวอังกฤษ Godfrey Hounsfield และวิศวกรชาวอเมริกัน Allan Cormack สำหรับงานของพวกเขาพวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 2522

เทคนิคนี้ได้กลายเป็นเสาหลักพื้นฐานในการวินิจฉัยโรคทางการแพทย์ ด้วยคุณสามารถรับภาพของหัว, หลัง, ไขสันหลัง, หัวใจ, หน้าท้อง, หัวเข่า, หน้าอก ... หมู่คนอื่น ๆ

แพทยศาสตร์เกือบทุกสาขาได้รับประโยชน์จากการประยุกต์ใช้เทคนิคนี้จัดการเพื่อละทิ้งกระบวนการที่น่ารำคาญอันตรายและเจ็บปวดอื่น ๆ เหนือสิ่งอื่นใดเมื่อมีการตรวจสอบว่าเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ให้การวินิจฉัยที่ปลอดภัยง่ายขึ้นและมีค่าใช้จ่ายน้อยลง

หนึ่งในพื้นที่ที่การตรวจเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์มีผลสะท้อนกลับมากขึ้นคือการสำรวจระบบประสาท ไม่กี่ปีที่ผ่านมาความเป็นไปได้ในการได้รับภาพของสมองด้วยความแม่นยำนั้นไม่สามารถคิดได้

สิ่งนี้ทำให้ความรู้ที่มีอยู่ล่วงหน้าเกี่ยวกับการทำงานของสมองดีขึ้นมาก

กลไกของการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์คืออะไร?

อุปกรณ์ตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีการใช้งานทางคลินิกโดย Hounsfield ในปี 1967 วิศวกรคนนี้ทำงานให้กับ บริษัท EMI ซึ่งทุ่มเทให้กับการผลิตแผ่นเสียงและอุปกรณ์ดนตรี

Hounsfield ต้องการสร้างความหนาแน่นทางรังสีของร่างกายมนุษย์ขึ้นมาใหม่จากการวัดจำนวนหนึ่งที่มาจากการส่งผ่านลำแสง X-ray ของแสง

เขาสามารถแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นไปได้โดยใช้ปริมาณรังสีในระดับปานกลาง สิ่งนี้สามารถบรรลุความแม่นยำ 0.5% ซึ่งเหนือกว่ากระบวนการทางรังสีปกติ

อุปกรณ์ตัวแรกถูกติดตั้งที่โรงพยาบาลของ Atkinson Morley ในปี 1971 ในขณะที่ในปี 1974 ที่มหาวิทยาลัยจอร์จทาวน์การสแกน CT แบบเต็มตัวตัวแรกได้มา

ตั้งแต่นั้นมาพวกเขาได้รับการปรับปรุงและวันนี้มีผู้ผลิตหลายราย อุปกรณ์ปัจจุบันมีราคาระหว่าง 250, 000 ถึง 800, 000 €โดยประมาณ

รังสีเอกซ์ผ่านวัสดุและภาพผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับสารและสถานะทางกายภาพของวัสดุ มีเนื้อเยื่อ radiolucent นั่นคือพวกเขาปล่อยให้รังสีเอกซ์ผ่านและพวกเขาดูดำ ในขณะที่สารทึบรังสีจากรังสีจะดูดซับรังสีเอกซ์และดูเป็นสีขาว

ในความหนาแน่นของร่างกายมนุษย์สามารถสังเกตได้ 4 ความหนาแน่นของอากาศ (hypodense) สังเกตว่าเป็นสีดำ ความหนาแน่นของไขมัน (ไอโอดีน) เป็นสีเทา ความหนาแน่นของกระดูก (hyperdense) ดูขาว ความหนาแน่นของน้ำสามารถมองเห็นสีดำเทา แต่ถ้าคุณเพิ่มความคมชัดปานกลางมันก็ดูขาว

สื่อความเปรียบต่างเป็นสารที่ถูกกลืนหรือฉีดเพื่อให้มองเห็นโครงสร้างได้ดีขึ้น

ระดับความหนาแน่นของเนื้อเยื่อของมนุษย์วัดเป็นหน่วยของหน่วย Hounsfield (HU) เพื่อเป็นเครื่องบรรณาการให้กับผู้สร้าง

การตรวจเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับการจัดเรียงของรังสีเอกซ์ที่แตกต่างกันในมุมต่าง ๆ ที่นำไปใช้กับพื้นที่ที่จะสังเกต

องค์ประกอบเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์

อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยสามระบบ:

ระบบรวบรวมข้อมูล

พวกเขาเป็นองค์ประกอบที่ใช้ในการสำรวจของผู้ป่วย มันประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงคล้ายกับที่ใช้ในรังสีวิทยาแบบดั้งเดิม สิ่งนี้ทำให้สามารถใช้หลอด X-ray ที่หมุนด้วยความเร็วสูง

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องใช้ขาตั้งนั่นคือเปลหามที่ผู้ป่วยอยู่และกลไกที่เคลื่อนไหว เปลหามนี้เป็นสิ่งสำคัญเพราะจะช่วยให้ผู้ป่วยมีความสะดวกสบายและไม่เคลื่อนไหว

วัสดุของเปลหามไม่ควรยุ่งเกี่ยวกับรังสีเอกซ์นั่นคือสาเหตุที่ใช้คาร์บอนไฟเบอร์ มอเตอร์มีความแม่นยำและราบรื่นมากดังนั้นจึงไม่แผ่เป็นสองเท่าของพื้นที่เดียวกัน

อีกองค์ประกอบหนึ่งคือหลอด X-ray ที่สร้างรังสีไอออไนซ์คล้ายกับภาพเอ็กซ์เรย์แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังมีเครื่องตรวจจับรังสีที่แปลงรังสีเอกซ์เป็นสัญญาณดิจิตอลที่คอมพิวเตอร์สามารถแปลได้ พวกเขาจะอยู่ในรูปแบบของมงกุฎรอบ ๆ หลุมที่ผู้ป่วยจะถูกวางไว้

ระบบประมวลผลข้อมูล

มันประกอบไปด้วยคอมพิวเตอร์และองค์ประกอบต่าง ๆ ที่ใช้ในการสื่อสารกับมัน (จอภาพแป้นพิมพ์เครื่องพิมพ์ ฯลฯ )

คอมพิวเตอร์จากสัญญาณที่เก็บรวบรวมได้ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่เก็บไว้ สิ่งนี้ทำให้สามารถมองเห็นและแก้ไขได้ในภายหลัง

ในการทดสอบครั้งแรกดำเนินการโดย Hounsfield อุปกรณ์ใช้เวลาเกือบ 80 นาทีในการสร้างภาพแต่ละภาพใหม่ ปัจจุบันขึ้นอยู่กับรูปแบบของภาพคอมพิวเตอร์แก้ไขสมการ 30, 000 อันพร้อมกันเพื่อสร้างภาพใหม่ นั่นเป็นเหตุผลที่คุณต้องการอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ

เทคโนโลยีได้เปิดใช้งานการคำนวณเพื่อดำเนินการสร้างภาพใหม่ในเวลาประมาณ 1 วินาที

เนื่องจากคอมพิวเตอร์ปัจจุบันเป็นดิจิทัลเพื่อที่จะทำงานกับรูปภาพจะต้องถูกลดขนาดให้เป็นชุดตัวเลขที่มีข้อมูลสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ภาพจะถูกแบ่งออกเป็นสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ เพื่อสร้างเมทริกซ์

แต่ละสี่เหลี่ยมจัตุรัสเรียกว่า "พิกเซล" และข้อมูลของแต่ละช่องเป็นค่าตัวเลข มันมีตัวเลขที่แสดงตำแหน่งของมันบนแกน X และบนแกน Y ของเมทริกซ์ ยังเป็นแกนที่สามที่บ่งบอกระดับของสีเทา

