دانشنامه جامع عکاسی و تصویربرداری پزشکی
بهترینهای جهان برای تمام ایرانی ها 
قالب وبلاگ

قانون معکوس مربع فاصله  برای داشتن نور عالی در عکاسی

به طور کلی قانون مربع معکوس این طور تعریف می شود: «هر قانون فیزیکی بیان می کند که مقداری کمیت یا نیروی فیزیکی به طور معکوسی با مربع فاصله تا منبع آن کمیت فیزیکی متناسب است» با چنین تعریفی، حتماً با خود فکر می کنید این چه ربطی می تواند به عکاسی داشته باشد.

اما قانون مربع معکوس در مورد خیلی چیز ها صادق است. اما در این مطلب ما فقط به تأثیر این قانون بر روی نور خواهیم پرداخت. توضیح کلی این مفهوم برای بعضی که سر رشته زیادی در ریاضیات ندارند و یا مقدار اندکی از ریاضیات می دانند قانون مربع معکوس می تواند دلهره آور باشد. در توضیح این قانون معادلاتی وجود دارند که شامل اعداد و متغیرها و خیلی چیز های دیگر که حقیقتاً حوصله سر بر هستند.

برای همین ما سعی می کنیم به جای توضیح اصولی و ریاضی، این قانون را به صورت عملی شرح دهیم این قانون در مقوله عکاسی در قسمت نور صدق می کند. این قانون در تمامی حالات نور پردازی صادق است اما بیش از همه در نور پردازی با منبع نوری جدا از دوربین به چشم می آید. در اصل قانون مربع معکوس به ما می گوید چطور نور در فاصله های مختلف تأثیر متفاوتی دارد، و چرا فاصله منبع نور با سوژه بسیار مهم است. فرض کنید ما یک منبع نور در حالت ماکسیمم خود داریم که با سوژه ما ۱ متر فاصله دارد. اگر فاصله سوژه تا منبع نور را دو برابر کنیم (۲ متر)، چقدر از نور به سوژه می رسد؟

در اینجا واکنشی که اکثر ما در نگاه اول نشان خواهیم داد «نصف نور» است اما اینطور نیست و این قانون مربع معکوس است که دلیل آن را شرح می دهد. با توجه به قانون مربع معکوس نوری که خواهیم داشت به اندازه معکوس مربع فاصله سوژه تا منبع نور خواهد بود. فاصله منبع نور ما به سوژه ۲ متر است، مربع آن (به توان ۲) می شود ۴، و معکوس آن ¼ خواهد بود، بنابراین نوری که در فاصله ۲ متری از منبع نور به سوژه برخورد خواهد کرد نصف نور اصلی نخواهد بود بلکه به اندازه ¼ نور خواهد بود. حال اگر سوژه را ۳ متر از منبع نور دور کنیم (۳ * ۳ = ۹ بنابراین ۱/۹) نوری که به سوژه خواهد رسید ۱/۹ نور اصلی خواهد بود.

در عکس زیر مقدار نوری که به سوژه در فاصله های ۱ تا ۱۰ خواهد رسید مشخص شده است. که توصیه می کنیم آن را ذخیره کنید

 

 همانطور که دیدید قانون مربع معکوس نسبت مقدار نوری که از منبع نور به سوژه می رسد را بر اساس فاصله آن ها نشان می دهد. با دانستن این قانون می توانیم نوری که به سوژه می رسد را بهتر درک کنیم و در نتیجه بتوانیم آن را بهتر کنترل کنیم. چگونه این قانون را به کار ببریم،

inverse square-law

اینکه بدانیم چقدر نور را در فاصله های مختلف از دست خواهیم داد بسیار خوب و جذاب است، اما این اطلاعات را چطور در عکاسی بکار ببریم؟ در اینجا همه چیز مربوط به نور دهی و جایگاه منبع نور است. وقتی منبع نور در یک مسیر خاص تابیده می شود در فاصله های نزدیک به منبع نور مقدار زیادی از نور تلف می شود اما هر چه این فاصله بیشتر می شود اختلاف مقدار نوری که تلف خواهد شد هم کمتر می شود. یادتان باشد، در مربع کردن اعداد، اعداد به سرعت بزرگ خواهند شد، اما در حالت معکوس آن، یعنی مربع معکوس سرعت کوچک شدن اعداد (به دلیل معکوس شدن آن) پایین است.

 

اگر میزان نور مؤثر بین فواصل ۱ تا ۱۰ متر از منبع نور را به صورت درصدی مقایسه کنیم نتیجه حاصل به صورت زیر خواهد بود. همانطور که مشاهده می کنید در فاصله ۱ متری تا ۲ متری منبع نور به اندازه ۷۵% از نور تلف خواهد شد، اما در فاصله ۴ متری تا ۱۰ متری تنها ۵% از نور کاسته خواهد شد. روشنایی خب، تا اینجا فهمیدیم که مقدار خیلی زیادی از نور در فواصل نزدیک به منبع نور وجود خواهد داشت و در فواصل دور تر مقدار اندکی از نور را خواهیم داشت. بر اساس این اطلاعات، اگر بخواهیم نور مناسبی داشته باشیم (با این فرض که سرعت شاتر ثابت است)، اگر سوژه ما خیلی به منبع نور نزدیک باشد باید مقدار دیافراگم را نزدیک به f/16 بگذارید، تا جلوی شدت نور بالای منبع نور را بگیریم. از طرف دیگر، اگر سوژه خیلی از منبع نور دور باشد، باید دیافراگم را نزدیک به f/4 بگذاریم تا بتوانیم مقدار بیشتری از نور را به سنسور دوربین برسانیم.

هر دوی این عکس ها باید به یک شکل ثبت شوند، چرا که ما دوربین را طوری تنظیم کرده ایم که در هر دو عکس میزان نوری که به سنسور دوربین برخورد می کند یکسان باشد. بر اساس این توضیحات می توانیم مقدار دیافراگم مناسب برای داشتن یک نور مناسب در فواصل مختلف سوژه نسبت به منبع نور را تخمین بزنیم. یادتان باشد که ابتدا به سرعت، نور بسیار زیادی از دست خواهیم داد اما هر چه دورتر می شویم آهسته تر نور تلف خواهد شد. ما هم به همین صورت در ابتدا دیافراگم را به مقدار خیلی زیادی باز می کنیم و هر چه دور تر می شویم آرام تر دیافراگم را باز می کنیم. ورپردازی یک سوژه حال ما این اعداد دیافراگم را در بالای دیاگرام ها (عکس هایی که به صورت نقشه ای برای عکاسی هستند که سوژه، شرایط نوری و هر چیزی که در عکاسی دخیل است را نشان می دهند – عکس هایی که در این مطلب قرار داده شده دیاگرام هستند) قرار خواهیم داد. بعضی سوژه ها بی حرکت هستند

، یعنی وقتی آنها را یک جایی قرار می دهید تنظیمات دوربین را متناسب با آن فاصله قرار خواهید داد و کار تمام است. اما، اگر می خواهید از یک شخصی عکس بگیرید (مخصوصاً از شخصی که ایستاده است) سوژه شما عادت دارد که حرکت کند. اگر مدل شما خیلی به منبع نور نزدیک باشد و تنها به اندازه نیم قدم جای خودش را تغییر دهد، به سرعت مقدار نوری که به او می رسد زیاد یا کم می شود. ما، اگر سوژه خیلی از منبع نور فاصله داشته باشد می تواند تا چند قدم تغییر مکان دهد بدون این که شما احتیاجی به تغییر دادن تنظیمات دوربینتان داشته باشید. نورپردازی گروهی از افراد شرایط قبلی تقریباً به همان شکل برای عکاسی از گروهی از افراد هم صدق می کند. اگر همه سوژه های شما نزدیک به منبع نور باشند، فردی که از همه دورتر است به نور نسبت که فردی که از همه به نور نزدیک تر است،

 

 

خیلی تاریک تر ثبت خواهد شد، همانطور که در شکل می بینید فردی که بیشتر از همه از منبع نور فاصله دارد در زیر قسمتی است که دیافراگم مناسب برای آن ۱۱/f است و این در صورتی است که فرد سمت چپ که از همه به منبع نور نزدیک تر است در قسمتی قرار دارد که دیافراگم مناسب برای آن f/22 است. اما اگر شما همه سوژه ها را از منبع نور دور کنید، در نزدیکی های f/4 تقریباً همه افراد در شرایط نوری یکسان قرار خواهند گرفت. نورپردازی پس زمینه گاهی اوقات شما می خواهید یک سوژه نور خوبی داشته باشد و سوژه دیگری در عکس تاریک باشد، مانند پس زمینه.

بنابراین اگر سوژه شما فاصلی کمی با منبع نور داشته باشد و پس زمینه با فاصله زیادی نسبت به منبع نور واقع شده باشد، در این حالت ( با فرض اینکه سوژه اصلی شما به درستی نورپردازی شده باشد ) پس زمینه خیلی تاریک تر خواهد بود. اما اگر می خواهید هم سوژه و هم پس زمینه هر دو روشن باشند، باید هر دو را با فاصله مناسبی نسبت به منبع نوری و البته نزدیک به هم قرار دهید. جمع بندی این مطلب تنها چکیده ای از قانون مربع معکوس بود که در مورد نور در عکاسی صدق می کرد. خیلی، خیلی متغیر های دیگری وجود دارند که با تأثیر آن ها می تواند شرایط فرق کند، مانند سرعت شاتر، قدرت روشنایی منبع نور، و استفاده از چند منبع نور. اما با همین توضیحات کوتاه می توانید درک بهتری از نور داشته باشید و با استفاده از این دانسته ها بهتر و مؤثر تر نورپردازی کنید و کنترل بیشتری روی نور داشته باشید


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی، آموزش عکاسی
[ چهارشنبه هفتم خرداد 1393 ] [ 8:58 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

سیستم آنژیوگرافی      Innova IGS 530  ساخت GE Healthcare

 جنرال الکتریک

 

شرکت فروشنده و نماینده در ایران : TPP شرکت تجهیزات پزشکی پیشرفته 

1- سیستم تصویربرداری قلبی عروقی

سیستم قلبی عروقی IGS 530Innova نسل جدید Innova 3100  است که  با بهره گیری از دتکتور دیجیتال با نام Revolution به قطر 43 سانتیمتر (ابعاد 31 در 31 سانتیمتر ) ، با ارائه تصاویری با کیفیت فوق تصور و با دوز اشعه بسیار پایین وحرکت سریع دستگاه، ما را در تمامی مراحل تشخیص و اینترونشنال چه در زمینهقلبی و چه در زمینه محیطی یاری می کند. کیفیت تصاویر تا ده برابر سیستم هایموجود افزایش و دوز اشعه تا 70 درصد بر طبق بیش از 160 مقاله که در محافلعلمی دنیا ارائه شده کاهش یافته است.

لازم به ذکر است این سیستم تنها سیستم ترکیبی دتکتوردار قلبی وعروقی می‌باشد که علاوه بر CE دارای FDA نیز می باشد.

 

2- دتکتور Revolution

GE ابداع کننده تکنولوژی ساخت دتکتور درآنژیوگرافی و اولین تولید کننده آن است.

• دتکتور GE بر خلاف سایر کمپانی ها که از اتصال چند دتکتور کوچکتر ساخته شده به صورت یکپارچه می باشد و به همین دلیل سیستم در زمان بسیار کمتری قادر به بازسازی تصویر است.

• عنصر کلیدی در چرخه تصویربرداری این دستگاه، دتکتور داینامیک  Revolution است که طراحی و ساخت آن کاملاٌ در انحصار کمپانی GE می باشد. تصویربرداری کاملاٌ دیجیتال ما را در انجام آنژیوگرافی واینترونشن سریع و موثر با کیفیت تصویر فوق العاده و دوز بسیار پایین کمک می کند.

• طراحی اختصاصی سیستم دیجیتال IGS 530 Innovaبا استفاده از پیشرفته ترین الگوریتم های تصویربرداری به ما امکان استفاده بهینه از قابلیت های اندازه گیری و تشخیصی را می دهد.

• تنها دتکتور یکپارچه موجود در جهان به قطر 43 سانتی متر (ابعاد 31 در 31 سانتیمتر) که مناسب برای انجام امور قلبی و عروقی است.

• دارای بالاترین DQE در جهان و معادل 77 درصد که بمعنای داشتن بهترین کیفیت تصویر در پایین ترین دوز اشعه ایکس است می باشد.

 دارای داینامیک رنج  بسیار گسترده که سبب بهتر دیده شدن تمام مشخصات آناتومیکی عضو در چگالی های مختلف می شود.

 رزولشن 1536 در 1536 پیکسل 14 بیتی  که سبب ایجاد تصاویر با کیفیت بالا میشود.

 

3- تخت  Omega V

• این تخت از فیبرکربن فشرده ساخته شده که باعث ایجاد کمترین دوز پراکندگی می شود. جذب اشعه این تخت بسیار پایین و کمتر از برابری جذب mm 0.85 آلومینیم می باشد.

• توانایی تحمل وزن تا  204 kg را داراست. علاوه بر وزن ذکر شده در صورت نیاز به انجام CPR تخت قادر به تحمل نیروی اضافی معادل 50 کیلوگرم علاوه بر 204kg ذکر شده است.

• رویه تخت قابلیت چرخیدن 180± را دارد که به خوابیدن و بلند شدن بیمار از روی تخت و نیز دسترسی راحت تر به بیمار در زمان اورژانس را فراهم مینماید.

• علاوه بر حرکت موتورایز بالا و پایین رفتن تخت، حرکت افقی آن نیز با استفاده از موتور صورت می-گیرد که امکان Bolus Chasing کاملاٌ اتوماتیک را به ما می دهد.

• قابلیت حرکت آزاد تخت در تمامی جهات افقی و چرخشی.

• ابعاد تخت 46 در 333 سانتیمتر

• تنظیم ارتفاع از 78 تا 108 سانتیمتر

• قابلیت فلوروسکوپی در محدوده حرکتی 198 سانتیمتر

(حتی بیمار بسیار بلند قد بدون نیاز به جابجایی روی تخت از سر تا پا میتواند مورد تصویربرداری قرار گیرد)

• بدون محدویت برای انجام CPR.

 

4- تیوب اشعهX 

IGS530  Innovaمجهز به تیوب Performix 160A می باشد که توانائی آن بیش از توانائی مورد نیاز برای انجام امور قلبی و عروقی می‌باشد.

تیوب دارای  سه فکوس 0.3 و 0.6 و 1.0 میلیمتر است که دقت بسیار بالایی در نمایش جزئیات تصاویر آنژیو ایجاد میکند.

ظرفیت حرارتی آند 3.7MHU  و ظرفیت حرارتی بدنه تیوب 5.14MJ است و حداکثر سرعت خنک شدن آند 6720W  و تیوب 4500W  بوده که در مقایسه با سایر کمپانی ها عملکرد بسیار بهتری دارد.

 • این بدان معناست که عمر کاری تیوب اشعه X افزایش چشمگیری خواهد داشت و هیچگاه در گیر مشکل داغ کردن تیوب نخواهیم بود.

• علاوه بر شیوه های مرسوم خنک کردن تیوب، از سیستم مدار بسته و کنترل از دور چیلر خنک کننده آب نیز استفاده می شود .

 

5- کلیماتور 

• محدود کردن اشعه بوسیله ترکیبی از تیغه های مربعی و دایره ای بصورت دستی در دو سطح، همچنین فیلترهای اسپکترال و سه کانتور فیلتر که بوسیله نرم افزار کنترل می شود.

• سه کانتور فیلترها موتوریزه که توانائی چرخش 360 درجه را دارا می‌باشند.

 

6- ژنراتور اشعه X

•  ژنراتور سه فاز، فرکانس بالا و   100KWو 125KVPکه قابلیت فلورسکپی پالسی با گرید را نیز دارا می باشد.

