Kompuutertomograafia

Kompuutertomograafia (sünonüümid: kompuutertomograafia, aksiaalne kompuutertomograafia - antiik-kreeka keelest: tome: lõige; graphein: kirjutamiseks) on radioloogilise diagnostika pildistamismeetod. CT rakendamise abil on esimest korda võimalik olnud erinevate kehapiirkondade aksiaalsete superpositsioonivabade sektsioonipiltide loomine. Selle saavutamiseks Röntgen eri suundadest pärit radioloogilisi pilte töödeldakse arvuti abil, nii et saab luua kolmemõõtmelise läbilõikepildi. Lisaks on võimalik eristada suurema kiirgusega struktuure absorptsioon ja laiendatud kihi paksus. Kuigi see oli ikka veel Röntgen Kuna koe paksenemise astet ei olnud võimalik täpselt kindlaks määrata, kuna ükski kolmemõõtmeline uuring ei võimaldanud kudede kõrgelt diferentseeritud hindamist, on CT kasutamine nüüd selle probleemi lahendus. Objekti kolmemõõtmeline vaatamine ei taga aga ainult objekti täpset hindamist maht struktuuri, kuid kaob ära ka lõikepiltide keskmistamise vajadus. The absorptsioon Hounsfieldi skaalal määratletud koefitsient (nõrgenemiskoefitsient) peegeldab kudede paljunemist üksikutel hallitasanditel. Aste absorptsioon saab illustreerida õhu väärtustega (neeldumisväärtus -1,000), vesi (neeldumisväärtus 0) ja mitmesugused metallid (neeldumisväärtused üle 1,000). Kudede esitusviisi kirjeldatakse meditsiinis mõistetega hüpotensiivsus (madal neeldumisväärtus) ja hüpertensiivsus (kõrge neeldumisväärtus). Selle diagnostikaprotseduuri töötasid 1960. aastatel välja füüsik Allan M. Cormack ja elektriinsener Godfrey Hounsfield, kellele anti uurimistöö eest Nobeli meditsiiniauhind. Kuid juba enne kompuutertomograafia viimaseid arenguid üritati radioloogilistest lõikudest luua ruumilisi pilte, minnes seega mööda keskmistamise protsessist Röntgen pilte. Juba 1920. aastatel esitas Berliini arst Grossmann esimesi tomograafia uurimistulemusi.

Protseduur

Kompuutertomograafi põhimõte on ähmaste tasapindade pealekandmise vältimine, et oleks võimalik saavutada suurema kontrastsusega põlvkond. Selle põhjal on kompuutertomograafi abil võimalik uurida ka pehmeid kudesid. Selle tulemuseks on CT loomine tervishoiuasutustes, kus CT-d kasutatakse elundi pildistamiseks valitud diagnostilise pildistamise viisina. Alates tomograafi väljatöötamisest on diagnostikaprotseduuri läbiviimiseks olnud erinevaid tehnoloogiaid. Alates 1989. aastast on selle teostamiseks peamine meetod olnud spiraal-CT, mille on välja töötanud saksa füüsik Kalender. Spiraalne CT põhineb libisemisrõnga tehnoloogia põhimõttel. Selle kaudu on võimalik patsienti skaneerida spiraalse kujuga, kuna röntgentoru tarnitakse pidevalt energiaga ning nii energia kui ka andmeedastus võib olla täiesti juhtmeta. CT tehnoloogia on järgmine:

  • Kaasaegne kompuutertomograaf koosneb igal juhul esiosast, mis on tegelik skanner, ja tagumisest otsast, mis koosneb juhtpultist ja nn vaatlusjaamast (juhtimisjaam).
  • Kui süda tomograafi esikülg sisaldab muu hulgas vajalikku röntgenitoru, filtrit ja erinevaid avasid, detektorisüsteemi, generaatorit ja jahutussüsteemi. Röntgentorus tekitatakse kiirgust lainepikkuste vahemikus 10-8 kuni 10-18 m kiirete elektronide sisenemisel metalli.
  • Diagnostika läbiviimiseks on vajalik kiirendava pinge pakkumine, mis määrab röntgenspektri energia. Lisaks saab anoodi voolu kasutada röntgenspektri intensiivsuse määramiseks.
  • Juba mainitud kiirendatud elektronid läbivad anoodi, nii et anoodi aatomite hõõrdumise tõttu on nad nii läbipaine kui ka pidurdatud. Pidurdusfekt moodustab elektromagnetlaine, mis võimaldab koe kujutamist footonite genereerimise teel. Pildistamine nõuab aga kiirguse ja aine koostoimet, mille tulemuseks on asjaolu, et pildistamiseks ei piisa röntgenikiirte lihtsast tuvastamisest.
  • Lisaks röntgentorule mängib detektorisüsteem otsustavat rolli ka kompuutertomograafi töös.
  • Lisaks on mootoriüksus koos juhtseadme ja mehaanikaga ka esiotsa osa.

Kompuutertomograafi arengu aastakümnete illustreerimiseks on siin seadmepõlved, mis on teatud probleemide jaoks tänapäevalgi asjakohased:

  • Esimese põlvkonna seadmed: see seade on tõlke-pöörlemisskanner, milles röntgentoru ja kiirtetektori vahel on mehaaniline ühendus. Selle üksuse pööramise ja tõlkimise abil ühe röntgenpildi tegemiseks kasutatakse ühte röntgenikiirt. Esimese põlvkonna kompuutertomograafi skannerite kasutamine algas 1962. aastal.
  • Teise põlvkonna seadmed: see on ka tõlke-pöörlemisskanner, kuid protseduuri rakendamine viidi läbi mitme röntgenikiirguse abil.
  • Kolmanda põlvkonna seadmed: selle edasiarendamise eeliseks on kiirte kiirgamine ventilaatorina, nii et toru translatsiooniline liikumine pole enam vajalik.
  • Viimase põlvkonna seadmed: seda tüüpi seadmetes kasutatakse ringis erinevaid elektronpüstoleid, et tagada koe üldine vaade ajasäästlikult.

Kuna praegu on moodsaim seadmetüüp kaheallikaline CT, millega kaubeldakse. Selles Siemensi 2005. aastal esitletud uues arenduses kasutatakse säriaja vähendamiseks samaaegselt kahte täisnurga all olevat röntgenikiirgust. Iga röntgenikiirguse allika vastas asub detektorisüsteem. Kaheallikalisel CT-l on silmapaistvad eelised, eriti südame pildistamisel:

  • Pildi pildistamine süda koos südame löögisageduse-sõltumatu mõne millisekundi ajaline lahutusvõime.
  • Kõrvaldamine pildistamise parandamiseks beeta-adrenoblokaatorite manustamise vajadusest.
  • Pealegi tagab see edasiminek kõrgema taseme naast diferentseerumist ja saavutab täpsema teabestent pildistamine.
  • Isegi rütmihäiretega patsientidel on tagatud pulssnähtudeta patsientide kuvamine.

Kahe allikaga CT-d saab kasutada ka väljaspool seda olevate probleemide jaoks kardioloogia. Eriti onkoloogiale on kasulik kasvaja parem iseloomustamine ja koevedelike täpsem eristamine. CT-d saab kasutada paljude erinevate kaebuste või haiguste korral. Järgmised CT-uuringud on väga levinud:

Lisaks kõigile neile diagnostilistele võimalustele saab CT-d kasutada ka punktsioonide ja biopsiate tegemiseks.

Võimalikud tagajärjed

  • Annusest sõltuv vähiriski suurenemine; patsiendid, kellel oli KT:
    • Kui kilpnäärmevähi risk oli 2.5 korda suurem, oli leukeemia risk veidi üle 50%; riskitõus oli kõige selgem kuni 45-aastastel naistel
    • Mitte-Hodgkini lümfoom (NHL), oli riski suurenemist võimalik tõestada ainult kuni 45-aastaselt; vanuses alla 35 aasta oli CT seotud haiguse riski 2.7-kordse suurenemisega; vanuses 36–45 aastat, kusjuures risk suurenes 3.05 korda