Bilgisayarlı tomografi veya bilgisayarlı tomografi (BT veya BT), vücudun farklı iç kısımlarının gözlenebildiği bir görüntüleme tekniğidir. Genel olarak organizmanın yapısındaki anomalileri tespit etmek ve tanı koymak için kullanılır.
Farklı açılardan çekilmiş bir dizi röntgen görüntüsünün birleşimi ile çalışır. Daha sonra vücudun enine (eksenel) görüntülerini oluşturmak için bilgisayarlar tarafından işlenir.
X ışınları, opak cisimlerden ışığa geçen ve arkasındaki görüntüleri üreten elektromanyetik radyasyondur. X ışını görüntüleri, vücudun içini siyah ve beyaz tonlarda gösterir, çünkü her doku türü farklı miktarlarda radyasyon emer.
Bilgisayarlı tomografi ile iç yapıların daha ayrıntılı görüntüleri elde edildi. Bu, sağlık uzmanının vücudun içine bakmasını, yarıya indirdiğimizde elma gibi görünmesini sağlar.
İlk TC makineleri bir seferde yalnızca bir kesim yaptı, ancak modern tarayıcıların çoğu aynı anda birkaç kez çalışıyor. Bu 4 ila 320 kesime kadar değişebilir. En yeni makineler 640 kesime ulaşabilir.
Bu prosedür, X-ışınlarının keşfedilmesinden bu yana radyodiagnozda gerçek bir devrim anlamına geliyordu, çünkü yumuşak dokular, vücudun farklı bölgelerinde kan damarları ve kemikler görülebiliyor.
Bilgisayarlı tomografi İngiliz mühendis Godfrey Hounsfield ve Amerikan mühendis Allan Cormack tarafından geliştirilmiştir. Çalışmaları için, 1979'da Nobel Fizyoloji veya Tıp dalında Ödül aldı.
Bu teknik, tıbbi hastalıkların teşhisinde temel bir dayanak haline gelmiştir. Bununla beraber baş, sırt, omurilik, kalp, karın, diz, göğüs ... görüntülerini elde edebilirsiniz.
Neredeyse tüm tıp alanları, diğer can sıkıcı, tehlikeli ve acı verici prosedürlerden vazgeçmeyi başaran bu tekniğin uygulanmasından yararlanmıştır. Her şeyden önce, bilgisayarlı tomografinin daha güvenli, daha basit ve daha az maliyetli bir teşhis sağladığı doğrulandığında.
Bilgisayarlı tomografinin daha fazla etkisinin olduğu alanlardan biri de sinir sisteminin keşfedilmesidir. Birkaç yıl önce, beynin böyle bir hassasiyetle görüntülerini elde etme olasılığı düşünülemezdi.
Bu, beyin işleyişi hakkında mevcut bilgilerde büyük bir ilerleme sağlamıştır.
Bilgisayarlı tomografinin mekanizması nedir?
Etkili çalışan ve klinik uygulamaları olan ilk bilgisayarlı tomografi cihazı, 1967 yılında Hounsfield tarafından gerçekleştirildi. Bu mühendis, plak ve müzik aletleri yapımına adanmış olan EMI firması için çalıştı.
Hounsfield, insan vücudunun radyolojik yoğunluğunu, bir X-ışını ışık ışınının iletilmesinden gelen bir dizi ölçümden yeniden yapılandırmak istedi.
Bunun, orta dereceli radyasyon dozları kullanarak mümkün olduğunu gösterebildi. Bu, normal radyolojik işlemlerden çok daha üstün olan% 0.5'lik bir kesinliğe ulaşabilir.
İlk cihaz 1971'de Atkinson Morley Hastanesi'nde kuruldu. 1974'te Georgetown Üniversitesi'nde ilk tam vücut BT taraması alındı.
O zamandan beri, onlar gelişme ve bugün birkaç üretici var. Mevcut cihazlar yaklaşık olarak 250.000 ila 800.000 € arasında değişiyor.
X ışınları, malzemelerden geçer ve elde edilen görüntüler, maddeye ve malzemelerin fiziksel durumuna bağlıdır. Radyoaktif dokular var, yani röntgenlerin geçmesine izin veriyorlar ve siyah görünüyorlar. Radyoaktif maddeler varken, X ışınlarını emer ve beyaz görünür.
