nasze pierwsze wprowadzenie do obrazowania medycznego ma miejsce, gdy lekarz poprosi nas o prześwietlenie lub skan w celu zbadania urazu, bólu lub objawów, których nie można inaczej wyjaśnić. Możemy być przytłoczeni, gdy widzimy, jak skomplikowany, duży i hałaśliwy jest Niektóre urządzenia.
można wykonać wiele różnych rodzajów badań w celu zbadania warunków i urazów. Czasami więcej niż jedna z następujących technik obrazowania medycznego jest wymagane, aby umożliwić lekarzom zaoferować najlepsze porady na temat możliwości leczenia.
„promienie rentgenowskie” lub radiografia planarna
jest to nadal najczęstsza, powszechnie dostępna i najprostsza forma obrazowania medycznego, często używana do zobaczenia złamanej kości. Promienie rentgenowskie są w rzeczywistości fotony lub małe pakiety energii (określane jako promieniowanie jonizujące) i stanowią część widma elektromagnetycznego (podobnie jak światło widzialne, mikrofale i fale radiowe).
ponieważ wiązka promieniowania rentgenowskiego przechodzi przez tkankę ludzką, te fotony rentgenowskie mogą być wchłaniane i odchylane przez gęste struktury tkankowe, takie jak kość, i mogą nie opuszczać ciała. Inne fotony rentgenowskie mogą napotkać tkankę, która jest mniej gęsta (np. mięsień) i są w stanie przejść przez to dość łatwo i opuścić ciało.
wychodzące fotony rentgenowskie docierają następnie do cyfrowego receptora obrazowego lub detektora, gdzie dostarczają wzór gęstości tkanki dla cyfrowego receptora do konwersji na obraz rentgenowski (lub radiograf), który znamy.
gęsta tkanka, taka jak kość, która osłabiła wiązkę promieniowania rentgenowskiego, wydaje się gęsta lub biała; mniej gęsta tkanka, taka jak płuca wypełnione powietrzem, wydaje się mniej gęsta lub ciemna, co obserwujemy za pomocą „zdjęcia rentgenowskiego klatki piersiowej”. Inne tkanki w ludzkim ciele mają gęstości między tymi dwoma skrajnościami i pojawiają się na zdjęciu rentgenowskim jako różne odcienie szarości.
pacjenci powinni być pewni, że ta forma obrazowania medycznego jest prosta i nie powinno być ryzyka ani zagrożenia ze strony promieniowania, jeśli jest prawidłowo stosowane.
tomografia komputerowa (CT)
ta technika wykorzystuje wiązkę promieniowania rentgenowskiego do tworzenia przekrojowych obrazów ludzkiego ciała. Gdy proces obrazowania odbywa się, lampa rentgenowska w sposób ciągły emituje wiązkę promieniowania rentgenowskiego i obraca się w okręgu o 360 stopni w urządzeniu zwanym bramą.
podczas gdy to się dzieje, pacjent leży na specjalnym stole do obrazowania tomografii komputerowej, który przepuszcza wiązkę promieniowania rentgenowskiego. Promień rentgenowski ma kształt podobny do ręcznego wentylatora i jest często opisywany jako promień wentylatora. W tej okrągłej suwnicy znajduje się wiele detektorów cyfrowych, które nieustannie identyfikują energię fotonów rentgenowskich, które opuszczają pacjenta.
ruch stołu i pacjenta poruszający się przez suwnicę umożliwia odtworzenie obrazów w postaci plastrów (lub tomografii) ludzkiej tkanki. Najczęstszym badaniem CT jest skanowanie klatki piersiowej, brzucha i miednicy pacjenta, a najczęstszym powodem tego jest identyfikacja rozprzestrzeniania się raka. „Barwniki rentgenowskie” wstrzykuje się pacjentom w celu identyfikacji raka podczas korzystania z obrazowania CT, jak tkanka nowotworowa wchłonie „barwnik rentgenowski” i być bardziej oczywiste na obrazie.
przy rutynowych technikach obrazowania TK nie powinno być żadnego ryzyka ani zagrożenia dla pacjentów ze względu na poziom zastosowanego promieniowania.
obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI)
MRI wykorzystuje połączenie potężnego cylindrycznego magnesu i fal o częstotliwości radiowej do generowania obrazu ciała. Jest dość głośny i pacjenci muszą mieć na sobie odpowiednie urządzenia chroniące słuchu, takie jak zatyczki do uszu lub słuchawki (gdzie można słuchać muzyki relaksacyjnej).
pacjenci zwykle leżą w cylindrze magnetycznym, a ramka (która działa jak antena) jest umieszczana wokół obszaru ciała, który wymaga zobrazowania, tak blisko, jak to możliwe, aby wykryć maksymalny możliwy sygnał w celu rekonstrukcji bardzo szczegółowych obrazów.
nasze ciało zawiera wodór, więc częstotliwość radiowa jest przekazywana do ciała z częstotliwością, która spowoduje oscylację atomów wodoru. Gdy częstotliwość radiowa jest wyłączona, atomy wodoru nadal oscylują, a częstotliwość tej oscylacji jest wykrywana przez ramkę lub antenę.
