Vår første introduksjon til medisinsk bildebehandling oppstår når en lege ber oss om å få en røntgen eller skanning for å undersøke en skade, smerte eller symptom som ellers ikke kan forklares. Vi kan bli overveldet når vi ser hvor komplisert, stort og støyende noe av utstyret er.
mange ulike typer undersøkelser kan utføres for å undersøke tilstander og skader. Noen ganger er det nødvendig med mer enn en av følgende medisinske bildeteknikker for å gjøre det mulig for leger å tilby de beste rådene om behandlingsalternativer.
‘Røntgenstråler’ eller plan radiografi
Dette er fortsatt den vanligste, allment tilgjengelige og enkleste formen for medisinsk bildebehandling, ofte brukt til å se et knust bein. Røntgenstråler er faktisk fotoner, eller små energipakker (referert til som ioniserende stråling) og utgjør en del av det elektromagnetiske spektret (som synlig lys, mikrobølger og radiobølger).
når en røntgenstråle passerer gjennom menneskelig vev, kan disse røntgenfotonene absorberes og avbøyes av tette vevstrukturer som bein og kan ikke gå ut av kroppen. Andre røntgenfotoner kan støte på vev som er mindre tett (som muskel) og kan passere gjennom dette ganske enkelt og gå ut av kroppen.
de spennende røntgenfotonene når deretter en digital avbildningsreseptor eller detektor hvor de gir et vevstetthetsmønster for den digitale reseptoren å konvertere til røntgenbildet (eller radiografien) som vi er kjent med.
Tett vev som bein som har dempet røntgenstrålen virker tett eller hvit; mindre tett vev som lunger som er fylt med luft virker mindre tett eller mørkt, som vi observerer med en «brystrøntgen». Andre vev i menneskekroppen har tettheter mellom disse to ekstremer og vises på et røntgenbilde som forskjellige nyanser av grått.
Pasienter bør være trygg på at dette skjemaet medisinsk bildebehandling er rett frem, og det bør ikke være noen risiko eller fare fra strålingen når den brukes riktig.
Computertomografi (CT)
denne teknikken bruker en røntgenstråle for å produsere tverrsnittsbilder av menneskekroppen. Når avbildningsprosessen finner sted, sender røntgenrøret kontinuerlig en røntgenstråle og roterer i en 360 graders sirkel i en enhet som kalles en gantry.
mens dette skjer, ligger pasienten på et spesielt CT-bildebord som tillater røntgenstrålen gjennom. Røntgenstrålen er formet som en håndholdt vifte og beskrives ofte som en viftestråle. Det er flere digitale detektorer plassert i denne sirkulære gantry som kontinuerlig identifiserer energien til røntgenfotonene som går ut av pasienten.
bevegelsen av bordet og pasienten som beveger seg gjennom gantry gjør at bilder kan rekonstrueres som skiver (eller tomografer) av humant vev. DEN vanligste CT eksamen er å skanne pasientens bryst, mage og bekken, og den vanligste årsaken til dette er å identifisere spredning av kreft. «Røntgenfarger» injiseres i pasienter for å identifisere kreft ved BRUK AV CT-bildebehandling, da kreftvevet vil absorbere «røntgenfargen» og være mer tydelig på bildet.
med rutinemessige CT-avbildningsteknikker bør det ikke være noen risiko eller fare for pasienter fra strålingsnivåene som brukes.
Magnetic resonance imaging (MRI)
MR bruker en kombinasjon av en kraftig sylindrisk magnet og radiofrekvensbølger for å generere et bilde av kroppen. Det er ganske høyt og pasienter må ha på seg egnede hørselsvern enheter som øreplugger eller hodetelefoner (hvor avslappende musikk kan lyttes til).
Pasienter ligger normalt innenfor magnetsylinderen, og en ramme (som fungerer som en antenne) er plassert rundt kroppsområdet som trenger å bli avbildet så nært som mulig, slik at maksimalt mulig signal kan detekteres for å rekonstruere svært detaljerte bilder.
kroppen vår inneholder hydrogen, så en radiofrekvens overføres til kroppen ved frekvensen som vil føre til at hydrogenatomer svinger. Når radiofrekvensen er slått av, fortsetter hydrogenatomene å svinge og frekvensen av denne svingningen oppdages av rammen eller antennene.
radiofrekvensen forårsaker et spenningssignal i antennene, som er identifisert som et elektrisk signal. Dette digitaliseres og et bilde rekonstrueres ved hjelp av komplekse matematiske beregninger.