İnsan vücudunda 4 yoğunluk gözlenebilir. Hava yoğunluğu (hipodens) siyah gözlenir. Yağ yoğunluğu (izodens) gri gözlenir. Kemik yoğunluğu (hyperdense) beyaz görünüyor. Kontrast madde eklerseniz beyaz görünse de, suyun yoğunluğu grimsi siyah olarak görülebilir.
Kontrast madde, keşfedilecek yapıların daha iyi görülmesi için yutulan veya enjekte edilen bir maddedir.
İnsan dokularının radyo yoğunluğu seviyeleri, yaratıcısına bir övgü olarak Hounsfield birimlerinin (HU) ölçeklerinde ölçülür.
Bilgisayarlı tomografi, farklı X-ışını ışınlarının gözlenecek alana uygulanan farklı açılarda düzenlenmesine dayanır.
Bilgisayarlı tomografi elemanları
Bilgisayarlı tomografide kullanılan ekipman üç sistemden oluşmaktadır:
Veri toplama sistemi
Bunlar hastanın araştırmasında kullanılan unsurlardır. Geleneksel radyolojide kullanılana benzer yüksek voltajlı bir jeneratörden oluşur. Bu, yüksek hızda dönen X-ışını tüplerinin kullanılmasına izin verir.
Ayrıca bir ayağa, yani hastanın bulunduğu bir sedye ve onu hareket ettiren mekanizmalara da ihtiyaç vardır. Bu sedye esastır çünkü hastanın rahat etmesini ve hareket etmemesini sağlar.
Sedyenin malzemesi, X-ışınlarını etkilememelidir, bu yüzden karbon elyaf kullanılır. Motoru çok hassas ve pürüzsüzdür, böylece aynı alanın iki kez ışıması olmaz.
Başka bir element, geleneksel radyograflara benzer şekilde iyonlaştırıcı radyasyon üreten X-ışını tüpüdür. Ayrıca, X ışınlarını bir bilgisayarın çevirebileceği dijital sinyallere dönüştüren radyasyon dedektörleri de vardır. Hastanın yerleştirildiği deliğin etrafına bir taç şeklinde yerleştirilirler.
Veri işleme sistemi
Temel olarak bilgisayardan ve onunla iletişim kurmak için kullanılan unsurlardan (monitör, klavye, yazıcı vb.) Oluşur.
Bilgisayar, toplanan sinyallerden, depolanan matematiksel hesaplamaları yapar. Bu, görselleştirmesine ve ardından değiştirilmesine izin verir.
Hounsfield tarafından yapılan ilk testlerde, cihazların her görüntüyü yeniden yapılandırması neredeyse 80 dakika sürdü. Şu anda, görüntünün biçimine bağlı olarak, bir görüntüyü yeniden oluşturmak için bilgisayar aynı anda bazı 30.000 denklemi çözer. Bu yüzden güçlü bir donanıma ihtiyacınız var.
Teknoloji, 1 saniyede yapılan bir görüntünün rekonstrüksiyonunu yapmak için hesaplamayı mümkün kılmıştır.
Mevcut bilgisayarlar dijital olduğundan, bir görüntüyle çalışmak için, mümkün olan en fazla bilgiyi içeren sayılara indirilmelidir. Bunu başarmak için, görüntü bir matris oluşturan küçük karelere bölünür.
Her kareye "piksel" denir ve her birinin bilgileri sayısal bir değerdir. X eksenindeki ve matrisin Y eksenindeki konumunu temsil eden sayılar içerir. Ayrıca gri seviyesini gösteren üçüncü bir eksen.
Böylece görüntüdeki mevcut bilgileri sayılara indirgemek mümkündür. Matrisin kareleri ne kadar küçükse ve gri sayısı ne kadar büyükse, sağlanan bilgi o kadar ayrıntılı olacak ve gerçek görüntüye o kadar çok benzeyecektir.
Bilgisayarlı tomografide en sık kullanılan matrisler 256 x 256 ve 512 x 512 pikseldir. Matrisi oluşturan kareler çoktur. Örneğin, 256 x 256 matrisinde 65, 536 piksel olur.
Veri sunumu ve depolama sistemi
Veriler ekranlarda görüntülenir. Bazı takımların biri test yapan teknisyen için diğeri elde edilen görüntüyü inceleyen veya değiştiren doktor için iki takım var.