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดข้อมูลที่มีอยู่ในภาพให้เป็นตัวเลข สี่เหลี่ยมที่น้อยลงของเมทริกซ์ยิ่งมีจำนวนของสีเทามากเท่าไหร่ข้อมูลก็จะยิ่งมีรายละเอียดมากขึ้นเท่านั้นและยิ่งมีความคล้ายคลึงกับภาพจริงมากขึ้นเท่านั้น

ในการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์การฝึกอบรมที่ใช้กันมากที่สุดคือ 256 x 256 และ 512 x 512 พิกเซล สี่เหลี่ยมที่ประกอบเป็นเมทริกซ์นั้นมีมากมาย ตัวอย่างเช่นในเมทริกซ์ 256 x 256 เราจะมี 65, 536 พิกเซล

การนำเสนอข้อมูลและระบบจัดเก็บข้อมูล

ข้อมูลจะแสดงบนหน้าจอ บางทีมมีสองทีมหนึ่งสำหรับช่างเทคนิคที่ทำการทดสอบและอีกทีมหนึ่งสำหรับแพทย์ที่ศึกษาหรือแก้ไขภาพที่ได้รับ

กลไกที่แตกต่างกันยังใช้ในการบันทึกภาพและเก็บไว้ X-rays สามารถพิมพ์ในลักษณะที่คล้ายกับขั้นตอนการพัฒนาทั่วไป

วิวัฒนาการ

เอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์แก้ปัญหาบางอย่างของการถ่ายภาพรังสีแบบเดิม ในขณะที่เป็นไปได้ที่จะแยกความแตกต่างของความหนาแน่น 4 ระดับในภาพ (อากาศ, น้ำ, ไขมันและแคลเซียม) แต่สามารถรับความหนาแน่นของสีเทาสูงถึง 2, 000 บน CT

ในรังสีวิทยาทั่วไปภาพที่มีสามแกนในอวกาศได้มาจากฟิล์มสองมิติ นี่หมายถึงการทับซ้อนขององค์ประกอบที่ได้รับ X-rayed ใน CT จะได้ภาพที่แม่นยำมากขึ้นของทั้งสามแกนซึ่งเป็นการกำจัดการซ้อนทับ

ยิ่งเรตติ้งการสำรวจดำเนินการมากขึ้นเท่าไรข้อมูลก็ยิ่งมีความซื่อสัตย์ต่อความเป็นจริงมากเท่านั้น อย่างไรก็ตามจำนวนของการสแกนจะถูก จำกัด ด้วยเวลาที่จำเป็นในการทำให้พวกเขาเช่นเดียวกับการเปิดรับรังสีของผู้ป่วย เนื่องจากเป็นอันตรายต่อการรับมาเป็นเวลานาน

เนื่องจากทั้งหมดนี้ระบบเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ได้รับการปรับปรุงทุกครั้งผ่านกระบวนการดังต่อไปนี้:

รุ่นแรก

รุ่นแรกของ CT ประกอบด้วยลำแสงรังสีที่บางและแคบด้วยเครื่องตรวจจับเดียว เรตติ้งกว้างและการสำรวจใช้เวลาเพียง 4 นาที

หลังจากเคลื่อนย้ายท่อตรวจจับได้มีการกวาดอีกครั้งเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด ข้อมูลเหล่านี้ถูกเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์

รุ่นที่สอง

รุ่นที่สองมีลักษณะเนื่องจากมีจำนวนเครื่องตรวจจับมากขึ้น (30 หรือมากกว่า) เวลาแปลนี้อนุญาต 18 วินาทีซึ่งคุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ดี

รุ่นที่สาม

ยุคที่สามพัฒนามงกุฎของเครื่องตรวจจับคงที่ ประกอบด้วยส่วนโค้งมากกว่า 40 องศา

การเคลื่อนไหวการแปลของหลอดถูกระงับและจะหมุนเท่านั้น ด้วยการพัฒนานี้เวลา 4 วินาทีก็ประสบความสำเร็จ

วันนี้มีการพัฒนาเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์คำนวณลานซึ่งมีการเปิดเผยอย่างต่อเนื่องผ่านเครื่องตรวจจับจำนวนมาก เปลของผู้ป่วยก็เคลื่อนไหวด้วยความแม่นยำสูง