Sikkerhet er viktig for pasienter som skal HA EN MR-skanning, og alle pasienter må fylle ut et sikkerhetsspørreskjema først for å sikre at de er kompatible med bildemiljøet. Sikkerhetsspørreskjemaet spør om pasienter har implanterte metallobjekter som pacemakere eller infusjonspumper eller lignende medisinsk utstyr. Dette skyldes at visse metallobjekter kan skade pasienter eller ansatte hvis DE kommer inn I MR-miljøet på GRUNN av den kraftige magneten.
DEN vanligste bruken AV MR er å avbilde hjernen med forhold som relaterer seg til nevrologi eller nevrokirurgi.
Positronemisjonstomografi (PET)
bildeteknikkene som brukes med røntgenstråler, CT og MR, er for det meste designet for å observere strukturell informasjon – dette inkluderer arrangementet av anatomi og plasseringen av sykdom eller skader. PET imaging ER en unik bildebehandling prosess, som det kan identifisere og bilde funksjonell informasjon som metabolske (konvertering av energi) eller kjemiske prosesser av indre organer.
for å gjøre dette må radioaktive stoffer injiseres i pasienter, og disse er kjemisk bundet til forbindelser som brukes av våre organer (som glukose) eller molekyler som binder seg til bestemte reseptorer eller bestemte typer celler (som proteiner).
disse radioaktive stoffene avgir gammastråler (en annen form for ioniserende stråling). Fra deres plassering i kroppen passerer gammastrålene gjennom vev og går ut av kroppen der DE oppdages av EN PET-skanner som inneholder et gammakamera mens pasienten ligger stille.
PET-skanneren registrerer gammastrålene, konverterer intensiteten eller styrken til et elektrisk signal og rekonstruerer deretter et bilde basert på denne intensiteten. Detektorene er anordnet rundt en pasients kropp, slik at den opprinnelige plasseringen av gammastrålene i pasienten kan beregnes ved hjelp av matematiske prosesser.
PET imaging er utmerket for å identifisere aktiviteten til svulster i organer som ikke kan strukturelt identifiseres med andre bildeteknikker.
selv om tanken på å bli injisert med radioaktivt materiale kan høres farlig, er det faktisk ikke. Imaging teknikker som ligner på dette har eksistert i mange tiår, OG PET imaging teknikker utføres nesten hver dag i store sykehus Over Hele Australia.
Ultralyd
Ultralyd bruker lydbølger til å generere et medisinsk bilde av menneskelig anatomi, og har ingen kjente skadelige effekter. Frekvensen av ultralyd er høyere enn lydbølgefrekvensene som kan detekteres ved menneskelig hørsel. Lydbølger kan bare reise gjennom et medium, så en vannbasert gel må påføres huden, noe som gjør at ultralydet kan overføres fra transduseren (eller sonden – det som er flyttet over området som skannes) inn i kroppen.
Ultralyd reflekterer lydbølger forskjellig fra alle de forskjellige vevene i kroppen, jo mer tett et vev er, jo flere lydbølger reflekteres og returneres til transduseren. Når vevet er mindre tett, vil en del av lydbølgene bli returnert til transduseren, og en del av ultralydet vil bli overført gjennom dette vevet til det når en annen type vev og prosessen fortsetter (delvis reflektert og delvis overført).
når ultralydbølger kommer tilbake til transduseren, blir lydbølgene omdannet til et elektrisk signal, som deretter digitaliseres og rekonstrueres som et bilde. Bildet dannes ved å beregne avstanden fra hvor de reflekterte lydbølgene interagerte med vev og transduseren, og beregnes ved å vite at i menneskelig vev reiser ultralyd på omtrent 1,540 meter per sekund.
for mange ultralydundersøkelser blir pasientene bedt om å holde pusten, slik at indre organer forblir stille mens bildebehandling finner sted. De kan også bli bedt om å flytte inn i bestemte stillinger.
i tillegg til å gi strukturell informasjon om hvordan anatomi er ordnet, har ultralyd den ekstra fordelen av å gi biomekanisk og funksjonell informasjon, da den også kan avbilde i sanntid og observere muskler og sener i bevegelse.
Ultralydavbildning har to viktige anvendelser. Den første er i svangerskapet, og den andre er å se om muskler og sener er på noen måte skadet.