Görüntüleri kaydetmek ve arşivlemek için farklı mekanizmalar da kullanılır. X ışınları, geleneksel geliştirme prosedürüne benzer şekilde basılabilir.
evrim
Bilgisayarlı tomografi konvansiyonel radyografinin bazı problemlerini çözer. Görüntülerde (hava, su, yağ ve kalsiyum) 4 yoğunluk seviyesini ayırt etmek mümkün olsa da, CT'de 2.000 yoğunluk grisi elde edilebilir.
Geleneksel radyolojide, iki boyutlu bir filmde uzayda üç eksenli bir görüntü elde edilir. Bu, X ışınlı elemanların üst üste binmesini ifade eder. BT'de, üst üste binmeyi ortadan kaldırarak üç eksenin çok daha kesin bir görüntüsü elde edilir.
Sistem tarafından yapılan keşif taramaları ne kadar büyük olursa, veriler o kadar fazla ve gerçekliğe o kadar sadık kalacaktır. Bununla birlikte, tarama sayısı, hastanın radyasyona maruz kalmasının yanı sıra, bunları yapmak için gereken süre ile sınırlıdır. Çünkü onu uzun süre almak zararlı.
Bütün bunlara bağlı olarak, bilgisayarlı tomografi sistemleri aşağıdaki süreçlerden geçerek her seferinde gelişmiştir:
İlk nesil
BT'nin ilk nesli, tek bir detektör ile ince ve dar bir radyasyon ışını bölümünden oluşuyordu. Süpürmeler geniş ve keşif 4 dakikadan uzun sürdü.
Dedektör tüpünü taşıdıktan sonra, tüm alanı kaplamak için başka bir süpürme yapıldı. Bu veriler bilgisayarda saklandı.
İkinci nesil
İkinci nesil, daha fazla sayıda dedektör (30 veya daha fazla) bulunduğu için karakterize edilir. Bu, iyi sonuçlar alabileceğiniz 18 saniyelik çeviri sürelerine izin verdi.
Üçüncü nesil
Üçüncü nesil sabit dedektörlerin bir taç geliştirdi. 40 dereceden fazla yaydan oluşur.
Borunun çeviri hareketleri bastırılır ve sadece döner. Bu gelişme ile 4 saniyelik zamanlar elde edildi.
Bugün, çok sayıda detektörle sürekli maruz kalmanın gerçekleştiği sarmal bilgisayarlı tomografi geliştirilmiştir. Hastanın sedyesi de yüksek hassasiyetle hareket ediyor.
Bu, birkaç saniye içinde tüm kafatasının veya göğüs kafesinin tomografik kesimlerinin yapılmasını mümkün kılar. Ayrıca, gelişmiş bilgisayar sistemleri bu verilerin neredeyse hemen işlenmesini sağlar.
En modern tomograflar, iki boyutlu tomografik dilimlerden elde edilen bilgilerden üç boyutlu görüntüler oluşturmaya izin verir.
Nasıl yapılır?
Prosedürü gerçekleştirmek için, hasta muayene veya gözlük veya diş protezleri gibi muayeneyi engelleyebilecek diğer elementleri çıkarmalıdır.
Sağlık uzmanı, hastaya kontrast madde olarak adlandırılan özel bir boya sağlayabilir. Dahili yapıların X ışınları ile daha net bir şekilde tespit edilmesine yardımcı olur.
Kontrast madde, kan damarlarını, dokuları veya diğer yapıları vurgulamayı sağlayan görüntülerde beyaz görünür. Kontrast madde bir içecek şeklinde sağlanabilir veya kola enjekte edilebilir. İstisnai olarak, rektuma yerleştirilmesi gereken ödemeler kullanılır.
Hasta sedye üzerinde uzanmalıdır. Doktorlar ve teknisyenler bitişikteki bir odadaki kontrol odasında bulunmaktadır. İçinde bilgisayar ve izler var. Hasta onlarla interkom aracılığıyla iletişim kurabilir.
Sedye, yavaşça tarayıcının içinde kayar ve X-ışını makinesi hastanın etrafında döner. Her rotasyon vücudunuzdan sayısız kesik görüntüler oluşturur.
İşlem 20 dakikadan 1 saate kadar sürebilir. Hastanın tamamen hareketsiz olması, hareketin keşfi etkilememesi için esastır.