สิ่งนี้ทำให้เป็นไปได้ในไม่กี่วินาทีเพื่อทำการตัดชิ้นส่วนกะโหลกของทรวงอกหรือทรวงอก นอกจากนี้ระบบคอมพิวเตอร์ขั้นสูงยังอนุญาตให้ประมวลผลข้อมูลนี้ได้เกือบจะในทันที

เอกซ์เรย์ที่ทันสมัยที่สุดอนุญาตให้สร้างภาพสามมิติจากข้อมูลที่ดึงมาจากชิ้นส่วนภาพสองมิติ

เป็นอย่างไรบ้าง?

ในการดำเนินการขั้นตอนผู้ป่วยจะต้องลบโลหะหรือองค์ประกอบอื่น ๆ ที่อาจรบกวนการตรวจสอบเช่นแว่นตาหรือขาเทียมทันตกรรม

บุคลากรทางการแพทย์อาจให้สีย้อมพิเศษที่เรียกว่าสื่อความเปรียบต่าง ช่วยในการตรวจจับโครงสร้างภายในให้ชัดเจนยิ่งขึ้นด้วยรังสีเอกซ์

วัสดุความคมชัดมีลักษณะสีขาวในภาพซึ่งช่วยให้สามารถเน้นหลอดเลือดเนื้อเยื่อหรือโครงสร้างอื่น ๆ สื่อความคมชัดสามารถจัดจำหน่ายในรูปแบบของเครื่องดื่มหรือฉีดเข้าไปในแขน เป็นพิเศษใช้ edemas ที่ควรใส่ในไส้ตรง

ผู้ป่วยจะต้องนอนลงบนเปลหาม แพทย์และช่างเทคนิคอยู่ในห้องที่อยู่ติดกันห้องควบคุม ในนั้นคือคอมพิวเตอร์และจอภาพ ผู้ป่วยสามารถสื่อสารกับพวกเขาผ่านทางอินเตอร์คอม

แคร่เลื่อนเบา ๆ เลื่อนเข้าไปในเครื่องสแกนและเครื่องเอกซ์เรย์หมุนรอบตัวผู้ป่วย การหมุนแต่ละครั้งจะสร้างภาพการตัดมากมายจากร่างกายของคุณ

ขั้นตอนสามารถอยู่ได้ตั้งแต่ 20 นาทีถึง 1 ชั่วโมง จำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ป่วยจะต้องนิ่งอยู่กับที่เพื่อให้การเคลื่อนไหวไม่ส่งผลกระทบต่อการสำรวจ

หลังจากนั้นนักรังสีวิทยาจะตรวจสอบภาพ นี่คือแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในการวินิจฉัยและรักษาโรคจากเทคนิคการถ่ายภาพ

การใช้งาน

การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์นั้นมีการใช้งานมากมายในเกือบทุกด้านของการแพทย์ซึ่งมีประโยชน์ในด้านประสาทวิทยาศาสตร์

มันถูกใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสำรวจคอกระดูกสันหลังหน้าท้องกระดูกเชิงกรานแขนขา ฯลฯ

นอกจากนี้ภาพของอวัยวะภายในของร่างกายเช่นตับ, ตับอ่อน, ลำไส้, ไต, กระเพาะปัสสาวะ, ต่อมหมวกไต, ปอด, หัวใจ, สมองและอื่น ๆ สามารถรับได้ นอกจากนี้ยังสามารถวิเคราะห์หลอดเลือดและไขสันหลังได้อีกด้วย

แอปพลิเคชันหลักของการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์คือ:

- CT ของหน้าอก: สามารถตรวจพบปัญหาในปอด, หัวใจ, หลอดอาหาร, หลอดเลือดแดงใหญ่หรือเนื้อเยื่อของศูนย์กลางของหน้าอก ด้วยวิธีนี้คุณจะพบการติดเชื้อมะเร็งปอดเส้นเลือดปอดและโป่งพอง