Częstotliwość radiowa powoduje Sygnał napięciowy w antenach, który jest identyfikowany jako sygnał elektryczny. Jest to następnie digitalizowane i obraz jest rekonstruowany przy użyciu złożonych obliczeń matematycznych.
bezpieczeństwo jest najważniejsze dla pacjentów poddawanych badaniu MRI i wszyscy pacjenci muszą najpierw wypełnić kwestionariusz bezpieczeństwa, aby upewnić się, że są zgodni ze środowiskiem obrazowania. Kwestionariusz bezpieczeństwa pyta, czy pacjenci mają wszczepione metalowe przedmioty, takie jak rozruszniki serca, pompy infuzyjne lub podobne wyroby medyczne. Dzieje się tak dlatego, że niektóre metalowe przedmioty mogą zaszkodzić pacjentom lub personelowi, jeśli wejdą do środowiska MRI z powodu silnego magnesu.
najczęstszym zastosowaniem MRI jest obrazowanie mózgu w warunkach związanych z neurologią lub neurochirurgią.
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET)
techniki obrazowania stosowane przy użyciu promieni rentgenowskich, CT i MRI są głównie zaprojektowane do obserwacji informacji strukturalnych-obejmuje to rozmieszczenie anatomii i lokalizację choroby lub urazów. Obrazowanie PET jest unikalnym procesem obrazowania, ponieważ może identyfikować i obrazować informacje funkcjonalne, takie jak metabolizm (Konwersja energii) lub procesy chemiczne wewnętrznych narządów ciała.
aby to zrobić, należy wstrzykiwać pacjentom substancje radioaktywne, które są chemicznie związane ze związkami używanymi przez nasze narządy (takimi jak glukoza) lub cząsteczki, które wiążą się ze specyficznymi receptorami lub określonymi typami komórek (takimi jak białka).
te substancje radioaktywne emitują promienie gamma (inna forma promieniowania jonizującego). Z ich lokalizacji w ciele promienie gamma przechodzą przez tkankę i wychodzą z ciała, gdzie są wykrywane przez skaner PET zawierający kamerę gamma, gdy pacjent leży nieruchomo.
skaner PET wykrywa promienie gamma, zamienia ich intensywność lub siłę na sygnał elektryczny, a następnie rekonstruuje obraz na podstawie tej intensywności. Detektory są rozmieszczone wokół ciała pacjenta, dzięki czemu lokalizacja wyjściowa promieniowania gamma w pacjencie może być obliczona za pomocą procesów matematycznych.
obrazowanie PET jest doskonałe do identyfikacji aktywności guzów w obrębie narządów, których nie można strukturalnie zidentyfikować za pomocą innych technik obrazowania.
nawet jeśli myśl o wstrzyknięciu materiału radioaktywnego może brzmieć niebezpiecznie, w rzeczywistości tak nie jest. podobne techniki obrazowania istnieją od wielu dziesięcioleci, a techniki obrazowania PET są wykonywane prawie codziennie w głównych szpitalach w całej Australii.
USG
USG wykorzystuje fale dźwiękowe do generowania medycznego obrazu ludzkiej anatomii i nie ma znanych szkodliwych skutków. Częstotliwość ultradźwięków jest wyższa niż częstotliwości fal dźwiękowych, które mogą być wykrywane przez ludzki słuch. Fale dźwiękowe mogą podróżować tylko przez medium, więc żel na bazie wody musi być nakładany na skórę, co pozwala na przesyłanie ultradźwięków z przetwornika (lub sondy-rzeczy, która porusza się po skanowanym obszarze) do ciała.
ultradźwięki odbijają fale dźwiękowe inaczej niż wszystkie różne tkanki w ciele, im bardziej gęsta jest tkanka, tym więcej fal dźwiękowych jest odbijanych i zwracanych do przetwornika. Tam, gdzie tkanka jest mniej gęsta, część fal dźwiękowych zostanie zwrócona do przetwornika, a część ultradźwięków zostanie przekazana przez tę tkankę, aż dotrze do innego rodzaju tkanki i proces będzie kontynuowany (częściowo odbijany i częściowo przenoszony).
gdy fale ultradźwiękowe wracają do przetwornika, fale dźwiękowe są przekształcane w sygnał elektryczny, który jest następnie digitalizowany i rekonstruowany jako obraz. Obraz powstaje przez obliczenie odległości, od której odbite fale dźwiękowe oddziaływały z tkanką i przetwornikiem, i oblicza się, wiedząc, że w ludzkiej tkance ultradźwięki podróżują z prędkością około 1540 metrów na sekundę.
w przypadku wielu badań USG pacjenci proszeni są o wstrzymanie oddechu, aby narządy wewnętrzne pozostały nieruchome podczas obrazowania. Mogą również zostać poproszeni o przejście na określone stanowiska.
oprócz dostarczania informacji strukturalnych o tym, jak anatomia jest ułożona, ultradźwięki mają dodatkową zaletę w postaci dostarczania informacji biomechanicznych i funkcjonalnych, ponieważ mogą również obrazować w czasie rzeczywistym i obserwować ruch mięśni i ścięgien.
obrazowanie ultrasonograficzne ma dwa ważne zastosowania. Pierwszy to ciąża, a drugi to sprawdzenie, czy mięśnie i ścięgna są w jakiś sposób uszkodzone.