Daha sonra radyolog görüntüleri inceleyecek. Bu, görüntüleme tekniklerinden hastalıkların tanı ve tedavisinde uzmanlaşmış bir doktordur.
uygulamaları
Bilgisayarlı tomografinin tıptaki hemen hemen tüm alanlarda, nörobilimlerde de faydalı olan birçok uygulaması vardır.
Özellikle boyun, omurga, karın, pelvis, kollar, bacaklar vb. Keşfetmek için kullanılır.
Ek olarak, karaciğer, pankreas, bağırsaklar, böbrekler, mesane, böbreküstü bezleri, akciğerler, kalp, beyin vb. Gibi vücudun iç organlarının görüntüleri elde edilebilir. Kan damarları ve omurilik de analiz edilebilir.
Bilgisayarlı tomografinin ana uygulamaları:
- Göğüs BT: Akciğerler, kalp, yemek borusu, aortik arter veya göğüs merkezinin dokularındaki sorunları tespit edebilir. Bu şekilde enfeksiyonlar, akciğer kanseri, pulmoner emboli ve anevrizmalar bulabilirsiniz.
- BT karın: Bu prosedürle apse, tümör, enfeksiyon, genişlemiş lenf bezleri, yabancı cisimler, kanama, apandisit, divertikülit vb. Bulabilirsiniz.
- İdrar yolunun BT'si: böbreklerin, üreterlerin ve mesanenin bilgisayarlı tomografisine ürografi denir. Bu teknikle böbreklerdeki taşları, mesanedeki taşları veya idrar yolundaki tıkanıklıkları bulabilirsiniz.
İntravenöz pyelografi (IVP), idrar yolundaki tıkanıklıkları, enfeksiyonları veya diğer hastalıkları aramak için kontrast madde kullanan bir bilgisayarlı tomografi türüdür.
- Karaciğer BT: Bu yolla karaciğerdeki tümörleri, kanamaları veya diğer hastalıkları bulabilirsiniz.
- BT pankreas: pankreastaki tümörleri veya pankreas iltihabını (pankreatit) bulmak için kullanılır.
- Safra kesesi ve safra kanallarının BT'si : Ultrason genellikle kullanılsa da safra kesesi taşlarını bulmak faydalı olabilir.
- BT leğeni kemiği: Bu bölgedeki organlardaki sorunları tespit etmek için. Kadınlarda rahim, yumurtalıklar ve fallop tüplerini keşfetmek için kullanılır. Adam, prostat ve seminal vezikül için.
- TC kol veya bacak: Bununla omuz, dirsek, el, kalça, diz, ayak bileği, ayak problemlerini tespit edebilirsiniz. Bu kas ve kemik bozukluklarını kırık olarak teşhis edebilir.
- Öte yandan, tomografi ameliyatları veya radyoterapileri planlamak için önemli bir rehberdir.
- Gerçekleştirilen tedavilerin etkinliğini kontrol etmek de yararlıdır.
- Beyin bilgisayarlı tomografi ayrıca kafatasındaki kanamayı, beyin yaralanmalarını veya kırılmaları tespit etmeye de yardımcı olur. Anevrizmaları, kan pıhtılarını, felçleri, tümörleri, hidrosefali ve kafatasındaki malformasyonları veya hastalıkları teşhis etmek için kullanılır.
riskler
Bilgisayarlı tomografi ile ilgili çok az risk vardır. Bununla birlikte, bu prosedürde geleneksel radyograflardan daha yüksek iyonize edici radyasyona maruz kaldığından, kanser riski artabilir.
Sadece bir keşif yapıldığında bu risk çok düşüktür. Çocuklarda risk, özellikle göğüste ve karın bölgesinde yapılırsa artar.
Kontrast maddeye alerjik reaksiyonlar da oluşabilir; esas olarak belirli bir bileşene, iyot. Her durumda, reaksiyonların çoğu çok hafiftir ve döküntülere veya kaşıntıya neden olabilir. Buna karşı koymak için, doktor alerji veya steroidler için bir ilaç yazabilir.
Bu tarama hamile kadınlar için uygun değildir, çünkü bebeğe zarar verebilir. Bu durumlarda, ultrason veya manyetik rezonans görüntüleme gibi başka bir test önerilebilir.