- ช่องท้อง CT: ด้วยขั้นตอนนี้คุณจะพบฝี, เนื้องอก, การติดเชื้อ, ต่อมน้ำเหลืองโต, วัตถุแปลกปลอม, เลือดออก, ไส้ติ่งอักเสบ, ไส้ติ่งอักเสบ, diverticulitis ฯลฯ

- CT ของทางเดินปัสสาวะ: การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ของไตท่อไตและกระเพาะปัสสาวะเรียกว่า urography ด้วยเทคนิคนี้คุณจะพบก้อนนิ่วในไตหินในกระเพาะปัสสาวะหรือสิ่งกีดขวางในทางเดินปัสสาวะ

หลอดเลือดดำ pyelography (IVP) เป็นประเภทของเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ที่ใช้สื่อความคมชัดในการมองหาสิ่งกีดขวางการติดเชื้อหรือโรคอื่น ๆ ในทางเดินปัสสาวะ

- CT ของตับ: วิธีนี้คุณสามารถค้นหาเนื้องอกตกเลือดหรือโรคอื่น ๆ ในตับ

- CT pancreas: ใช้เพื่อค้นหาเนื้องอกในตับอ่อนหรือการอักเสบของตับอ่อน (ตับอ่อนอักเสบ)

- CT ของถุงน้ำดี และท่อน้ำดี: มันจะมีประโยชน์ในการค้นหานิ่วแม้ว่าจะใช้อัลตราซาวด์โดยทั่วไปแล้วก็ตาม

- CT pelvis: เพื่อตรวจหาปัญหาในอวัยวะที่อยู่ในบริเวณนี้ ในผู้หญิงจะใช้ในการสำรวจมดลูกรังไข่และท่อนำไข่ สำหรับผู้ชายต่อมลูกหมากและถุงน้ำเชื้อ

- แขนหรือขา TC: ด้วยวิธีนี้คุณสามารถตรวจสอบปัญหาที่ไหล่, ข้อศอก, มือ, สะโพก, หัวเข่า, ข้อเท้า, เท้า สิ่งนี้สามารถวินิจฉัยความผิดปกติของกล้ามเนื้อและกระดูกเป็นกระดูกหัก

- ในทางกลับกันการตรวจเอกซเรย์เป็นแนวทางที่จำเป็นสำหรับ การวางแผนการผ่าตัด หรือการรักษาด้วยรังสี

- นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการควบคุม ประสิทธิภาพของการรักษา ที่กำลังดำเนินการอยู่

- เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ที่คำนวณจากสมองยังทำหน้าที่ตรวจจับเลือดออกบาดเจ็บที่สมองหรือกระดูกหักในกะโหลกศีรษะ มันถูกใช้ในการวินิจฉัยโรคโป่งพอง, เลือดอุดตัน, จังหวะ, เนื้องอก, hydrocephalus เช่นเดียวกับความผิดปกติหรือโรคในกะโหลกศีรษะ

ความเสี่ยง

มีความเสี่ยงน้อยมากที่เกี่ยวข้องกับการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามความเสี่ยงของโรคมะเร็งสามารถเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากในขั้นตอนนี้มีการสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์สูงกว่าในภาพรังสีแบบเดิม

ความเสี่ยงนี้ต่ำมากหากมีการสำรวจเพียงครั้งเดียว ความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับเด็กโดยเฉพาะถ้าทำในหน้าอกและหน้าท้อง

ปฏิกิริยาการแพ้ต่อตัวกลางความคมชัดอาจเกิดขึ้น; ส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบเฉพาะไอโอดีน ไม่ว่าในกรณีใดปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะไม่รุนแรงมากและอาจทำให้เกิดผื่นหรือคัน เพื่อต่อสู้กับเรื่องนี้แพทย์อาจกำหนดยาสำหรับโรคภูมิแพ้หรือเตียรอยด์

การสแกนนี้ไม่ได้ระบุสำหรับสตรีมีครรภ์เพราะอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อทารกได้ ในกรณีเหล่านี้อาจแนะนำให้ทำการทดสอบอื่นเช่นการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์หรือการสั่นด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก