Naše první úvod do medical imaging nastane, když lékař požádá, abychom měli x-ray nebo skenování, aby prošetřila, poranění, bolest nebo příznakem, který nelze jinak vysvětlit. Můžeme být ohromeni, když vidíme, jak složité, velké a hlučné je některé zařízení.
k vyšetření podmínek a zranění lze provést mnoho různých typů vyšetření. Někdy je zapotřebí více než jedna z následujících lékařských zobrazovacích technik, aby lékaři mohli nabídnout nejlepší rady ohledně možností léčby.
„rentgenové záření“ nebo planární radiografie
Toto je stále nejběžnější, široce dostupná a nejjednodušší forma lékařského zobrazování, často používaná k vidění zlomené kosti. X-paprsky jsou ve skutečnosti fotony, nebo malé balíčky energie (dále ionizující záření) a tvoří část elektromagnetického spektra (stejně jako viditelné světlo, mikrovlny a radiové vlny).
jak rentgenový paprsek prochází lidskou tkání, mohou být tyto rentgenové fotony absorbovány a vychýleny hustými tkáňovými strukturami, jako je kost, a nemusí opustit tělo. Jiné rentgenové fotony se mohou setkat s tkání, která je méně hustá (jako je sval) a je schopna projít poměrně snadno a opustit tělo.
ukončení x-ray fotony pak dosáhnout digital imaging receptor nebo detektor, kde poskytují hustoty tkáně vzor pro digitální receptor převést na x-ray obraz (nebo rentgenovém snímku), které známe.
hustá tkáň, jako je kost, která oslabila rentgenový paprsek, se jeví jako hustá nebo bílá; méně hustá tkáň, jako jsou plíce naplněné vzduchem, se jeví jako méně hustá nebo tmavá, což pozorujeme „rentgenem hrudníku“. Jiné tkáně v lidském těle mají hustoty mezi těmito dvěma extrémy a objevují se na rentgenovém snímku jako různé odstíny šedé.
pacienti by měli být ujištěni, že tato forma lékařské zobrazování je přímé a při správném použití by nemělo existovat žádné riziko ani nebezpečí záření.
Počítačová tomografie (CT)
Tato technika používá x-ray paprsek k výrobě průřezové obrazy lidského těla. Když probíhá zobrazovací proces, rentgenová trubice nepřetržitě vydává rentgenový paprsek a otáčí se v 360 stupňovém kruhu v zařízení zvaném portálový.
zatímco se to děje, pacient leží na speciální ct zobrazovací tabulce, která umožňuje rentgenový paprsek projít. Rentgenový paprsek je tvarován podobně jako ruční ventilátor a je často popisován jako paprsek ventilátoru. V tomto kruhovém portálu je umístěno několik digitálních detektorů, které neustále identifikují energii rentgenových fotonů, které opouštějí pacienta.
pohyb stolu a pacienta pohybujícího se Portálem umožňuje rekonstrukci obrazů jako řezů (nebo tomografů) lidské tkáně. Nejběžnějším CT vyšetřením je skenování hrudníku, břicha a pánve pacienta a nejčastějším důvodem je identifikace šíření rakoviny. „X-ray barviva“ jsou injekčně do pacientů k identifikaci rakoviny při použití CT zobrazování, jako rakovinné tkáně bude absorbovat „x-ray barvivo“ a být více zřejmé na obrázku.
při rutinních ct zobrazovacích technikách by neměla existovat žádná rizika nebo nebezpečí pro pacienty z úrovně použitého záření.
magnetická rezonance (MRI)
MRI používá kombinaci silného válcového magnetu a radiofrekvenčních vln pro generování obrazu těla. Je to docela hlasité a pacienti musí mít na sobě vhodná zařízení na ochranu sluchu, jako jsou špunty do uší nebo sluchátka (kde lze poslouchat relaxační hudbu).
Pacienti leží obvykle v magnet válec a rám (který funguje jako tykadla) je umístěn kolem oblasti těla museli být zobrazen, tak blízko, jak je to možné, takže maximální možný signál může být detekován v pořadí rekonstruovat vysoce detailní snímky.
naše tělo obsahuje vodík, takže radiofrekvence je přenášena do těla frekvencí, která způsobí oscilaci atomů vodíku. Když je radiofrekvence vypnuta, atomy vodíku nadále oscilují a frekvence této oscilace je detekována rámem nebo anténami.
radiofrekvence způsobuje napěťový signál v anténách, který je identifikován jako elektrický signál. Toto je pak digitalizováno a obraz je rekonstruován pomocí složitých matematických výpočtů.
prvořadá je Bezpečnost u pacientů s MRI skenování, a všichni pacienti musí vyplnit bezpečnostní dotazník první, aby bylo zajištěno, že jsou kompatibilní se zobrazovací prostředí. Bezpečnostní dotazník se ptá, zda mají pacienti implantované kovové předměty, jako jsou kardiostimulátory nebo infuzní pumpy nebo podobné zdravotnické prostředky. Je to proto, že některé kovové předměty mohou způsobit poškození pacientů nebo zaměstnanců, pokud vstoupí do prostředí MRI kvůli silnému magnetu.
nejběžnější aplikací MRI je zobrazování mozku s podmínkami, které se týkají neurologie nebo neurochirurgie.
Pozitronová emisní tomografie (PET)
zobrazovací techniky používané s x-paprsky, CT a MRI, jsou většinou navrženy tak, aby sledovat strukturální informace – to zahrnuje uspořádání anatomii a umístění onemocnění nebo zranění. PET zobrazování je unikátní zobrazovací proces, jak to může identifikovat a obraz funkční informace, jako jsou metabolické (převod energie) nebo chemickými procesy vnitřních tělesných orgánů.
K tomu, radioaktivní látky musí být aplikován na pacienty a tyto jsou chemicky vázány na sloučeniny používané našimi orgány (jako je glukóza) nebo molekuly, které se vážou na specifické receptory, či specifických typů buněk (např. proteinů).
tyto radioaktivní látky emitují záření gama (jiná forma ionizujícího záření). Z jejich umístění v těle, gama paprsky procházejí tkání a opustit tělo, kde jsou detekovány pomocí PET skeneru obsahující gama kamery, zatímco pacient leží stále.
PET skener detekuje gama záření, převádí jejich intenzitu nebo sílu na elektrický signál, a pak rekonstruuje obraz na základě této intenzity. Detektory jsou uspořádány kolem těla pacienta, takže počáteční umístění gama paprsků uvnitř pacienta lze vypočítat pomocí matematických procesů.
PET zobrazování je vynikající pro identifikaci aktivity nádorů v orgánech, které nelze strukturálně identifikovat jinými zobrazovacími technikami.
I když si myslel, že injekce s radioaktivní materiál může znít nebezpečně, to ve skutečnosti není. Zobrazovací techniky podobné této byly po mnoho desetiletí a PET zobrazovacích technik jsou prováděny téměř každý den ve velkých nemocnicích po celé Austrálii.
Ultrazvuk
Ultrazvuk využívá zvukových vln vytvořit lékařské obraz lidské anatomie, a nemá žádné známé škodlivé účinky. Frekvence ultrazvuku je vyšší než frekvence zvukových vln, které lze detekovat lidským sluchem. Zvukové vlny mohou cestovat pouze přes média, tak na bázi vody gel musí být aplikován na kůži, což umožňuje, aby ultrazvuk, aby být přenášeny ze snímače (nebo sonda – věc, která se přestěhovala přes oblast skenování) do těla.
ultrazvuk odráží zvukové vlny odlišně od všech různých tkání v těle, čím hustší je tkáň, tím více zvukových vln se odráží a vrací se do převodníku. Kde tkáň je méně hustý, část zvukové vlny se budou vráceny do snímače a část ultrazvuku se budou předávat prostřednictvím této tkáně, dokud nedosáhne jiný typ tkáně a proces pokračuje (částečně odráží a částečně přenášeny).
když se ultrazvukové vlny vrátí do převodníku, zvukové vlny se převedou na elektrický signál, který se pak digitalizuje a rekonstruuje jako obraz. Obraz je tvořen výpočtem vzdálenosti od místa, kde se odráží zvukové vlny ve styku s tkání a snímače, a je vypočtena s vědomím, že v lidské tkáni, se ultrazvuk šíří rychlostí přibližně 1,540 metrů za sekundu.
u mnoha ultrazvukových zobrazovacích vyšetření jsou pacienti požádáni, aby zadrželi dech, takže vnitřní orgány zůstávají během zobrazování v klidu. Mohou být také požádáni, aby se přestěhovali do určitých pozic.
kromě toho poskytuje strukturální informace o tom, jak anatomie je uspořádán, ultrazvuk má navíc tu výhodu, poskytující biomechanické a funkční informace, jak to může také obraz v reálném čase a pozorovat, svaly a šlachy v pohybu.
ultrazvukové zobrazování má dvě důležité aplikace. První je v těhotenství a druhá je zjistit, zda jsou svaly a šlachy nějakým způsobem poškozeny.