 

7- گرید برای از بین بردن اشعه های پراکنده (Anti-Scatter-Grid)

• سیستم دارای گرید قابل برداشته شدن می باشد این ویژگی در مورد اطفال بسیار کاربرد داشته و باعث کاهش هر چه بیشتر دوز اشعه می شود.

 

8- Innova IGS530  Positioner 

• امکان حرکت دستگاه در هر سه محور.

• نصب به روی زمین که هزینه را کاهش می دهد و باعث سهولت در نصب دستگاه می شود.

• وجودقایلبت انحصاری  Offset C-Arm که امکان تصویر برداری سریع تر و دسترسی راحت بدون حرکت L-Arm را تا شریان Femur به ما می دهد.

• حرکت ˚ 100± برای L-Arm (موتورایز ˚ 95±  )

• حرکت ˚117-  / ˚105+  برای حرکت RAO/LAO

• حرکت  ˚-50 /˚45+ برای Cranial / Caudal

 

9-InnovaSense

• این تکنولوژی بمراتب پیشرفته تر از Body Guard می باشد و تکنولوژی ارسال امواج جهت تضمین عدم برخورد دستگاه با بیمار و پزشک مورد استفاده قرار گرفته است.

 

10- نمایشگرهای تصویر

• یک مونیتور بزرگ پزشکی (با کنتراست و داینامیک رنج بسیار بالا)  56 اینچ 4k UltraHD (با رزولوشن 3840 در 2160 پیکسل ) برای نمایش تمام تصاویر زنده, مرجع, سیستم مانیتورینگ وAdvantage Window و با قابلیت چرخش 360 درجه.

یا

• چهار مانیتورLCD 18"(46cm برای نمایش تصاویر زنده, مرجع, سیستم مانیتورینگ وAdvantage Window و با قابلیت چرخش 360 درجه.

• سه مانیتور LCD 18" (46cm برای اتاق کنترل.

 

11- شیلد حفاظت اشعه Ceiling Suspended با چراغ سیالیتیک به همراه شیلد کنار تختی.

 

12- Fluoro Store

• با فشار یک کلید اپراتور می تواند بیش از 450 تصویر فلورسکوپی 60 ثانیه ای را ثبت نماید و در صورت لزوم آنها را بازبینی کند. در زمان قطع برق با استفاده از UPS سیستم، این تصاویر را می توان استفاده کرد.

 

13- Innova Spin و  Innova 3D

• آنژیوگرافی Rotational  با دامنه چرخشی ماکزیمم 200 درجه وبا سرعت قابل تعریف تا 40 درجه در ثانیه و زوایای کرانیال کودال قابل برنامه ریزی , پزشک را قادر میسازد با یک تزریق چندین Projection   را در آن واحد ملاحظه نماید.

• بازسازی این تصاویر 3D  در workstation  انجام خواهد شد.

 

14- Blended RoadMap

• در این  Roadmap ترکیبیتصاویر DSA  و Bolus  نیز میتواند به عنوان رفرنس استفاده شود.

• از ویژگی های این Roadmap  میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

تنظیم سطح شفافیت و روشنایی Subtraction

تنظیم سطح شفافیت و روشنایی رگ ها

تنظیم اتوماتیک سایز RoadMap برای FOV های مختلف

Pixel shift  برای جبران حرکت ناخواسته بیمار

• دسترسی کامل به تنظیمات مذکور از روی کنترل لمسی  Central touch screen کنار تخت.

 

15- Subtracted 3D

• قابلیت تکمیلی Innova 3D  است که براحتی در تصاویر سه بعدی بافت های اضافی راحذف کرده و فقط رگ های تزریق شده و مواردی مانند کویل ها و استنت ها ضروری را نمایش میدهد!

• این توانایی بر روی workstation  انجام میگیرد.

 

16- InnovaVision و InnovaTrackVision

• نرم افزاری پیشرفته برای ترکیب نتایج تصاویر 3D  و تصاویر دوبعدی RealTime اشعه ایکس برای بهتر دیدن مراحل needle intervention  و catheter وcoil و انجام دقیقتر پروسیجر های مربوطه است.

 

17- سیستم Dose Wise و Spectra Beam

Virtual Collimation کاربرها می توانند لبه های کولیماتور را بدون اشعه دادن تنظیم نمایند و تاثیر آنرا به روی تصویر ملاحظه کنند.

Dynamic Exposure Optimization – AutoEx با استفاده از تکنولوژی پیچیده شبکه عصبی و الگوریتم های مدیریت اشعه ایکس, Beam Filtration و کاهش دوز اتفاق می افتد. همچنینAutoEX  بصورت اتوماتیک نسبت کنتراست به نویز را مدیریت می کند.

 

18- StentViz

 برای بهتر دیدن استنت به کار میرود.

19- نمایش اطلاعات دوز اشعه ایکس dose area product درExamination Report و Control room Table side .

 

20- UPS 20 KVA 

• انجام 5 تا 7 دقیقه فلوروسکوپی را در زمان قطع برق امکان پذیر می سازد. در این مدت پزشک می تواند بدون استرس به کار خود پایان دهد. دراین مواقع با استفاده از قابلیت Store Flouro براحتی می توان تمام تصاویر فلورو را سریعاً ذخیره نمود.

 

 


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی
[ یکشنبه بیست و یکم اردیبهشت 1393 ] [ 12:31 بعد از ظهر ] [ آرمان ]

استفاده از امواج فرا صوتي براي تشخيص سرطان سينه
تصوير برداري با استفاده از امواج فرا صوتي كـه اغـلـب آن را بـا نام سونوگرافي مي‌شناسند‌ شامل

Azmoode 146 1.jpg

تاباندن امواج فرا صوتي با فركانس بالا به قـسـمـتـي از بـدن به منظور ايجاد تصوير از يك قسمت مشخصي از بدن است.
در تصوير برداري فراصوتي به هيچ عنوان از پرتو هاي يونيزان استفاده نمي شود به همين دليل مـي توان اين روش را به عنوان يك روش غير تـهـاجـمي در نظر گرفت.مزيت ديگري كه اين روش دارد ايــــن اســــت كـــه بـــه‌خـــاطـــر ايــنــكـــه تصوير‌برداري با استفاده از اين روش به‌صورت زمــان حـقـيقـي (Real Time) اسـت مـي‌تـوانيـم از نـحـوه عـمـل كـرد بـافـت هـاي زنـده بـه صـورت حـقـيـقــي خـبــر‌دار شــويــم بــه طــوري كــه حـتـي مي‌توانيم حركت خون در داخل رگ ها را نيز با اين روش تشخيص دهيم.
تـصــويــر بـرداري سـيـنـه بـا اسـتـفـاده از امـواج فرا‌صوتي به ما اين امكان را مي دهد كه بتوانيم يـك تصـويـر جـامع از بافت داخلي سينه داشته باشيم.
ســونـو گـرافـي بـا تكنـولـوژي داپلـر يـك نـوع سـونـو‌گرافي ويژه  است كه به ما اين امكان را مي‌دهد تا بتوانيم شريان خون در داخل رگ ها را رد‌يابي كنيم،‌ كه اين رد يابي خون شامل رد يابي در داخـــــل رگ هــــاي اصــلــــي،‌ شــــريــــان هــــا و شريانچه‌هاي موجود در ناحيه شكمي بازو ها و ناحيه پاها و گردن  است.

در طول زمان سونو تراپي، ممكن است سونو‌تراپ از روش داپلر به منظور ارزيابي عبور خون در شريان ها يا همچنين وجود يك ناهنجاري در هنگام عبور خون از داخل شريان‌هاي موجود در داخل سينه استفاده كند.در بيشتر مواقع از اين روش به منظور كسب اطلاعات بيشتر نسبت به وجود يك توده در يك ناحيه اي از بدن استفاده مي شود. 


استفاده هاي متداول از اين روش 
مهم‌ترين استفاده اي كه از اين روش در حال حاضر براي تشخيص سرطان سينه مي شود شامل تصوير برداري با استفاده از امواج فرا‌صوت به منظور تاييد وجود يا عدم وجود يك ناهنجاريدر بافت سينه(مانند خون ريزي يا يك ناهنجاري موجود در نوك سينه)  است كه به عنوان يك روش تكميلي در تشخيص سرطان سينه به منظور تاييد اطلاعات بدست آمده از MRI,CTLMو مامو گرافي مورد اسنفاده قرار مي گيرد.
در تصـويـر بـرداري بـا استفـاده از امـواج فـرا صـوت مي توان به راحتي جنس بافت غير‌عادي را تشخيص داد به طوري كه مي توانيم ببينيم كه بافت غير عادي داراي حالت سخت  است(كه نمي تواند به عنوان  با فتي كه سرطان دارد تشخيص داده شود و مي‌توان آن را به عنوان يك تومور تشخيص داد. يا با استفاده از اندازه گيري ميزان شارش خون مي‌توان به وجود كيست در داخل بافت پي برد.يا حتي مي توان وجود هر دو كيست و تومور را با هم تشخيص داد.تصوير برداري با استفاده از فراصوت همچنين مي تواند ويژگي‌هاي بافت مورد مطالعه را در اختيار قرار دهد.
تصوير برداري تكميلي سرطان سينه
مامو گرافي در حال حاضر تنها دستگاهي است كه به واسطه تشخيص زود هنگام بـافـت‌هـاي سـرطـانـي تـوانستـه خطـر ابتـلا بـه سرطان را كاهش دهد.ولي با اين وجود ماموگرافي قادر نيست تمامي ناهنجاري ها را تشخيص دهد.
در سينه هاي حجيم ما شاهد وجود تعداد زيادي منافذ هوايي، ‌غدد مختلف و بافت فيبروز هستيم  و همچنين ميزان چربي در اين بافت ها كمتر است.
تعداد زيادي از سرطان ها قادر به تشخيص دادن با استفاده از روش مامو گرافي نيستند.
مـطــالـعــات صــورت گــرفـتـه نشـان دهنـده آن اسـت كـه استفـاده از ابـزارهـايـي مـاننـد اولترا‌سونيك و تشديد ميدان مغناطيسي (MRI) مي تواند به عنوان يك روش كمكي براي تشخيص سرطان هاي سينه اي كه به وسيله دستگاه مامو گرافي قادر به تشخيص دادن نيستند باشد. در مقايسه با روش اولترا سونيك استفاده از روش MRI بسيار مطمئن تر و دقيق تر در تشخيص سرطان خواهد بود.اما به خاطر اينكه MRI تكنولوژي پيچيده تر داشته و به تبع آن گران قيمت تر  است در اختيار عموم زنان قرار ندارداگر با استفاده از MRI اقدام بـه تـهـيه تصوير كنيم ديگر نيازي به استفاده از روش اولترا سونيك براي تهيه تصوير نخواهيم داشت,‌ هر چند كه مي توان از روش اولترا سونيك براي پي بردن به ويژگي ها و مشخصات بافت مشكوك به سرطان كه با استفاده از MRI مشخص شده استفاده كرد.
زمـاني كه از روش اولترا سونيك براي تصوير برداري استفاده مي كنيم مي توانيم حـالـت‌هـاي غـيـر عادي بيشتري در مقايسه با تصاوير گرفته شده به وسيله مامو گرام و‌به‌دست آوريم كه اكثرا اين حالت هاي غير عادي ايجاد شده دال بر وجود سرطان نيستند و همين موضوع مي تواند عمده ترين نقص اين دستگاه باشد.

از روش اولترا سونيك براي تشخيص ناهنجاري ها در زناني استفاده مي شود كه:
      ريسك بالايي نسبت به خطر ابتلا به سرطان دارند و استفاده از ساير روش ها مي‌تواند براي آنها مضر باشد.
        براي خانم‌هايي كه حامله بوده و استفاده از پرتو هاي يونيزان (كه اساس كار دستگاه مامو گرام را تشكيل مي دهد)براي آنها مضر باشد در اين صورت بايد از روش اولترا‌سونيك براي تشخيص استفاده كنيم.
   يا در مواقعي كه ساير روش ها جواب قطعي ندهند و براي اطمينان بيشتر مي توان از اين روش استفاده كرد.
نمونه برداري از سينه با استفاده از روش اولترا سونيك
زماني كه تصاوير به دست آمده از اولترا سونيك حاكي از وجود يك ناهنجاري در بافت مورد نظر باشد اپراتور مي تواند با استفاده از امواج اولترا سونيك به نمونه برداري از بافت مورد نظر بپردازد.  
بــه‌خــاطـر اينكـه امـواج اولتـرا سـونيـك از تصـويـر بـرداري زمـان حقيقـي بـه منظـور تـصـويـر‌بـرداري استفاده مي كند مي توانيم از اين روش براي نمونه برداري استفاده كـنـيـم.قـبـل از آنـكـه بـيـوپـسـي را انـجـام دهيم بايد با استفاده از اولترا سونيك اقدام به تصوير‌برداري كنيم و زماني كه ديديم روش هاي مرسوم و تصوير برداري اولترا سونيك جوابگو نيستند اقدام به نمونه برداري كنيم.
شكل ظاهري دستگاه اولترا سونيك
دستگاه تصوير برداري اولترا سونيك داراي يك كنسول است كه كامپيوتر و ساير ادوات تصوير برداري بر روي آن قرار دارد.  
از يك مانيتور به منظور نشان دادن تصاوير به‌دست آمده استفاده مي كنيم همچنين دسـتـگـاه داراي تـرانـسـديـوسـر هـاي مـخـتـلـف بـه مـنـظـور تـبـديـل كـمـيت بدست آمده است.ترانسديوسر يك ابزاري است كه به شكل ميكروفون بوده و در آن مبدل هاي مـخـتـلـفـي وجـود داشـتـه و بـا اسـتـفـاده از يـك سـيم به دستگاه اصلي متصل مي شود. ترانسديوسر ها امواج فراصوتي كه قابل شنيدن نيستند از خود ساطع مي كنند.
اين امواج ساطع شده به داخل بدن انسان فرستاده مي شود و سپس امواج پس از برخورد به فصل مشترك بافت ها بازتاب مي كنند. اين روش همانند روش تعيين عمق  در زير دريايي ها و كشتي ها ‌است.
امواج اولترا سونيك بلافاصله بر روي يك نمايشگري كه بسيار شبيه مانيتور كامپيوتر  است ظاهر مي شود.
تـصـويـر ايـجـاد شـده بـه دامـنـه(يـاقـدرت مـوج) مـوج ,‌فـركـانـس و زمـان آن بستگي دارد.امواج فرا صوت پس از آنكه به بافت مورد نظر و فصل مشترك بين بافت ها برخورد كرد مقداري از موج را بازتاب كرده ‌و در هنگام بازتاب به ترانسديوسر برخورد مي كند سپس براي پردازش تصوير به كامپيوتر فرستاده مي شود.
روش عملكرد دستگاه اولترا سونيك
مكانيسم كلي عملكرد امواج فرا صوتي همانند عملكرد دستگاه هاي فاصله ياب كشتي ها و زير دريايي ها يا سامانه هاي موجود براي پيش بيني وضع هوا است. وقتي امواج فرا صوتي به يك جسمي برخورد كردند بازتاب پيدا مي كنند.با اندازه گيري انـرژي حـاصـل از مـوج بـازتـاب يـافـتـه و پـردازش آن مـي توان فاصله,‌اندازه و ميزان استحكام(مي توان تشخيص داد جسم مورد نظر جامد بوده پر از مايعات است يا هر دو مورد) جسم مورد نظر را اندازه گرفت.
 ‌در پزشكي از امواج فرا صوتي به منظور تشخيص حالت هاي غير عادي ايجاد شده در بافت ها اندام هاوعروق و همچنين براي تشخيص توده هاي غير عادي مانند تومور‌ها استفاده  مي شود.
در دستگـاه اولتـرا سونيك يك ترانسديوسر امواج فرا صوتي را ارسال كرده و پس از اينكه امــواج بــه يــك جـسـم بـرخـورد كـرد و بـازتـاب يـــافـــت,‌امــواج بــازتــاب يــافـتــه بــه وسـيـلــه ايــن تــرانـســديــوســر در يــافــت مــي شــود. وقـتـي كـه تـرانسـديـوسـر در مجاورت با پوست بدن قرار گـرفـت ايـن تـرانسـديـوسـر امـواج فـرا صـوتـي با فــركـانـس بـالا كـه بـوسيلـه حـس شنـوايـي قـابـل تشخيص  نيستند را از خود ساطع مي كند.وقتي كه امواج فراصوتي پس از برخورد به اندام هاي داخلي مانند بافت ها ارگان ها يا مايعات موجود در بدن بازتابيده مي شوند اين امواج توسط يك ميكروفون بسيار قوي كه در داخل ترانسديوسر قـرار دارد گـرفـته مي شود وحتي كوچك‌ترين تغييرات موجود در اندام‌هاي داخلي بدن را ثبت مي كند.
امواج به دست آمده راهي كامپيوتر مي شوند كـه پـردازش تـصـويـر بـر روي آن انـجـام شده و مـحـاسـبـات لازم بـراي تـشـكـيـل تـصوير توسط كـامـپيوتر انجام شود و در نهايت تصوير نهايي ايــجــاد شــده بــر روي كــامـپـيــوتــر نـمــايــش داده مـــي‌شـــود.امــواجــي كــه در هــر لـحـظــه تــوســط ترانسديوسر در يافت و توسط كامپيوتر پردازش مي شود تشكيل يك فريم تصوير مي دهد و اين فريم هاي ايجاد شده در كنار هم قرار گرفته  و براي ما يك فيلم زمان حقيقي را ايجاد مي كنند.
روش تصوير برداري داپلر با استفاده از امواج فرا صوتي يك روش خاصي  است كه به ما اين امكان را مي دهد كه اندازه شريان خون موجود در داخل رگ ها را اندازه گيري مي كند.اندازه تغييرات خون موجود در داخل رگ باعث ايجاد تغييرات در موج بازتاب يافته مي شود كه به آن اثـر داپـلـر گـفـتـه مـي شـود.كامپيوتر پس از آنكه امــواج صــوتــي را پــردازش كـرد در نـهـايـت در خــروجـي تصـاويـر را بـه صـورت نمـودار هـا يـا تـصـاويـر رنگي از عبور خون در داخل رگ ها نشان مي دهد.
نحوه تصوير برداري با استفاده از امواج فراصوتي
ممكن است از شما خواسته شود كه بر روي تخت آزمايش دراز بكشيد و دست هايتان را تا كنار سرتان بالا بياوريد.
سپس يك ژل مخصوص را بر روي ناحيه اي كه مي خواهند عمل سونوگرافي را انجام دهند مي مالند.اين ژل باعث مي شود تا مقاومت موجود در سطح پوست در برابر عبور امواج صوتي كاهش پيدا كند و از جذب امواج توسط پوست و همچنين از ايجاد حفره سازي)cavitation( جلوگيري مي‌كند.
نكته: هنگامي كه از ژل استفاده مي كنيم به دليل اينكه مقاومت موجود در سطح پوست كاهش پيدا مي كند شخص مورد نظر مستعد برق گرفتگي است و بايد به‌طور مكرر دستگاه را چك كنيم تا هيچ اتصال به بدنه نداشته باشد.
سپس سونو تراپ يا راديولوژيست بر روي ترانسديوسر فشار وارد كرده و آن را بر روي ناحيه اي كه مشكوك به وجود ناهنجاري است مي چرخاند.
معمـولا در سـونـو گـرافـي بـه‌صورت داپلر نيز از ترانسديوسر هاي يكسان استفاده مي‌كنند.پس از انجام آزمون سونو گرافي نتايج مي تواند تا 30 دقيقه پس از انجام تست آماده شود.
احساسي كه در هنگام انجام آزمون اولترا سونيك خواهيم داشت:
اكثر تصوير برداري ها بوسيله اولترا سونيك بدون هيچ گونه درد و سريع  انجام مي‌شود.
وقتي كه بر روي تخت دراز كشيديد يك ژل كه ولرم است  بر روي موضع محل مورد نظر ماليده مي شود و سپس راديولوژيست ترانسديوسر را بر روي محل مورد نظر قرار مي دهد و به آرامي فشار وارد مي كند.
اين روش در مقايسه با ساير روش هاي ذكر شده كم ترين ميزان تهاجم و بيشترين درجه امنيت را دارد.
اگر تصوير برداري از محلي كه داراي ضخانت كم باشد انجام گردد ممكن است موقع قرار دادن ترانسديوسر احساس درد خفيفي داشته باشيم.
اگر از روش داپلر براي تصوير برداري استفاده شود ممكن است كه صداهاي پالس گونه اي كه ناشي از حركت مايعات  است بشنويد.
چه كساني نتايج تصوير برداري با امواج فرا صوتي را بررسي خواهند كرد؟
تصوير برداري ممكن است بوسيله يك راديولوژيست يا فيزيك پزشك انجام شود و پس از آنكه تصوير ايجاد شد و نتايج حاصله به‌ثبت رسيد بيمار به پزشك مورد نظر ار جاع داده مي شود تا نتايج به دست آمده را تجزيه و تحليل كند.
مزايا و مشكلات اين روش
مزايا

 اكثـر تصـويـر بـرداري ها با استفاده از امواج فرا صوتي به صورت غير تهاجمي بوده(هيچ گونه برش يا ريسكي بيمار را تهديد نمي كند)و اغلب به صورت بدون درد انجام مي شود.
 دستگاه هاي اولترا سونيك به صورت گسترده موجود بوده و نسبت به قيمت ساير دستگاه ها از قيمت مناسب تري برخوردار است.
 در تصوير برداري با امواج اولترا سونيك از پرتو هاي يونيزان استفاده نمي شود.
 تصوير هاي حاصله از روش اولترا سونيك يك تصوير بسيار واضح از بافت نرم ارائه مي دهد كه با استفاده از دستگاه اشعه X امكان ايجاد اين تصاوير نيست.
 در دستگاه هاي اولترا سونيك ما مي توانيم تصاوير زمان حقيقي با كمترين ميزان تهاجم داشته باشيم.
 در خيلي از مواقع هنگام استفاده از اين روش ديگر نيازي به استفاده از نمونه برداري نيست.
 با استفاده از روش اولترا سونيك مي توان بسياري از ناهنجاري هارا مانند برخي از سرطان ها كه با استفاده از روش معمولي قابل تشخيص نيست  تشخيص داد.
 با استفاده از روش اولترا سونيك مي توان بـه راحتـي تشخيـص داد كه ناهنجاري موجود كيست  است يا تومور.در اغلب خانم‌هاي بالاي 30 سـال از روش اولتـرا سـونيك به عنوان يك روش مكمل در تشخيص سرطان با استفاده از مـامـو گـرافـي استفـاده مـي شود.در حالي كه در بـــانـــوان بـــا ســـن كـمـتـــر از 30ســـال اسـتـفــاده از مامو‌گرافي به‌تنهايي مي تواند تشخيص دهد كه آيا نياز به نمونه برداري  است يا نه.
خطر هاي اين روش
 تاكنون اثرات مخرب اين روش به‌صورت رسمي تاييد يا رد نشده است.
 در اغـلـب مـوارد پـس از تصـويـر بـرداري اولـتـرا سـونـيـك شايد نياز به نمونه برداري هم باشد.
 در اين روش ممكن است نتايج بيش از حد مثبت باشد به طوري كه حتي بافت هاي معمولي را هم به عنوان تومور تشخيص دهد.
محدوديت هاي روش اولترا سونيك براي تصوير برداري از سينه
تـصـويـر بـرداري با استفاده از اولترا سونيك تاكنون به‌صورت يك روش مكمل براي درمان پـيـشـنـهـاد شده به‌طوري كه استفاده تنها از اين روش براي تشخيص سرطان استاندارد نيست.
در اكثر موارد بعضي از سرطان‌ها با استفاده از روش اولـترا سونيك قابل تشخيص نيست در نتيجه بهترين روش براي اينكه تشخيص دهيم بـــافـــت ســـرطـــانـــي اســـت يــا نــه ايــن اســت كــه نمونه‌برداري كرده و آن را در آزمايشگاه مورد ارزيابي قرار دهيم كه ايراد اين روش اين است كه تهاجمي است.
و يا اينكه اكثر نا هنجاري هايي كه در روش اولترا سونيك به عنوان سرطان تلقي مي شوند اصلا سرطان  نيستند.
اكـثــر كـلـسـيـفـيـكــاسـيـون هـايـي كـه در روش مــــامــــو‌گــــرافــــي قــــابـــل تـشـخـيـصـنـــد  بـــا روش اولـتـرا‌سـونـيـك قـابـل تـشخيص نيستند.در اكثر موارد وجود اين كلسيفيكاسيون ها خبر از ايجاد سرطان در آينده را مي دهد در ضمن‌دقت اين روش در مقايسه باMRI كمتر است.
اكثر شركت هاي بيمه روش تصوير برداري با استفاده از اولترا سونيك را قبول ندارند.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ سه شنبه نوزدهم آذر 1392 ] [ 4:13 بعد از ظهر ] [ آرمان ]

برگرفته از مجله مهندسی پزشکی

قصد داريم مطالبي را جهت آشنايي بيشتر با آنژيوگرافي و وسايل و تجهيزات

angio1471.jpg

مورد استفاده در آن و دستگاه‌هاي آن و خدماتي كه اين روش درماني انجام مي‌دهد براي تشخيص بيماري‌ها و كمك به درمان بيماران، كاهش زمان Hospitalization، كاهش هزينه‌هاي درمان، افزايش شانس موفقيت درمان و بهبودي بيماران، شيوه‌هاي نوين درمان بيماري‌هاي Vascular و همچنين درمان انواع تومورهاي Hypo & Hyper  Vascular و ناهنجاري‌هاي شرياني - وريدي و آنوريسم‌ها و . . .   به طور منظم و پي درپي چاپ كنيم.

آنژيوگرافي
بـه مطـالعـه راديـولـوژيـك عـروقـي بـا تزريق ماده حـاجـب محلول در آب ( مواد حاجب محلول در چربي باعث انسداد و آمبولي عروقي خوني و مرگ مي‌گردند) كه ممكن است به طور مستقيم با سوزن پـونكسيـون و يـا بـه روش كـاتتريزاسيون با هدايت فلوروسكوپي انجام شود ، آنژيوگرافي مي گويند . البتـه در جريان اين آزمايش جدا از مطالعه مرحله شـريـانـي ، فـازهـاي سيـاهرگي و مويرگي نيز مورد مطالعه قرار مي‌گيرند.
اين آزمايش از  همان اوايل كشف اشعه ايكس آغاز شد.  به طوري كه اولين باردرسال 1896 هابيك و

angio1472.jpg

ليندنتال با تزريق ماده حاجب امولسيون مخلوط گـچ سـرخـرگ‌هاي يك دست قطع شده  انسان را نشان دادند.به علت نبودن مواد حاجب مناسب تا سال 1923 هيچ آزمايشي به روي عروق خوني انسان زنده صورت نگرفت. در سال 1923 اولين ونوگرافي با استفاده از بروميد استرنسيوم  و يك سال  بعد اولين آنژيوگرافي ران با يديد سديم (NaI) به روي انسان زنده انجام شد.
آنـژيـوگـرافـي از دو كلمـه آنـژيو به معناي رگ يا عروق و كلمه گرافي به معناي نگاشتن و ثبت كردن تشكيل شده است.
آنژيوگرافي به دو دسته اصلي آنژيوگرافي قلب و آنـژيوگرافي پريفرال تقسيم مي‌شوند. آنژيوگرافي در بـــخـــشـــــــي بـــــــه نــــــام كــــــت لــــــب (Catheterization Laboratory) انجام مي‌شود.
بـيـمـــاري‌هـــاي قـلـــب و عـــروق از شــايــع تــريــن بيماري‌هاي قرن حاضر محسوب شده و نارسايي

angio1473.jpg

قلبي بزرگ‌ترين عامل مرگ و مير در جوامع صنعتي و نـيـمه صنعتي به حساب مي‌آيد. به دليل اهميت موضوع، ابزارها و روش‌هاي مختلفي براي بررسي نحوه عملكرد قلب در پزشكي نوين ابداع شده كه از جمله آن ها مي‌توان به رگ نگاري (Angiography) به كمك تصويربرداري اشعه X اشاره كرد. هدف در اين روش به دست آوردن انواع مختلف و مكمل اطـــلاعــات ســاخـتــاري (Structural) و عـمـلـكــردي (Functional) از قـلـب اسـت، بـه نحوي كه به كمك آن‌ها پزشك متخصص نه تنها توانايي تشخيص نوع بـيـمـاري قـلـبـي را داشـتـه بـاشـد، بـلـكـه بـتـواند بروز نارسايي قلبي احتمالي در آينده را نيز پيش بيني و از آن جلوگيري كند.
ايــن روش در درمـان بـيـمـاري تـصـلـب شـرايـيـن كاربرد بسيار گسترده‌اي دارد و در مقايسه با عمل جـراحي از مزاياي متعدد از جمله درد بسيار كم، كاهش خطر مرگ ومير و اقتصادي بودن برخوردار است.بررسي ساير عروق بدن به جز قلب در مقوله آنژيوگرافي پريفرال قرار مي‌گيرد.
امروزه آنژيوگرافي از يك اقدام پاراكلينيك براي كمك به تشخيص بهتر يا دقيق بيماري به يك اقدام اصلي

angio1474.jpg

در زمينه درمان بيماري‌هاي عروقي و وابسته تـبــديــل شـده اسـت و ممكـن اسـت در آينـده نقـش تشخيصي خود را به CTA و MRA يا . . . واگذار كند.


بيماري‌هاي قلب و عروق از شايع ترين بيماري‌هاي قرن حاضر محسوب شده و نارسايي قلبي بزرگ ترين عامل مرگ و مير در جوامع صنعتي و نيمه صنعتي به حساب ميآيد. به دليل اهميت موضوع، ابزارها و روش‌هاي مختلفي براي بررسي نحوه عملكرد قلب در پزشكي نوين ابداع شده كه از جمله آن ها مي‌توان به رگ نگاري (Angiography) به كمك تصويربرداري اشعه X اشاره كرد. هدف در اين روش به دست آوردن انواع مختلف و مكمل اطلاعات ساختاري (Structural) و عملكردي (Functional) از قلب  و عروق است، به نحوي كه به كمك آن‌ها پزشك متخصص نه تنها توانايي تشخيص نوع بيماري قلبي  يا عروقي را داشته باشد، بلكه بتواند  بروز نارسايي قلبي احتمالي در آينده را نيز پيش بيني و از آن جلوگيري كند.

دستگاه آنژيوگرافي چگونه كار مي كند
در آنژيوگرافي ‌يك كاتتر پلاستيكي نازك به داخـل يـك رگ بـزرگ سـطـحـي (نـظـيـر شـريـان

angio148_1.jpg

فمـورال‌،شـريـان بـراكيـال، وريد جوگولر) وارد مي‌شود و به سمت ناحيه هدف هدايت مي شود. سپس ماده حاجب يد دار به داخل رگ تزريق مي‌شود.
سپس پرتوهاي ايكس از دستگاه سي آرم به ســمــــت نــــاحـيـــه هـــدف تـــابـــانـــده مـــي شـــود و گـيرنده‌هايي در قسمت پايين دستگاه سي آرم وجود دارد كه اين پرتوها را جذب مي كنند
پس از اين فرايند، تصويري واضح و دقيق از رگ و قــســمــــت هــــاي مــخــتــلـــف آن بـــر روي مونيتورديده مي شود. در هنگام عكس‌برداري به علت اينكه بافت عروقي بدن جزء نسج نرم بوده و تراكم كمي دارد بنابراين اشعه به راحتي از همه آن ها عبور كرده و بر روي فيلم نمي توان هـيـچ تصـويـري داشـت. بـه هميـن علـت جهـت مشخص كردن ساختمان و وضعيت عروق بدن از مـواد حـاجـب اسـتـفـاده مـي‌كـنـند و در لحظه عكس‌برداري اين مواد را به داخل عروق هدايت كرده و همزمان عكس‌برداري انجام مي شود.

اجزاي مختلف و اساسي  دستگاه آنژيوگرافي 
1-تخت آنژيوگرافي (Angiography Table)
 ‌از اجزاء ثابت يك سيستم آنژيو محسوب مي‌شود. از آنجا كه اين وسيله حامل بيمار است، مستقيماً با

angio148_2.jpg

ايمني بيمار مرتبط بوده، بنابراين بايد از درجه ايمني و اطمينان بالايي برخوردار باشد. (highly reliable  highly safe)
قابل استريل بودن اجزاء مختلف تخت، ضريب جذب بسيار پائين رويه تخت و عدم وجود هر گونه مانع فلزي بر سر راه تصوير، از خواص اين نوع تخت‌ها است.  
تـخـت مـخصوص آنژيوگرافي (Frameless) ساخته مي‌شود. تخت بايد Frameless باشد به‌جهت اينكه هيچ نوع سايه و اطلاعات تصويري ساختگي ايجاد نكند.
1- سي آرم (C-ARM)
2-عـقـيـده بـسـيـاري از مـتـخـصصين اين است، كه براي آزمايشات مربوط به عروق مثلCoronary   artery يا Cerebral   arteryبايد نماهايي در زاواياي مختلف در اختيار باشد. به همين دليل نه تنها نماهاي تمام رخ و نيم‌رخ بلكه نماهاي مختلف از زواياي ديگر نيز براي ارتقاء كيفيت تشخيصي سيستم‌هاي آنژيوگرافي امري مهم و اساسي محسوب مي‌شود. سي آرم‌هايي كه مجهز به پايه‌هاي محكم شده بر روي زمين هستند چرخش همزمان و منطبق تيوب مولد اشعه و سيستم تصويري را ممكن ساخته و از اين طريق نمايش نماها تحت هر زاويه‌ايي  امكان‌پذير مي‌شود.
3- نگه دارنده‌هاي سقفي (Ceiling Suspension)  
نگه دارنده‌هاي سقفي به دليل اشغال نكردن فضاي كف اتاق، فضايي بسيار راحت و بـدون ايـجـاد

angio148_3.jpg

مـزاحـمـت را بـراي پـرسـنـل حـاضـر در اتـاق آنـژيـور فـراهـم مـي‌كـنند. اين نگه‌دارنده‌ها مي‌توانند همراه با سي آرم‌هاي مختلف و يا تيوب مولد اشعه به‌كار گرفته شوند.
4-انژكتور اتوماتيك مواد حاجب (Injector)
كنترل سرعت  و فشار تزريق مواد حاجب به همراه زمان صحيح تزريق امري بسيار دقـيـق و حايز اهميت است. انژكتورهاي اتوماتيك به راحتي گستره وسيعي از تنظيم فاكتورهاي لازم را در اختيار قرار داده و همزماني صحيح با ژنراتور مولد اشعه را برقرار مـي‌كنـد. ايـن نـوع انـژكتـورهـا تقـريبـاً در تمـامي سيستم‌هاي آنژيوگرافي، CT و غيره به كار گرفته مي‌شوند.
5- ژنراتور مولد اشعه  (Generator)
 ‌از نوع ولتاژ ثابت با قدرت 500 ميلي آمپر، 150كيلو وات كه بسته به عضو مورد بررسي و ميزان نفوذ

angio148_4.jpg

اشعه ايكس تغيير مي‌كند.
6- تيوب مولد اشعه   X-Ray Tube )  x )
با اندازه كانوني مختلف مي تواند در اختيار باشد.Multi Focal Spot    
7- دوربين سينه Cine   camera
8-(Digital   Subtraction   Angiography (DSA
 ‌در مورد اين تكنيك تصوير برداري در شماره هاي اتي بحث خواهد شد. به‌وسيله استفاده از DSA

بررسي عروق به تنهايي و بدون همراهي با بافت‌هاي مجاور فراهم شده است.
9- IntensifieR 
تقـويـت كننـده هـاي تصـويـر بـاعث مي‌شوند كه در ازاي مقداركمتري رادياسيون تصاوير با كيفيت بهتر  و دقيق‌تري داشته باشيم

نيازهاي اساسي در آنژيوگرافي
(BASIC REQUIREMENTS)
1- ارائه تصاوير با كيفيت بر روي مونيتور
2-  ارائه تصاوير به صورت (Real Time) با دقت بسيار بالا و امكان پردازش تصوير پس از دريافت 

angio148_5.jpg

3- تابش زاويه اي (Angled   Projection)
4- ابزار ثبت آثار حياتي و توانايي برنامه ريزي كردن انژكتور اتوماتيك و سيستم كنترل ژنراتور اشعه ايكس با آثار حياتي.
5- ژنراتور مناسب، توان مناسب، ثبات فاكتورهاي راديوگرافي، تشعشع كنترل شده و  با كيفيت .
6- عدم نياز به حركت دادن بيمار  
7- سهولت استفاده در مواقع اورژانس
8- فضاي مناسب براي كار پزشك و دستياران در هنگام عبور كاتتر در عروق بيمار  
9- اطمينان از عدم تابش غير برنامه ريزي شده پرتوي x
10- قابل استريل بودن دستگاه ،‌لوازم و ...
11- ايمني كامل در مقابل شوك الكتريكي
12- دوز كمتر اشعه
بنابراين مي توان گفت اطلاعات مربوط به فرم، وضعيت و چگونگي،‌ محل و نوع ضايعه، تشخيص را

angio148_6.jpg

ممكن و اقدام بعدي را بلافاصله مشخص مي كند.
بـه‌طور خلاصه دستگاه‌هاي آنژيوگرافي به دو دسته كاردياك و پريفرال تقسيم مي‌شوند كه در نوع كاردياك به‌دليل عضو مورد بررسي  كه قلب است و متحرك تصاوير به‌صورت No Subtraction مورد ارزيابي قرار مي‌گيرند  ولي در بخش پريفرال به‌دليل اينكه  اعضاي مورد بررسي Motion ندارند مي‌توان از تكنيك آنژيوگراني ديجيتال با تفريق Digital  Subtraction  Angiographyا ستفاده نمود

سيستم‌هاي آنژيوگرافي در انواع و مدل‌هاي

angio_DSA149_1.jpg

مختلفي طراحي شده‌اند. در آنژيوگرافي X-ray  استاندارد، تصاوير رگ‌ها اغلب توسط استخوان‌ها مبهم و تاريك مي‌شوند به خصوص هنگامي كه هدف از تصوير برداري، رگ‌هاي درون جمجمه است.
آنژيوگرافي تفاضلي يا DSA كه مخفف شده Digital  Subtraction Angiography است براي بهبود ديدن و ارزيابي (Visualization & Evaluation) عروق ابداع و توسعه يافته است. در اين تكنيك تصاوير به دست آمده قبل از تزريق ماده حاجب و پس از تزريق توسط كامپيوتر تفريق (Subtract) مي‌شود. بنابراين ساختمان آناتوميكيرا كه در دو تصوير يكسان است،  مي‌توان حذف كرد و در نتيجه فقط تصوير رگ‌ها باقي مي‌ماند. ابتدا تصاوير بايد ديجيتال شوند يعني از فرم آنالوگ به‌صورت رقمي در بيايند تا بتوانند از يكديگر تفريق شوند. تصويري كه قبل از تزريق ماده حاجب به دست مي‌آيد، Mask Image ناميده مي‌شود‌.
‌پردازشگرآنژيوگرافي تفاضلي تصوير Mask و تصوير با تزريق ماده حاجب را پس از تفريق به واحد نمايش (Monitoring Unit) مي‌فرستد. سيستم‌هاي آنژيوگرافي DSA مي‌تواند پردازش‌هاي نهايي قابل توجهي بر روي تصوير انجام دهند.

 ‌از زمان نصب اولين دستگاه راديولوژي در سال 1310 توسط دانشمند بزرگ ايراني مرحوم پروفسور

angio_DSA149_2.jpg

محمود حسابي در ايران (بيمارستان سيناي تهران)، تحولات تكنيكي و فناوري‌هاي جـديـد در زمينـه علـوم تصـويـربـرداري پزشكي باعث شده تا پرتوشناسي جايگاه ويژه‌اي را در تشخيص زودهنگام، به موقع و دقيق بسياري از بيماري‌ها در دنيا و ايران كسب كند. امروزه با استفاده از سيستم‌هاي مدرن تصويربرداري از جـمـلــه دسـتگـاه‌هـاي تصـويـربـرداري ديجيتـال، مـامـوگـرافـي ديـجـيـتـال، آنـژيوگرافي ديجيتال با سـابـتـراكـشـن، تـومـوگـرافي كامپيوتري اسپيرال (SPIRAL CT)، تصويربرداري MRI، سونوگرافي و داپلر رنگي (color Doppler) مي‌توان با دقت و سرعت بيشتر به تشخيص بيماري‌ها دست يافت. همچنين بيشتر روش‌هاي تهاجمي به لطف فناوري‌هاي پيشرفته به صورت غير تهاجمي اجرا مي شوند.
در حال حاضر، علاوه بر تشخيص بيماري‌ها، با استفاده از تكنيك‌ها و تجهيزات مدرن مي‌توان به درمان برخي از بيماري‌ها و يا تضعيف اثر آن‌ها اقدام كرد كه به‌طورمثال آمبوليزاسيون شرياني تومورها يكي از موارد حائز اهميت و قابل ذكر در اين زمينه به‌شمار مي‌رود. در نهايت مي‌توان اظهار كرد كه ارتقاء كيفيت خدمات تشخيصي و بعضا درماني در بخش‌هاي تصويربرداري پزشكي با تشخيص زود هنگام بيماري‌ها سبب افزايش سطح سلامت افراد جامعه مي شود.
 
بهبود تصاوير رگ‌ها باآنژيوگرافي تفاضلي (DSA)
حالت‌هاي پردازش شامل ‌ فيلتر كردن و اندازه‌گيري‌هاي كمي آن‌ها، مي‌تواند هر تغيير مكان و حركتي را

angio_DSA149_4.jpg

كه در Mask Image رخ مي‌دهد، تصحيح كند.  
در آنــژيــوگـرافـي تفـاضلـي DSA بـه‌طـور معمـول از جـريـان تيـوب اشعـه ايكـس بيـن (mA‌‌500‌-100)، ولتاژ بين KV( 120-60)، ماتريكس  (1024*1024 Or 512*512)و مقدار تصوير در ثانيه f/s(  24-0.8 :)Frame Rate بسته به ضخامت عضو مورد بررسي و دانسيته غالب آن كه  به‌طور مثال بيشتر عناصر تشكيل دهنده آن استخوان است يا بافت نرم (Bone Density Or Soft Tissue) و سرعت جريان خون در آن چگونه است، تركيبي از المان‌هاي بالا براي به‌دست آوردن تصوير با حداكثر وضوح استفاده مي‌شود. با  تابش اشعه ايكس  تصويربرداري انجام مي‌شود و تصاوير در طول تزريق ماده حاجب جمع آوري شده و از تـصــويــر‌‌Mask كــه كـمــي پـيــش از تـزريـق مـاده حاجب ذخيره شده، كم مي‌شود. 
بيشتر آزمايشات آنژيوگرافي 25 تا 45 دقيقه زمـان بـراي انجـام دادن نياز دارند. آنژيوگرافي تـفـــاضـلـــي 

angio_DSA149_5.jpg

مـحــدوده وسـيـعــي از كــاربــردهــاي كلينيكي را شامل مي‌شود  و براي تصويربرداري از شـكــم،  سـيـستـم تنفسـي، شـريـان كـاروتيـد و رگ‌هاي درون جمجمه‌اي و رگ‌هاي محيطي به كار مي‌رود‌.
 ‌تـصـوير Mask نهايتا از تمام تصاوير بعد از تزريق تفريق مي‌شود. براي بالا بردن كنتراست تصوير به دست آمده از "window level &" استفاده مي‌شود . همچنين امكان كنترل و پردازش نهايي ديتا وجود دارد.  
پـردازش نـهـايـي شـامل window و تنظيمات سطوح و همچنين شامل آناليزهايي براي حذف آرتيفكت  مانند Land Escape , Mask Image Change , Filtration ‌‌و از همه مهم‌تر Pixel Shifting است.

 

پارامترهاي كارآيي سيستم آنژيوگرافي تفاضلي 
پـارامـتـرهـاي كـارآيـي و بـازده بـراي سـيـسـتم آنـــژيـــوگــرافــي تـفــاضـلــي  بــه كـيـفـيــت تـصــويــر
بـر‌مـي‌گـردد  و بـا يك فانتوم مي‌توانند ارزيابي شوند. اين پارامترها به صورت زير هستند:
‌1-بهبود كنتراست
‌2-يكنواختي فضايي
 ‌‌3-خطي بودن تابش اشعه
 ‌4-كاهش آرتيفكت


كاهش آرتيفكت‌هاي حركت بيمار در آنژيوگرافي DSA

 

اگر موقعيت پيكسل جسم پس‌زمينه مانند استخوان، هوا و... در طول تصوير برداري حركت كند، نتيجه

angio_DSA149_6.jpg

آن ثبت نادرست و ايجاد تصوير مبهم است كه آرتيفكت ناميده مي‌شود و وضوح و شفافيت ديدن رگ‌ها را مبهم مي‌سازد. ثبت نادرست ممكن است، به دليل حركت بيمار، تيوب اشعه X،   همچنين نوسانات منبع برق  و نقص و ايراد حلقه تصويربرداري رخ دهد. آرتيفكت‌هايي كه از وسايل ايجاد مي‌شود، رفلكس نوسانات نامناسب از تجهيزات هستند و نبايد وجود داشته باشند. حركت بيمار علت اساسي در تنزل كيفيت تصوير در آنژيوگرافي تفاضلي است. اگرچه تكنيك‌هاي متعددي در دو دهـه اخيـر بـراي بهبـود تصـاويـر آنـژيـوگـرافـي تفـاضلـي  بـه كـار گـرفتـه شده است، اما آرتيفكت‌هاي حركتي را نمي‌توان به طور كامل حذف كرد.  
يكي از اين تكنيك‌ها Remasking است كه در آن يكي از فريم‌هاي برداشته شده پس از اينكه حركت رخ داد، به عنوان تصوير Mask جــديــد اسـتـفــاده و از تـصــويــرهــاي بـعــدي كـم مي‌شود.
 ‌تكنيك دوم مربوط به ثبت دو تصوير است كه بايد با يكديگر تفريق شوند. آن‌ها كه نسبت به يكديگر شيفت پيدا مي‌كنند و گاهي نيز چرخش پيدا مي‌كنند.  

 

در آنژيو گرافي DSA، ثابت و بي حركت بودن عـضــو مــورد بــررسـي اهـمـيـت ويـژه‌اي دارد تـا تصوير اوليه (mask) كه از تصاوير بعدي حاوي كنتراست كم مي‌شود تصويري دقيق از عروق را ارايه كند و براي اين منظور سعي مي‌شود عضو مورد بررسي در آنژيو حين Sequence Recording كاملا بي حركت باشد تا در بازبيني تصاوير Subtraction كه به اختصار به آن Sub Images مي‌گويند به‌صورت Pure فقط نقشه عروق مورد بررسي، ديده شود.

اين بي‌حركت بودن و Immobilization عضو، حين بررسي يك قسمت از بدن مثلا عروق مغزي در فاز سياهرگي يا Venous Phase بيشتر  نمود  پيدا مي‌كند زيرا:
1-بايد زمان بيشتري عضو نسبت به  Phase Arterial بي حركت باشد زيرا كه در پرفيوژن طبيعي بدن ابتدا فاز سرخرگي سپس مويرگي و در نهايت فاز سياهرگي را داريم.

angio_DSA149_3.jpg

 

angio_DSA149_7.jpg

 

2-تراكم ماده حاجب در فاز شرياني بالاست و كيفيت تصويري خوبي از نقشه شريان را در اين فاز داريم

ولي در فاز سياهرگي ماده حاجب رقيق شده است و نياز به بي حركتي و كيفيت بالاتر تصاوير براي جبران كاهش دانسيته ماده حاجب داريم.



سيستم‌هاي آنژيوگرافي ديجيتال جهت تهيه تصاوير

DSA با تهيه تصوير ديجيتال اوليه پيش از تزريق ماده حاجب به بيمار (Mask) شروع مي‌شود.  
تصاوير بعدي در حين وپس از تزريق ماده حاجب گرفته مي‌شود و سپس توسط كامپيوتر تصوير اوليه از تصوير پس از تزريق  تفريق مي‌شود و تصوير باقي مانده تنها عروق داراي ماده حاجب را نشان مي‌دهد و  Subtracted Images  ناميده مي‌شود.
سه روش استاندارد در تهيه تصاوير DSA عبارت است از:

1-روش سريال (Serial Mode)
2-روش مداوم (
Continuous Mode)

angio150_2.jpg

3-روش اختلاف فاصله زماني 
  (
Time - Interval Difference)
در روش سريال، مجموعه‌اي از اكسپوزهاي كـوتـاه بـا ميلـي آمپـر زيـاد ( 320- 500 ) استفـاده

مـي‌شـود. در ايـن روش، تـصـاويـرنـويـز كـمتر و كيفيت بهتري دارند Brightness & contrast (Low Noise , good sharpness  &) اما  دوز اشعه در اين تكنيك به مراتب از تكنيك‌هاي ديگر بيشتر است.
 ‌در روش مـــداوم تــصــويــر بــرداري تــوســط دوزهـاي نسبتا پايين پرتو X صورت مي‌گيرد، ميلي آمپر در رنج  ‌و گستره حدود 7- 20 است ولي چون تعداد فوتون‌هاي مورد استفاده بسيار كمتر است ميزان نويز تصوير در مقايسه با تصاوير تهيه شده با روش سريال، بالاتر بوده و

angio150_3.jpg

قدرت تفكيك كنتراست نا‌مطلوب است و در حال حاضر روش فلوروسكوپيك مداوم به ندرت مورد استفاده قرار مي‌گيرد و بعضي توليد كنندگان توليد آن‌را متوقف كرده‌اند.در تصوير برداري با روش TID نيز از تصاويري با ميلي آمپر پايين و فلوروسكوپيك  نيز مي‌توان استفاده كرد، با اين تفاوت اساسي كه تصاوير متوالي از تصوير قبلي خود و نه از يك تصوير اوليه پيش از تزريق تفريق مي‌شوند.كاربرد عمده تصوير برداري با روش TID نمايش ساختمان‌هايي نظير قلب و ريه است كه از نظر جريان ماده حاجب به سرعت در حال تغيير است و حركت ذاتي دارد كه در تناقض با تصاوير تفريقي است و براي فايق شدن بر اين مشكل به جاي داشتن يك تصوير Mask تعداد زيادي Mask داريم و در واقع هر تصوير  Mask تصوير بعد از خود خواهد بود، اما محاسبات بسيار بيشتر مي‌شود تا Reconstruction نهايي حاصل شود.

 

angio150_4.jpg

دو نوع ديگر تهيه تصاوير DSA نيز وجود دارد كه زير مجموعه Serial Mode محسوب مي‌شود :   
1- Bolus Chasing Technique 
2- Rotational or Spine Technique

در Bolus Chasing Technique كه بيشتر در آنژيوگرافي اندام تحتاني استفاده مي‌شود ابتدا كل آن اندام در يك راستا قرار مي‌گيرد، سپس به‌صورت در حالي‌كه C-Arm ثابت است Motorized Table به آرامي  از زير آن عبور مي‌كند و بدين ترتيب بسته به طول اندام چندين تصوير Mask داريم سپس يك‌بار ديگر در حاليكه ماده حاجب توسط Injector تزريق مي‌شود كل اندام از زير C-Arm عبور مي‌كند و بدين ترتيب تصوير هر قسمتي از اندام مورد نظر از Mask Image خود كم مي‌شود و تصاوير Subtracted به‌دست مي‌آيد. حسن اين تكنيك در اين است كه با يك دوز تزريق ماده حاجب و تعقيب آن در عروق بيمار Subtracted   Images در زمان كمتر و مصرف

angio150_5.jpg

ماده حاجب كمتر و به‌دنبال آن كاهش در هزينه‌ها راداريم.
مواد حاجب مورد استفاده در آنژيوگرافي‌ها بيشتردفع كليوي دارد و Reno toxic بوده و يكي از دلايل)

 

ATN  Acute Tubular Necrosis ( هستند و بيماراني كه جهت Limb Angiography مـراجعـه مـي‌كننـد

معمـولا بيماري‌هاي زمينه‌اي همراه نيز دارند و مصرف ماده حاجب كمتر همراه با تصاوير با كيفيت كه ضايعه عروقي بيمار را مشخص كند سيار كمك كننده است.

angio150_6.jpg

در  Rotational or Spine Technique برخلاف تكنيك بالا عضو مورد نظر كه معمولا در آنژيوگرافي‌هاي مغزي استفاده مي‌شود و تخت ثابت است و اين بار  C-Arm از زاويه‌اي كـه تعييـن مـي‌شـود تـا زاويه بعدي (به‌طور معمول 180 درجه) به‌دور عضو مورد نظر مي‌چرخد.

در اين تكنيك نيز ابتدا قبل از تزريق ماده حاجب چندين تصوير Mask بسته به گستره زاويـه‌اي تهيـه مـي‌شـود. سپـس يكبـار ديگـر در حـالـي‌كـه مـاده حـاجـب تـوسـط Injector تـزريق مي‌شود و عضو و

angio150_7.jpg

تخت ثابت است، به‌دور عضو مورد نظر مي‌چرخد و بدين ترتيب تصوير هر قسمتي از عضو مورد نظر از Mask Image خود كــم مــي‌شــود و تـصــاويـر Subtracted بـه‌دسـت مي‌آيد. در اين تكنيك نيز با تزريق ماده حاجب كـمـتــر و زمــان حــداقـل تصـاويـر منـاسبـي بـراي قضاوت در مورد ضايعه عروقي بيمار به‌دست مي‌آيد.

در رابطه با فيزيك جريان خون و علل اصلي گرفتگي عروق قلبي و چگونگي روش‌ها و مطالعات باليني و رفع آن‌ها را مورد بررسي قرار مي‌دهيم.   ‌

هر سلول بدن مانند دستگاه منفردي كار مي‌كند كه شرايط لازم براي كار آن‌ها عبارت است از :

angio151_1.jpg

1-تامين منابع غذايي براي توليد انرژي
2-تامين اكسيژن براي تركيب با غذا و آزاد كردن انرژي 
3- وجود راهي براي دفع مواد زايد كه بيشتر گرما و 2 C‌O‌ و H2O  است. 
 به‌دليل وجود بيليون‌ها سلول در بدن انسان به يك سيستم انتقالي دقيق نيازمند است.
اين وظيفه مهم بر عهده دستگاه گردش خون است. 7 درصد وزن بدن يا حدود Kg 4/5 از وزن يك فرد 64 كيلويي خون است.
 ‌قلب  يك تلمبه دوگانه  براي حركت خون در دو سيستم اصلي گردش خون  ‌
1-گردش خون ششي در شش‌ها كه از بطن راست شروع مي‌شود و به دهليز چپ ختم مي‌شود.
2-گردش خون عمومي كه از بطن چپ شروع مي‌شود و به دهليز راست ختم مي‌شود.
در يك فرد طبيعي خون پس از گردش در يك سيستم توسط بخش ديگر قلب به سيستم دوم تلمبه مي‌شود.

angio151_2.jpg

 

هر بخش از قلب در هر انقباض در يك فرد بالغ معمولي نزديك به ml 80‌ خون را تلمبه مي‌كند.
80درصد حجم خون بدن در گردش خون عمومي  به‌ترتيب 15درصد در سرخرگ‌ها 10درصد در مويرگ‌ها  و 75درصد در سياهرگ‌ها جاري هستند. 20درصد حجم خون بدن در گردش خون ششي به‌ترتيب 7درصد در مويرگ‌هاي ششي و 93درصد بقيه به‌طور برابر در سرخرگ‌ها و سياهرگ‌هاي ششي جريان دارد.

 

 

خون شما با چه سرعتي در جريان است؟ 

angio151_4.jpg

با ورود خون از قلب به آئورت و سپس به سرخرگ‌هاي كوچك و آرتريول‌ها، سرعت جريان خون كاهش مي‌يابد. سرعت جريان خون نسبت عكس با سطح برش كل رگ‌هاي حامل خون دارد. سرعت برابر است با آهنگ جريان تقسيم بر مساحت سطح برش. سرعت متوسط در آئورت حدود c‌m‌/sec‌30 است ولي سرعت در يك مويرگ فقط 1m‌m‌/se‌c  است. تبادل 2 C‌O‌ و 2 O‌ در مويرگ‌ها انجام مي‌شود و اين سرعت كم زمان لازم براي انتشار گازها را فراهم مي‌آورد.
سهولت و دشواري جريان افتادن يك مايع حاكي از ميزان ويسكوزيته  است. يكاي اندازه گيري وسكوزيته در  دستگاه SI‌ پاسكال ثانيه (Pas)‌ است. ويسكوزيته آب معمولي حدود 10-3 Pas‌ است . ويسكوزيته خون حدود  3-10 ×‌3   3-10×‌4 پاسكال ثانيه (Pas)‌ است كه به در صد گلبول‌هاي قرمز خون ( هماتوكريت) بستگي دارد.
علاوه بر ويسكوزيته عوامل ديگري نيز در حركت خون در رگ‌ها تاثير دارند:

angio151_5.jpg

اختلاف فشار دو سر رگ، طول رگ و شعاع آن.
در قرن نوزدهم پوازوي  (Poiseuille) براي پي بردن به قوانيني كه حركت خون را در دستگاه گردش خون كنترل مي‌كند، حركت آب را در لوله‌هايي با اندازه‌هاي مختلف بررسي كرد.
طبق قانون پوازوي جريان درون يك لوله به اختلاف فشار دو سر آن (PA-PB)‌‌-‌  ، طول لوله (L )‌، شعاع آن (R)‌  و ويسكوزيته مايع بستگي دارد. اگر اختلاف فشار دو برابر شود، آهنگ جريان نيز دو برابر مي‌شود. جريان با طول و ويسكوزيته نسبت عكس دارد. مهم‌ترين كشف پوازوي ارتباط آهنگ جريان با شعاع لوله است. معادله پوازوي در نهايت به‌صورت زير بيان مي‌شود:

angio151_3.jpg

   

 

همان‌طور كه ملاحظه مي‌شود شعاع، بيشترين تاثير را بر آهنگ جريان دارد. يكاي اندازه گيري آهنگ

angio151_6.jpg

جريان در  دستگاه SI‌ برحسب متر مكعب برثانيه است. قانون پوازوي در مورد لوله‌هاي سخت با شعاع ثابت صدق مي‌كند. با توجه به اين‌كه سرخرگ‌هاي اصلي بدن ديواره كشسان دارند و قطر آن‌ها با هر تپش قلب اندكي افزايش مي‌يابد، حركت خون كاملا طبق  قانون پوازوي صورت نمي گيرد. افزون براين، ويسكوزيته خون با تغيير ميزان جريان اندكي تغيير مي‌كند كه البته اين تاثير قابل چشم پوشي است.
اگرچه مساحت سطح برش عرضي آرتريول‌ها به مراتب بيشتر از آئورت است ولي بخش بزرگ افت فشار در آرتريول‌ها رخ مي‌دهد؛ زيرا مقاومت زياد جريان با فاكتور R4‌ توليد مي‌شود. افت بعدي فشار كه بسيار بيشتر است در مويرگ‌ها صورت مي‌گيرد.

جريان لايه اي و متلاطم خون
 جريان لايه اي
‌ ‌جريان آرام و بدون صدا
‌ ‌مانند جريان آرام آب در رودخانه

جریان متلاطم و پر سرو صدا
‌ ‌‌جريان بدون صداي خون در اكثر رگ‌ها
‌ ‌جريان متلاطم  ‌
‌ ‌جريان متلاطم و پر سر و صدا
‌ ‌‌جريان خون در دريچه‌هاي قلب

بازده جريان
 ‌بازده جريان لايه اي بيشتر از جريان متلاطم است.  ‌
بازده جريان در يك سرخرگ داراي گرفتگي
 ‌در يك سرخرگ بسته فشار مورد نياز براي ايجاد يك آهنگ جريان مشخص بزرگ‌تر از آن در يك سرخرگ

angio151_7.jpg

سالم با همان اندازه است. به‌علاوه اگر قرار باشد قلب آهنگ جريان را از VA‌ به VB‌ افزايش دهد به‌علت تلاطم حاصل از گرفتگي سرخرگ افزايش فشار بسيار بالاتري ضروري خواهد بود.در مقايسه با  نشان مي‌دهد كه قلب بايد بيشتر كار كند.

فرآيندهاي گرفتگي رگ‌هاي قلب
فرآيندهاي زيادي باعث گرفتگي رگ‌هاي قلب، پيدايش سلول‌هاي سرطاني و آسيب شبكه ارتباطي اعصاب در مغز مي‌شوند.  ‌
سبزيجات و ميوه‌ها، داراي مواد آنتي اكسيداني هستند. مغز براي خنثي كردن راديكال‌هاي آزاد نياز به آنتي اكسيدان‌ها دارد. راديكال‌هاي آزاد به سلول‌هاي عصبي آسيب مي‌رسانند و عمل واسطه‌هاي شيميايي اعصاب را مختل مي‌كنند.وقتي سن شما افزايش مي‌يابد، قدرت دفاعي بدنتان ضعيف مي‌شود، در نتيجه اثر تخريبي راديكال‌هاي آزاد افزايش مي‌يابد. آنتي اكسيدان ها، حالت ارتجاعي رگ‌ها و قوت ضربان‌هاي قلب را حفظ مي‌كنند. 20 درصد خون خارج شده از قلب به مغز مي‌رود. هر چيزي كه مانع از جريان خون به مغز شود، قدرت يادگيري و ذهني فرد را كاهش مي‌دهد. وقتي كه جريان خون در مغز مختل شود، باعث سكته و خونريزي مغزي مي‌شود؛ چنين چيزي خطرناك و كشنده است. به تدريج يك سري حملات مغزي ضعيف اتفاق مي‌افتد كه در ابتدا باعث كاهش حافظه و فراموشي مي‌شود و در نهايت رگ‌هاي مغزي آسيب مي‌بينند و حالتي شبيه بيماري آلزايمر به وجود مي‌آيد.
افزايش هموسيستئين خون (اسيد آمينه اي كه از هضم پروتئين حيواني در بدن توليد مي‌شود) رگ‌هاي خوني را مجروح مي‌كند و باعث پيدايش پلاك 
( بافت زخمي و مجروح ) مي‌شود.  ‌يك بررسي نشان داد افزايش هموسيستئين خون، حافظه مردان مسن را كاهش مي‌دهد. مطالعات ديگري نيز ثابت كرده كه اين امر باعث تنگ شدن سرخرگ‌هاي كاروتيد (رگ‌هاي بزرگي كه خون را به مغز مي‌رسانند) مي‌شود. ‌فشار خون بالا، سرخرگ‌ها و سياهرگ‌ها را ملتهب مي‌كند و باعث تنگ شدن آن‌ها مي‌شود و شرايطي را به وجود مي‌آورد كه پلاك‌ها افزايش مي‌يابد و سكته مغزي رخ مي‌دهد. ‌افرادي كه به طور مزمن داراي فشار خون بالا هستند، با افزايش سن، در يادآوري ، خلاصه كردن و بررسي مطالب دچار مشكل مي‌شوند. اسكن مغزي نشان مي‌دهد افراد دچار فشار خون بالا، بي سبب دچار حملات خفيف مغزي مي‌شوند. محققان مي‌گويند حتي افزايش جزئي فشار خون، تغييرات عمده اي در مغز به وجود مي‌آورد.

 قبل در رابطه با سيستم‌ها، تكنيك‌های آنژيوگرافي، روش‌های آنژيوگرافي تفاضلي و فيزيك گردش خون دربدن انسان مقالاتي را ارائه داديم در اين مقاله به پژوهشي در رابطه با حركت نوساني گايد واير در تكنيك‌های مختلف آنژيوگرافي و همچنين بررسی کاربردی کردن هر چه بیشتر مقوله فیزیک و توابع آن در پزشکی کلینیکال و اینترونشن‌ها و به کاربستن همزمان فرمول‌های فیزیکی و طب در كنار يكديگر وبسط اين موضوع در آنژيوگرافي خواهیم پرداخت که در ادامه می خوانید.

   برای هدایت کتترها (Catheter)   وابزار ترمیم عروقی شامل انواع Stent , Balloon  Embolization

angiography152_1.jpg

Device و... در عروق بیمار نیاز به گاید وایر است که انواع وسایز و طول متفاوتی دارد.
آشنایی با این وسیله به ظاهر ساده و بهره برداری صحیح، باعث راندمان بهینه و دسترسی بهتر به ضایعات عروقی و جلوگیری از Complication می‌شود.
 گاید وایرها به دو دسته Hydrophilic وHydrophobic  تقسیم می‌شوند که در طول‌ها (Cm) و قطرهای مختلف (Inch ) و درجه محکمی از قبیل standard, stiff یا Floppy وجود دارند. گاید وایرها کمک می‌کنند که ابزار آنژیوگرافی یا آنژیوپلاستی به شریان یا ورید دارای Lesion هدایت شوند و تصویر برداری و یا ترمیم عروق انجام گیرد.
از نظرFluid Mechanics گاید وایر یک محیط Flexible است که امکان حمل موج‌های مکانیکی را دارد.

angiography152_2.jpg

گاید وایر می‌تواند موجی (آشفتگی) را که پزشک بر اثر چرخش در آن ایجاد می‌کند در طول خود جابجا کند و در نهایت این نیرو را به سیال اطراف خود (خون) یا دیواره عروق منتقل کند. از آنجایی‌که دامنه حرکت در موج ایجاد شده بر روی گاید وایر، کم و به‌طورمعمول بیشتر طول گاید وایر در داخل یک لوله (کتتر یا گایدینگ کتتر یا میکروکتتر ) قرار دارد و محدودیت در دامنه حرکت ایجاد می‌شود و همین‌طور چشمه موج (دست پزشک ) معمولا ایجاد کننده یک آشفتگی هماهنگ است می‌توان موج ایجاد شده را یک موج سینوسی بنامیم.
آشنایی با میزان Flexibility یک گاید وایر باعث می‌شود که چشمه موج به اندازه‌اي حرکت به گاید وایر دهد که از برخورد آن با دیواره عروق و مشکل‌های بعدی جلوگیری کند. در نتیجه زمانی که نوسان‌های گاید وایر به سیال اطراف ( خون ) منتقل شد یک موج دوره‌ای به‌صورت تراکم و انبساط در محل اثرایجاد می‌کند که با توجه به جهت حرکت خون و فشار خون در داخل عروق و جهت ایجاد موج می‌توانیم بر هم نهی موجی سازنده یا ویرانگر داشته باشیم. سرعت انتقال نوسان را می‌توانیم از رابطه:
    F / µ = √ V
 به‌دست آورد که µ جرم واحد طول گاید وایر است  = M / L µ و F  نیروی کشش گاید است.
سرعت انتشار موج در یک محیط به مشخصات فیزیکی محیط ( جنس محیط، دمای محیط، فشار سیال

angiography152_5.jpg

و ...) نیز بستگی دارد و نشان‌دهنده الزام پزشک به اطلاع از دما  و فشار خون بیمار در هنگام آنژیوگرافی برای مانور بهتر و آسیب نرساندن وسایل آنژیوگرافی به دیواره عروق است .
نکته دیگر نقاط هم فاز و فاز مخالف در کار کردن با گاید وایر در آنژیوگرافی است که پزشک به‌عنوان چشمه موج می‌تواند برای هدایت بهتر ابزار از ترکیب حرکات هم فاز و فاز مخالف استفاده کند. 
در نوسان ایجاد شده چون راستای نوسان عمود بر راستای انتشار موج است. موجی عرضی است و تابع موج آن که وضعیت هر نقطه از نوسانگر نسبت به وضع تعادل را نشان می‌دهد برابر خواهد بود با:
                  ( u = A sin ( ωt – kx  
 هر نوسانگری دارای انرژی است. انرژی نوسان گاید وایر در نهایت به دیواره عروق منتقل می‌شود.  این انرژی که توسط موج حمل می‌شود با مجذور دامنه و نیز با مجذور بسامد موج نسبت مستقیم دارد :                                                                          
    E = ½ mω²A²                                         

در آنژیو گرافی  به‌دلیل Radiopaque  بودن گاید وایر و سایر ابزارمورد استفاده در آنژیو٬ می‌بایست تحت

angiography152_8.jpg

هدایت فلوروسکوپی اقدام به حرکت دادن گاید وایر و ابزار در داخل عروق بیمار نمود و میزان چرخش و ایجاد موج بر روی گاید وایررا تحت هدایت فلوروسکوپی مشاهده و برای افزایش یا کاهش نیروی به‌کار برده تصمیم گیری کرد.
گاید وایر در آنژیوگرافی از الگوی نوسان‌گر با یک انتهای ثابت (انتهای در دست پزشک) پیروی می‌کند كه انتهای ثابت گره ( Node ) و در انتهای آزاد شکم 
(Abdomen )تشکیل می‌شود.
در پایان به نظر می‌رسد که در صورت به‌کار بردن نکات ذکر شده در استفاده از گاید وایر و رعایت نکات زیر گام موثری در استفاده از آن برداشته ایم:
1 – استفاده از گاید وایر در سایز مناسب عروق مورد مطالعه در آنژيوگرافي.
2 - استفاده از گاید وایر به‌صورتی که سر نرم و J شکل آن ابتدا وارد کتتر شود، سر نرم و J شکل گاید وایر تاثیر زیادی در هدایت و راهبری گاید وایر دارد و آسیب ندیدن آن در هنگام خروج از Package  باعث انتقال چرخش و مانورهای دست پزشک ( چشمه موج ) و راهبری صحیح آن می‌شود.
3 - در صورت احساس مقاومت در برابر حرکت گاید وایر در عروق لازم است که Procedure قطع شود و

angiography152_9.jpg

نسبت به شناسایی و درصورت امکان رفع آن اقدام شود درغیر این‌صورت وارد کردن نیروی اضافی موجب آسیب رساندن به دیواره عروق و پارگی عروق می‌شود.
4 – نکته خیلی مهم در استفاده از گاید وایرها در عروق استفاده از فلوروسکوپی از هنگام ورود گاید وایر به بدن بیمار و پیگیری هر گونه حرکت و مانوری در داخل عروق با هدایت آن است.
5- استفاده ازگاید وایر‌ها فقط محدود به آنژیو گرافی یا اینترونشن‌های عروقی نیست و در انواع درمان‌های مداخله‌ای پرکوتانه در بیماران کاربرد دارد  اما در این آشنایی سعی شد پژوهشی مبنی بر تاثیر رفتاریک جسم منعطف ( گاید وایر ) در یک سیال ( خون ) انجام شود.
بررسی فوق برای کاربردی کردن هر چه بیشتر مقوله فیزیک و توابع آن در پزشکی کلینیکال و اینترونشن‌ها و به‌کاربستن همزمان فرمول‌های فیزیکی و طب و نه از بابت مطالعات نظری انجام شد.




موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ سه شنبه نوزدهم آذر 1392 ] [ 4:10 بعد از ظهر ] [ آرمان ]


 IVUS  يك شيوه تصوير‌برداري از درون رگ توسط امواج اولتراسوند است . مثل اكو كارديوگرافي یا سونوگرافي، كاربرد آن اين است كه تمامي لايه‌هاي رگ را بطور دقيق نشان مي‌دهد در حاليكه در آنژيوگرافي تنها مجرای داخلی رگ توسط ماده حاجب نمایان مي‌شود و به ندرت ممکن است مجرای داخلی رگ در ظاهر طبیعی باشد در حاليكه گرفتاري قابل توجهی در رگ وجود دارد كه آنژيوگرافی قادر به تشخيص آن نيست. لذا تشخيص و انتخاب دقيق سايز بالون و استنت‌ها با IVUS بسيار دقيق‌تر است وعوارض كوتاه مدت و بلند مدت بخصوص پس از Stenting   با IVUS كاهش چشمگير پيدا مي‌كند. يعني ميزان تنگی مجدد Restenosis وایجاد لخته ، انسداد و ساير عوارض کمتر می شود، ضمناً در برخي موارد مثل كار روي تنه اصلی چپLEFT MAIN  ازالزامات قطعي است و با استفاده ازIVUS   نتيجه كار بسيار بهتر و عوارض بسيار كمتر است. 

IVUS یکی از روش های تصویربرداری پزشکی است که با استفاده از کاتتر مخصوص که پروب سونوگرافی ریز به انتهای آن وصل شده است، عکسبرداری از لایه عروق انجام می شود.

این روش برپایه ارسال امواج صوتی از طریق کاتتر از داخل لومن رگ به لایه های داخلی رگ و برگشت امواج از همین لایه ها استوار است.تصویر به صورت زمان واقع(  Real Time) بوده و رزولوشن مناسبی دارد.

FL-IVUS-Large-English

این تکنیک همانند آنژیوگرافی نیمه تهاجمی وبه قولی با حداقل تهاجم است.در این تکنیک از اشعه ایکس استفاده نمی شود.

در این روش قسمت دیستال کاتتر، داخل عروق و قسمت پروگزیمال کاتتر، به دستگاه کامپیوتر سونوگرافی وصل می شود.درقسمت دیستال کاتتر ناحیه بالن مانندی وجود دارد که از 64 پروب کوچک سونوگرافی تشکیل شده است.هرکدام از این پروب ها فرکانسی معادل 50-20 مگاهرتز دارد.

کاتتر مذکور از طریق شریان فمورال وارد آئورت شده و در ابتدای شریان کرونری نگه داشته می شود،سپس پروب های کوچک وارد کرونری شده تا به قسمت انتهایی برسند وبعد با استفاده از دستگاه مخصوص به آرامی عقب کشیده می شود درهمان حال تصویربرداری هم انجام می شود.

IVUS با استفاده از تکنولوژی سونوگرافی، رویت لایه های عروق خونی را از داخل لومن رگ فراهم می کند و به این ترتیب بررسی اندوتلیوم(دیواره داخلی) عروق خونی در انسان را امکان پذیر می سازد.

بیشترین مورد استفاده IVUS بررسی عروق قلبی(شریان کرونری) است.

IVUS  برای تعیین اندازه پلاک آتروم در طول شریان های کرونری مورد استفاده قرارمی گیرد.

توضیح: پلاک آتروم در نتیجه پیشرفت تجمع پلاک در عرض دیواره شریان طی دهها سال به دست می آید.این پلاک های آسیب پذیر نهایتاً منجر به تنگی و ضایعه شریانی و حمله قلبی می گردند.

IVUS در تعیین حجم پلاک در دیواره شریان و شدت تنگی لومن شریانی نیز کاربرد دارد.این در حالی است که بررسی موارد فوق به روش آنژیوگرافی غیر قابل اعتماد هستند.


تنگی استیوم شریانی و یا نواحی که در آنژیوگرافی به خوبی رویت نمی شوند و یا رویهم می افتند بوسیله IVUS به خوبی قابل بررسی هستند.


همچنین IVUS جهت ارزیابی و نتایج اقدامات درمانی انجام گرفته مانند؛ آنژیوپلاستی شریانی با و یا بدون استنت و همچنین درمان دارویی به کار می رود.


مزایای AVUS نسبت به آنژیوگرافی: 


-         آنژیوگرافی برای نمایش گنجایش پلاک، شکل پلاک و اجزای پلاک ناتوان است.


-         تمامی لایه های رگ به طور دقیق بررسی می شود در حالی در آنژیوگرافی فقط مجرای داخلی رگ بررسی می شود.


-         IVUS به همراه اسپکتروسکوپی NIR برای مشخص کردن پلاکت ها به کار میرود.


-         تشخیص و انتخاب دقیق سایز بالن و استنت با IVUS امکان پذیر است.


-         در آنژیوگرافی ممکن است مجرای داخلی رگ ظاهری طبیعی داشته باشد در حالیکه پلاک آتروم در دیواره رگ باشد که در آنژیوگرافی قابل تشخیص نیست.


-         بررسی دقیق رگ LEFT MAIN با این روش امکان پذیر است و آنژیوپلاستی این رگ باید با حضور IVUS باشد.


-         در ضایعات CTO حین آنژیوپلاستی ممکن است دایسکشن یا پارگی اتفاق بیافتد و بررسی دقیق این گونه عوارض فقط با IVUS امکان پذیر است.


-         ارزشمندترین کاربرد IVUS مشاهده پلاک هایی است که در آنژیوگرافی قابل رویت نیستند.


-         از IVUS در تحقیقات، جهت فهم ودرک بهتر فرآیند آترواسکلروزیس در موجودات زنده به طور فزاینده ای استفاده می شود.


-         بر پایه مشاهدات آنژیوگرافی و گمانه زنی های پزشکی عوام پسندانه، فرض شده است که نواحی با درجه تنگی بالا در شریان های کرونری با میزان حملات قلبی ( MI) در آن نواحی مطابقت دارد.این در حالی است که با استفاده از IVUS این تصور در بیشتر موارد کاذب بوده است.


-         IVUS نه تنها قادر به آشکارسازی دقیق لومن شریان های کرونری می باشد، بلکه قادر به نمایش آترومای( غشای کلسترول متراکم شده با WBC ) مخفی در عرض دیواره شریان نیز می باشد.


-         IVUS قادر به بسترسازی و نگرش کلی بهتر و درک بیشتر در پیشرفت تحقیقات کلینیکی است.


در اوایل سال 1990 نتایج IVUS بر روی تنگی های دوباره شریانی بعد از آنژیوپلاستی( Restnosis ) نشان داد که بیشتر این تنگی ها غیرواقعی هستند.این در حالیست که در بررسی به روش آنژیوگرافی به صورت تنگی واقعی دیده می شوند.


از طرفی در بررسی با IVUS شکل گیری مجدد پلاک آتروم در آن ناحیه به صورت تنگی به ظاهر کاهش یافته مشاهده شد که جریان خون وکنتراست از اطراف و میان پلاک وجود داشت که باعث برآمدگی به داخل لومن شریان بعدازآنژیوپلاستی می شود.


در آنژیوگرافی عروق به صورت ستون های رنگی به اندازه کافی عریض دیده می شوند، و پلاک های بزرگ که به تازگی باعث عریض شدن دیواره رگ شده و مجرای لومن نسبتاً مسدود به نظر می رسد،این شناخت یا تشخیص ما را به استفاده بیشتر از استنت برای نگه داشتن پلاک بیرون از دیواره داخلی و خارجی از مجرا تشویق می کند.


به علاوه آزمون های IVUS که به طور فراوان انجام شده اند،در آشکار سازی و تایید یافته های پژوهشی اتوپسی در اواخر سال 1980 نقش داشته است.


IVUS در نمایش پلاک و تایید علت گشادی مجرای الاستیکی رگ در نتیجه پلاک اتروم موفقیت زیادی دارد این در حالی است که در بررسی به شیوه آنژیوگرافی؛ صرفاً آتروم هایی که باعث برآمدگی به داخل مجرا می شوند، دیده می شوند.


در این روش معمولاً رنگ مجرا به رنگ زرد، غشای خارجی به رنگ آبی و پلاک آترواسکلروتیک به رنگ سبز دیده می شود.


درصد تنگی همانند نواحی لومن به وسیله رنگ مشخص می شود؛ رنگ مجرا زرد و نواحی غشای الاستیک خارجی به رنگ آبی است.


با افزایش سایز پلاک، اندازه مجرا کاهش می یابد و در نتیجه درجه تنگی افزایش می یابد.


در مطالعه و درک بهتر ضایعات کرونری منتج به MI تاکنون بیشترین تجربه، با استفاده از آزمون های پژوهشی کلینیکی در اواخر 1990 در ایالات متحده آمریکا بوسیله آزمون های ترکیبی آنژیوگرافی- IVUS بدست آمده است.


مطالعات نشان داده اند که بیشترین MI در نواحی با آتروم زیاد در بین دیواره شریانی اتفاق می افتد، گرچه ضایعات خیلی کوچک در ابتدای شریانی همین نتیجه را به دست می دهند.


وسعت تنگی مجرا از تنگی ملایم تا تنگی های بالای 95 درصد را در بر می گیرد که باعث MI می شوند.تنگی هایی که متوسط هستند در کمتر از 50 درصد موارد باعث MI شده و پلاک های طولانی در اکثر موارد جزئی در نظر گرفته می شوند.


حملات قلبی( MI ) در نواحی با تنگی 75 درصد و بالاتر از آن به میزان 14 درصد بوده است.در تنگی های شدید که قبلاً مشخص شده اند، میزان خطر زیاد است.


این تحقیق بیشترین تمرکز خود را برای جلوگیری از حمله قلبی ناشی از تنگی های شدید و پلاک های آسیب پذیر تغییر داده است.


در حال حاضر موارد استفاده از تکنولوژی IVUS شامل؛


-         کنترل ضایعات پیچیده قبل از درمان با آنژیوپلاستی


-         کنترل تعبیه استنت داخل کرونری بعد از آنژیوپلاستی


-         باز شدن کامل و یا ناقص استنت پس از تعبیه آن در عروق کرونری


 


** اگر استنت به طور کامل باز نشده باشد جریانی به نام جریان توربلانت یا چرخشی بدست آمده که بین دیواره رگ و استنت اتفاق می افتد.این جریان برخلاف جریان دیواره رگ است وممکن است تهدیدی برای تشکیل هسته به منظور بوجود آمدن ترومبوز حاد شریانی باشد.


عدم مزایای IVUS در برابر آنژیوگرافی:


-         از معایب IVUS انجام آن در بخش کت لب، وقت گیر بودن و گران قیمت بودن آن است.


-         چون IVUS یک روش اینترونشنال است باید توسط آنژیوگرافرهایی انجام شود که برای رشته اینترونشنال کاردیولوژی آموزش دیده اند.


-         خطرات اضافی در استفاده از این روش نیز وجود دارد.


-         تصاویر IVUS کنتراست خیلی خوبی ندارند و در موارد زیادی دارای آرتیفکت می باشند


-         این روش قادر به شناسایی پلاک های کمتر از 100 میکرومتر نیست.


-         در افتراق پلاک های فیبروزی از چربی ناتوان است.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ شنبه چهارم آبان 1392 ] [ 9:55 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

مقدمه : 

امروزه کاربردهای دستگاه سی تی اسکن وسعت زیادی پیدا کرده است بطوریکه به لحاظ کلینیکی وجود یک دستگاه سی تی اسکن درهرمرکزی با تخصص های متنوع ، می تواند کارگشا باشد . درگذشته دستگاههای سی تی اسکن تنها جهت تصویر برداری آناتومیک ، بیماران تروما و دربرخی موارد تشخیص سرطانها بکارمی رفت ولی امروزه انتظار از این سیستم بسیارفراتر رفته و گسترش کاربرد این روش تصویربرداری به همه علوم پزشکی کشیده شده است . برخلاف تکنیکهای دیگر تصویر برداری ازجمله رادیوگرافی ، سی تی اسکن قابلیت تصویربرداری و تمایزدادن بین بافتهای نرم را دارد . همچنین سی تی اسکن امکان تصویربرداری ازنواحی وسیعی از بدن را می دهد بطوریکه می توان علاوه بر مشاهده ظاهری تومورها و متاستازها ، اندازه مکان فضائی و وسعت آنها را بخوبی نمایان کرد. بعنوان مثال درسی تی اسکن سرو مغز نه تنها می توان تومورها ، لخته های خون و مشکلات عروقی را مورد بررسی قرارداد بلکه امکان مشاهده بزرگ شده گی بطن ( دراثراختلال درجریان مایع مغزی – نخاعی) وسایر اختلالات مربوط به اعصاب و ماهیچه های چشمی وجوددارد. باتوجه به سرعت بالای  چرخش این سیستم ( کمتر از 500 میلی ثانیه برای هردور) ، سیستم سی تی اسکن می تواند برای تمام نواحی آناتومیک شامل ارگانهائی هم که احتمال حرکت دارند تصویربرداری نماید . بعنوان مثال در تصویربرداری از توراکس ، براحتی می توان ساختارندولها ، فیبروز وافیوژن وغیره را مشاهده نمود.سی تی اسکن همچنین می تواند دربیوپسی به کمک پزشکان بیاید و حتی درطراحی درمان در رادیو تراپی نیازهای متخصصین را برآورده نماید . این سیستم همچنین می تواند در پیگیری دوره درمان سرطان کمک شایان توجهی نماید . سی تی اسکن های امروزی می توانند کنتراست بسیارخوبی جهت تمایز بافتهای نرم از همدیگر ارائه دهند بطوریکه قدرت تفکیک مکانی خوبی نیز در تصاویرآنها مشاهده می شود . این قابلیت باعث می شود که این سیستم در ارتوپدی نیز قابلیت خوبی ازخود نشان دهد . تصویر برداری از ساختار استخوانی شامل دیسک ستون فقرات ، تصویربرداری ازمفاصل ترکیبی مانند کتف و لگن به منظور بررسی های عملکردی و شکستگی ها ازجمله کاربردهای این سیستخم در ارتوپدی است.

قابلیت پردازش مجدد تصاویردر سی تی اسکن مثل MPR و 3D ، کاربردهای این سیستم در حد کمک جراحان و سعت داده است. بعنوان مثال دربررسی و جراحی تومورهای صورت ، تصاویر سی تی اسکن یک ابزاربسیاربا ارزش محسوب می شود. با بکارگیری سی تی اسکن های اسپیرال ، شرایظ تصویربرداری پیوسته و حجمی بوجودآمده و امکان بررسی عروق خونی به کمک نرم افزارهای سی تی ، آنژیوفراهم شده است . به عنوان مثال آنوریسم آئورت شکمی ، شریان های کلیوی ، عروق کاروتید ومغزی ، امکان بررسی می یابد. باتوجه به سرعت بالای تصویربرداری درسی تی اسکن های اسپیرال ، امکان تصویربرداری از کبد در فازهای مختلف حرکت ماده حاجب فراهم شده است. بعنوان مثال بررسی سه فاز کبد ، امکان تشخیص بهتر تومور را می دهد. آنچه به آن اشاره شد .بخشی از کاربردهای عمومی سی تی اسکن است اما با افزایش تعداد ردیفهای آشکارسازی و توسعه فناوری پردازش تصاویر و افزایش سرعت پردازنده ها، امروزه کاربردها باز هم وسعت بیشتری یافته اند . کاربردهای قلبی در سی تی اسکن درسالهای گذشته توسعه زیادی پیدا کرده است . معرفی سی تی اسکن های چندردیفه منجر به گشایش راه های جدید در کاربردهای قلبی سی تی اسکن شده است . سی تی آنژیوگرافی عروقی کرونری به عنوان یک روش مطمئن و دقیق جهت آنژیوگرافی غیرتهاجمی عوق قلبی امروزه به رسمیت شناخته شده است. 

یکی از شایع ترین اندیکاسیونهای درد قفسه صدری معمولاً عارضه های قلبی ست اما دربسیاری از موارد تشخیص آن به سادگی ممکن نیست .روش سی تی .آنژیوگرافی عروق کرونری و بطور کلی سی تی آنژیو این امکان را فراهم می کند که بتوان دلیل اصلی این دردرا انتخاب و بقیه دلایل را کنارگذاشت.


ملاحظات فنی و پارامترهای مهم درخرید 


1) آشکارساز

یکی ازمهمترین  بخشهای یک دستگاه سی تی اسکن که تاثیر بسیارزیادی  درکارآیی و کیفیت تصویر برداری آن دارد ، آشکارسازهای آن است .پارامترهای مختلفی درکیفیت آشکارسازی موثر هستند که به شرح زیر است : 

الف – جنس آشکارساز

درسی تی اسکن های قدیمی ، عمدتاً آشکارسازهای بکاررفته ازنوع آشکارسازهای گازی بودند. آشکارسازهای گازی بطورکلی دارای سرعت و بازدهی پائینی هستند و پس ازورود آشکارسازهای جامد ، بطورکلی از رده خارج شدند. درحال حاضر تقریباً درتمامی سی تی اسکن های امروزی ازآشکارسازهای جامد استفاده می شود . نوع این آشکارسازها عمدتاً کریستالهای سوسوزن یا سنتیلاتوراست . این کریستالها قابلیت تبدیل فوتونهای اشعه ایکس را به فوتونهای نوری دارند. یعنی دراثرتابیدن پرتو ایکس به این کریستالها ، از آنها نورگسیل می شود. برای تبدیل نورخارج شده از کریستالهای سوسوزن به سیگنالهای الکتریکی ، از نیمه هادی استفاده می شود . این نیمه هادیها به صورت دیود یا ترانزیستور نوری طراحی می شوند که با تابش نوربه آنها ویژگی اهمی آنها تغییر کرده و میتوان تغییرات شدت نور را در سیگنالهای الکتریکی تولیدی مشاهده نمود . از بزرگترین مزایای آشکارسازها جامد نسبت به گاز، بازدهی بالا ( یعنی نسبت به اشعه ایکس آشکارشده به کل اشعه وارد شده به آشکارساز) و افزایش سرعت ( یعنی فاصله زمانی بین ورود یک فوتون اشعه ایکس تا زمان آشکار سازی کامل آن و امکان آشکارسازی فوتون بعدی ) است . درنتیجه یکی از عوامل مهم درانتخاب یک سی تی اسکن مناسب بررسی بازدهی و سرعت آشکارسازی آن است . البته لازم بذکراست 

مشخصات آشکارسازی کمپانی های بزرگ سازنده بسیار نزدیک  به یکدیگرشده است . وتنها درصورتی که هدف ، خرید یک دستگاه از کمپانی های درجه دو است لازم است که این پارامترها به دقت مورد بررسی قراربگیرد.


ب- تعداد آشکارسازها

برای بررسی تعداد المانها در آشکارسازهای سی تی اسکن

 دو پارامتربایستی  بطور جداگانه مورد بررسی قراربگیرد.

 تعداد ردیف آشکارساز درمحور تخت یا محورZ ( محوری

 که بیماردرآن جهت قرارمی گیرند) وتعداد آشکارسازها 

درهرردیف یا محور X برخی تصور می کنند که همیشه 

تعداد اسلایس که به یک دستگاه اطلاق می شود معادل 

تعداد ردیف آشکارساز است درحالیکه این تصور اشتباهی است و بایستی مورد بررسی بیشتری قراربگیرد . درشکل 1. جهت Zو X نمایش داده شده است . با بررسی دقیق تر و مقایسه دو مفهوم " اسلایس" و "ردیف" خواهیم دیدکه در دستگاههای مولتی اسلایس ، تعداد ردیف آشکارسازها همیشه برابر تعداد اسلایسی که به دستگاه اطلاق می شود0 نیست. بعنوان مثال  ممکن است یک سی تی اسکن چهاراسلایس دارای 8 یا 12 یا حتی در بهترین حالت دارای 16 ردیف آشکار ساز باشدو یا یک  سی تی اسکن شانزده اسلایس دارای 20 یا حتی 24 ردیف و یابالاتر آشکارساز باشد. درشکل 2 یک برش از یک آشکارساز 24 ردیفه مربوط به یک سی تی اسکن شانزده اسلایس دیده میشود.ازاینرو همیشه شماره اسلایس برابر تعداد ردیف آشکارساز نیست . وقتی گفته می شود که یک سی تی اسکن 16 اسلایس است منظور این است که این سیستم توانایی برداشت 16 تصویر درهردوران را دارد ؛ اما براحتی نمیتوان ادعا کردکه آشکار ساز این سیستم چندردیفه است. نکته قابل توجه وبسیار مهم این است که هرچه تعداد ردیف آشکار ساز این سیستم بیشتر از16 باشد مزایایی را برای سیستم ایجاد می کند.

می توان گفت با ثابت ماندن شماره اسلایس ،هرچه تعداد ردیف آشکارسازبیشترباشدعلاوه بربهبود قدرت تکفکیک مکانی ، قدرت مانور کاربر نیز در انتخاب برشها با ضخامت های متنوع وانجام پس پردازش با شرایط مختلف افزایش خواهد یافت . علاوه براهمیت تعداد ردیفها درمحورZ( محور بیمارو تخت ) فاکتور مهم دیگری که لازم است اشاره کنیم تعداد آلمانهای آشکارسازدرهرردیف است، یعنی تعداد المانها در قوس کامل آشکارساز(شکل 1) هرچه تعداد آشکارساز درواحد زاویه و یا واحد طول آشکارساز تعریف می شود. یعنی تعداد آشکارسازدرواحد زاویه یا واحد طول درهرردیف درداخل پره اشعه . واضح است  که هرچه این عدد بزرگتر باشد نشان دهنده مزیت سیستم است .


ج- ابعاد آشکارسازها 

اندازه هرالمان آشکارساز دردو محور Z( جهت بیمار) وX(عمود بر Z ازچپ به راست ) برآن تاثیربسزایی در افزایش کیفیت تصویر بخصوص قدرت تفکیک مکانی دارد درواقع دو مفهوم " اندازه المان های آشکارساز " و " پهنای آشکارساز" بایستی بطورجداگانه مورد بحث قراربگیرد ( شکل2)

 

منظور از المان هر آشکارساز ، یک کریستال سوسوزنی است که بطور جداگانه عملیات آشکارسازی را انجام داده ویک فوتویود نیمه هادی ویژه خودرا داراست . درشکل 2 المان های آشکارساز به خوبی قابل مشاهده است . با درکنار هم قرارگرفتن این المان ها  یک ردیف آشکارساز ساخته می شود. بعنوان مثال می گوئیم 64 ردیف آشکارساز که درهرردیف 912 المان وجود دارد ، منظوراینست که تعداد 912 ×64 المان یعنی 58368 المان درکنار هم قرارگرفته اند و مجموعاً آشکارسازرا تشکیل داده اند هر هر ردیف ) 6/0 میلی مترباشد . به معنی اینست که در این سیستم می توان تصاویری با ضخامتی برابر 6/0 میلی متر را از بیمار تهیه کرد . دریک سیستم سی تی اسک 16 اسلایس که ضخامت هر ردیف آشکارساز6/0 میلی متر است امکان تهیه 16 تصویر با ضخامت 6/0 میلی متر درهردوران میسراست . البته با کاهش ضخامت هر ردیف ، بدلایل آماری انتظارکاهش کنتراست راخواهیم داشت که برای جبران لازم است که مقدار mAs را افزایش داد.

درنتیجه کاهش بیش از حد ضخامت برشها نیز همیشه نمی تواند مطلوب باشد مگر با تضمین کنتراست مناسب . از دیدگاه دیگر پهنای کل آشکارساز درمحور z نیز دارای اهمیت زیاد است . هرچه پهنای آشکارساز درمحور z بیشتر باشد، درهردوران امکان تصویربرداری ازناحیه بزرگتری ازبدن امکان پذیراست. بطورمثال اگر پهنای آشکار20 میلی مترازبدن را اسکن کند و این درمقایسه با سیستمهای که دارای پهنای آشکارساز10 میلی متر است ، سرعت تصویربرداری حدودن دو برابر خواهد بود.مفهومی  که معمولاً درارتباط با پهنای آشکارسازو سرعت چرخش توسط کمپانی های سازنده مطرح می شود، سرعت پوشش است . یعنی مقدارناحیه ای ازبدن که ظرف یک ثانیه با تکنیک هلیکال و پیچ مشخص اسکن می شود. طبیعی است که این مقدار هرچه بیشتر باشد نشاندهنده مزیت سیستم است.

لازم بذکراست، درتمامی آشکارسازها ، ردیفهای آشکارساز ممکن است دارای ضخامت یکسان نباشددرچنین شرایطی معمولاً ردیفهای میانی دارای ضخامت کمترو ردیف های کناری دارای ضخامت بیشتراست . دراینصورت برای محاسبه پهنای آشکارسازلازم است . تعداد ردیفها به اضافه ضخامت هرردیف را بدانیم ( شکل 2) 


2) ژنراتورو تیوب اشعه ایکسچ

توان ژنراتور وتیوب ومشخصات حرارتی آنها نقش موثری درعملکرد وتوانائی دستگاه سی تی اسکن دارد هرچه توان آنها بالاتر باشد سیستم قابلیت بهتری در اسکن نواحی بزرگ با کنتراست بالا خواهد داشت انجام تصویربرداری هلیکال پیوسته و طولانی علاوه برافزایش سرعت اسکن ، می تواند درآنالیزهای آنژیوگرافی ازناحیه وسیعی از بدن مفید باشد و همچنین بایستی میلی آمپر- ثانیه به حدی باشد که تصاویر دارای کنتراست قابل قبولی باشد. این شرایط مستلزم اینست که نه تنها ژنراتوردارای توان بالائی جهت تامین جریان و ولتازتیوب اشعه ایکس درزمان طولانی باشد بلکه تیوب نیز بتواند به مدت طولانی اکپسوز کند و دچار مشکل حرارتی نشود ازاینرو توان بالای ژنراتور و ظرفیت حرارتی تیوب از پارامترهای مهم یک دستگاه سی تی اسکن درنظر گرفته میشود.



الف – توان 

توان ژنراتور برحسب کیلو وات بیان می شود هرچه این مقدار برای ژنراتور عدد بزرگتری باشد . نشاندهنده اینست که ژنراتور می تواند کیلووات و میلی آمپر بالاتری به تیوب اعمال کند . به عبار ت دیگر هرچه مقدارکیلووات ژنراتور پایین تر باشد، سیستم با محدودیت بیشتری درتولید کیلو ولت ومیلی  آمپرمواجه می شود.

ب- ظرفیت حرارتی تیوب

ظرفیت حرارتی تیوب نقش موثری درتوان سیستم جهت اشعه دهی طولانی مدت درشرایط بالا دارد. به عبارت دیگرظرفیت حرارتی تیوب هرچه بالاتر باشد مدت زمان بیشتری می توان اکسپوزنمود. همچنین علاوه  بر ظرفیت حرارتی تیوب توانائی سیستم خنک کننده تیوب نیز از اهمیت بالائی برخورداراست (شکل 3) هرچه گرمای ذخیره شده درتیوب بتواند سریع تر خارج شود ، قابلیت حرارتی تیوب بالاتر می رود. به این ترتیب پارامترها مهم درتیوب یکی ظرفیت حرارتی آن و دیگری سرعت خنک شدن آنست .ظرفیت حرارتی تیوب اشعه ایکس را برحسب واحد حرارتی و سرعت خنک شدن تیوب را برحسب واحدحرارتی درواحد زمانی  اعلام می کنند. در سی تی اسکن که معمولاً ازژنراتورهای سه فازدرآن استفاده می شود ، برای محاسبه گرمای اعمال شده به تیوب دراثر اکسپوز ازرابطه پاورقی استفاده می شود.

 

مزیت ظرفیت حرارتی  تیوب وسرعت خنک شدن تیوب درتصویربرداری هلیکار به منظورانجام سی تی ، آنژیو که احتیاج به اسکن طولانی با شرایط بالا دارد مشخص می گردد. بطور خلاصه بالا بود ژنراتوربه سیتسم کمک می کند که بتواند کیلوولت و میلی آمپربالا تامین کند و بالابودن ظرفیت حرارتی تیوب باعث می شود که بتوان مدت طولانی تری اکسپوز پیوسته انجام داد . ضعف هرکدام ازاین فاکتور ها می تواند عملکرد دیگری را محدود کند.


ج- انتخاب کیلو ولت و میلی آمپر

قدرت مانور کاربردرانتخاب کیلو ولت و میلی آمپر می تواند اور را درتنظیم و طراحی پروتکل های مناسب رای شرایط مختلف یاری نماید . کمپانی های مختلفی ، در دنیای امروزدرکارطراحی ژنراتورهستند، روشها وسطوح تکنولوژی متفاوتی درطراحی ژنراتورها به گونه ای طراحی می شوند که با افزایش سرعت واکنش و قدرت مانورکیلو ولت و میلی آمپروتوان ، از پارامترهای مختلف یک ژنراتورمحسوب می شود. امروزه ژنراتورها به گونه ای طراحی می شوند که با افزایش سرعت واکنش و قدرت مانور کیلو ولت و میلی آمپر ، بتوان دزبیماررا به حداقل رساند. این قابلیت باعث می شود که سیستم نه تنها بتواند مقدار میلی آمپررا ازیک اسلایس به اسلایس بعدی تغییر دهد بلکه امکان تغییرآن در یک اسکن نیز بوجود آمده است وحتی درمواردی بخصوص در تصویربرداری هی قلبی ، امکان مدولاسیون میلی آمپر برحسب سیگنال الکتریکی قلب فراهم شده است . تمامی این امکانات به منظورکاهش دزبیماروکاهش فشار برتیوب وژنراتور بدون کاهش کیفیت تصویر ابداع شده است . بنابراین یکی دیگر از پارامترهای مهم که در خرید یک سی تی اسکن بایستی در نظر گرفته شود وجود قابلیت تغییر اتومکانیک میلی آمپر از یک اسلایس به اسلایس دیگر وهمچنین تغییر اتومکانیک میلی آمپر در حتی انجام یک اسلایس است . همچنین ژنراتور بایستس علاوه برامکان تغییراتومکانیک جریان به کاربر نیز این امکان را بدهد که درپله های متنوعی بتواند کیلو ولت ومیلی آمپر آنطور که لازم است تغییر دهد.

نکته لازم بذکر اینست که باتوجه به افزایش سرعت چرخش درسی اسکن های امروزی برای تامین میلی آمپر-ثانیه مورد نیاز وکسب کنتراست لازم درتصاویر چون زمان اسکن کاهش می یابد ، بایستی حداکثر میلی آمپر افزایش یاید از اینرو درسی تی اسکن هایی که سرعت چرخش بالا وضخامت المانهای آشکار ساز کم است حداکثرمیلی آمپرکه بتواندسیستم تامین نماید یکی از پارامترهای مهم محسوب می شود وهرجه این مقدار بالاترباشد مزیت این سیستم محسوب می شود بعنوان  مثال  در سی تی اسکن هائی که قابلیت سی تی آنژیو از عروق قلبی رادارد ودارای سرعتهای چرخش کمتر از 4/0 ثانیه وضخامت حدود 6/0 میلی  متر ، مقدار میلی آمپربه حدی افزایش یابد که میلی آمپر – ثانیه لازم برای رسیدن به کیفیت مناسب را بدست آورد.


د- ابعاد و تعداد نقاط کانونی تیوب 

ابعاد نقطعه کانونی درتیوب ، نقش موثری درقدرت تفکیک مکانی سیستم دارد . ابعاد نقطه کانونی طبق استانداردهای جهانی اعلام شده است و لازم است این پارامترازان استانداردتبعیت نماید. برای تیوبهائی که دارای دوفیلمان کوچک وبزرگ هستند دو نقطه کانونی  تعریف می شود. ابعاد نقطه کانونی معمولاً بصورت حاصلضرب طول درعرض نقطه کانونی تعریف می شودبعنوان مثال ابعاد نقاط کانونی یک تیوب به صورت 8/0 ×9/0 و 4/1 ×6/1 اعلام می شود .منظوراینست که ابعاد کانون کوچک برابر 9/0 میلی متر و ابعاد کانون بزرگ برابر 6/1 میلی متردر4/1 میلی متراست . هرچه اندازه نقطه کانونی کوچکترباشد(بدون اینکه میلی آمپرمحدود شود) مزیت سیستم محسوب می شود. درتیوبهای جدیدی که دارای سیستم دو اشعه ای هستند یعنی درحین انجان هراسکن دو اشعه بطورترتیبی و با سرعت بالاسوئیچ می شود. فاصله زمانی بین تابیدن دو اشعه وسرعت جابجا شدن اشعه در کیفیت تصویر موثراست استفاده ازتیوبهای دو اشعه ای مزیت بکارگیری آشکارسازها را تا دوبرابرتعداد ردیفهای آن بوجود می آورد.


3) جمع آوری اطلاعات 

    الف- محدوده تصویربرداری

درسیستمهای سی تی اسکن امروزی شکل اشعه بصورت پره ای است (شکل 1) . یعنی اشعه پس ازخروج ازتیوب بصورت واگرابازمی شود زاویه بازشدگی اشعه یکی ازپارامترهای سیستم است که بوسیله آن حداکثرمحدوده تصویربرداری مشخص می شود . معمولاً محدوده تصویربرداری کوچکتری انتخاب می شود المانهای بیشتری از کناره های یک ردیف آشکارسازغیرفعال می شود . دراین پروسه که تعداد آشکارسازها فعال ، اندازه ناحیه اندازه گیری را تعیین می کند ، به محدوده تصویربرداری اسکن معروف است . پس از جمع آوری اطلاعات و پایان اسکن ، امکان تغییرمحدوده تصویربرداری میسراست ، منتها این باردرمحدوده ای  ازتصویر اولیه . یعنی می توان با انتخاب محدوده کوچکتر ازتصویر ، آنرا مجدداً بازسازی نمود و به نحوی بزرگنمائی انجام داد به این حالت محدوده تصویربرداری بازسازی گفته می شود مقایسه حداقلها و حداکثرهای محدوده های تصویربرداری درمقایسه سیستمهای مختلف می تواند درانتخاب یک سیستم مناسب به خریداریاری نماید.

ب- ماتریس بازسازی 

منظوراز ماتریس بازسازی ، تعداد پیکسل هائی است که درطول وعرض تصویر می توان شمارش کرد. بعنوان مثال اگرماتریس بازسازی یک دستگاه سی تی اسکن 512×512 بیان شودبدان معنی است که تصاویر حاصل از بازسازی دراین سیستم دارای ابعاد 512 پیکسل در512 پیکسل است هرچه ابعاد ماتریس بزرگترباشد نشاندهنده مزیت آنست ازطرفی ماتریس نمایش تصاویر نیز از پارامترهای قابل توجهی است که اندازه آن حداقل بایستی به اندازه ماتریس بازسازی باشد که درسیستمهای امروزی حدود دو برابر آنست.

 

4) پارامترهای اسکن

الف – توپوگرام 

حداقل وحداکثراندازه ای که سیستم بتواند تصویرتوپوگرام تهیه نماید حائز اهمیت است هرچه بین حداکثرو حداقل فاصله بیشتری باشد نشاندهنده مزیت سیستم است .

5) ب- اسکن اگزیال 

عوامل مختلفی درشکل گیری یک تصویراگزیال موثراست بشرح آنها می پردازیم : 


- زمان چرخش

زمان چرخش معمولاً برحسب ثانیه بیان می شودو نشاندهنده مدت زمانی است که طول می کشد تیوب یک دوران 360 درجه انجام دهد درشرایط پرتویی یکسان هرچه زمان چرخش کوتاهترباشد اسکن سریع تر انجام می شودولی کنتراست کاهش می یابد برای جبران کنتراست درسرعتهای بالا لازم است میلی آمپرافزایش یابد. درمواردی که هدف تصویربرداری های سریع است مانند مواد تروما آنژیوگرافی فازی وقلبی ، سرعت بالا ( به شرط تامین میلی آمپر کافی ) یک مزیت محسوب می شود.بطورغیرمستقیم ، سرعت چرخش برعوامل متعددی تاثیرگذاراست بطورنمونه درسیستمهای که درآنها امکان تصویر برداری از عروق کرونری قلبی وجودداری هرچه حاصلضرب سرعت چرخش درپهنای  آشکارسازعدد بزرگتری باشد قدرت مانوردر انتخاب بیماران با ضربهای مختلف بوجود خواهدآمدبه عبارت دیگر هر چه سرعت چرخش ویا پهنای آشکار ساز عدد بزرگتر باشد قدرت مانور در انتخاب بیماران با ضربان های مختلف بوجود خواهد آمدبه عبارت دیگرهرچه سرعت چرخش و یا پهنای آشکارسازکمترباشد برای بیماران کمتری با ضربان های مختلف بوجودخواهد آمد به عبارت دیگرهرچه سرعت چرخش ویا پهنای آشکارسازکمترباشد برای بیماران با ضربان قلبی امکان آزمایش سی تی – آنژیوفراهم می شود.

- زمان اسکن جزئی

زمان اسکن جزئی مدت زمانی که طول می کشد تا سیستم باکمترین زاویه چرخش بتواندیک تصویرآگزیال تهیه نماید. هرچه این زمان کمترباشدمزیت سیستم محسوب می شود یکی ازتکنیکهای بسیارمهمی که امروزه برای افزایش قدرت تفکیک زمانی سیستمهای سی تی اسکن بکارمی روداسکن جزیی است بطورساده جزیی می توان به قدرت تفکیک زمانی را می توان توانایی سیستم درتفکیک دو رویداد که از لحاظ زمانی بسیاربهم نزدیک است تعریف نمود با بکاربردند الگوریتمهای ویژه ای دراسکن زیی می توان به قدرت تفکیک زمان های بسیارخوب درحدکمتراز 40 میلی ثانیه در سیستمهای 64 ردیفه امروزی دست یافت.

- تعداد اسلایس دردقیقه ( یا درثانیه ) 

معادل تعداد تصاویر اگزیال است که سیستم درحین حرکت تخت درهردقیقه می تواند تولیدکند. طبیعی است که بزرگتربودن این عدد نشانه مزیت سیستم است .


- زمان بازسازی تصویر

 مدت زمانی که طول می کشد یک تصویرباسازی شود این پارامترها برحسب فریم برثانیه بیمان می شود و برابر تعداد تصویری است که درهرثانیه بازسازی می گردد.

بدیهی است که هرچه زمان بازسازی تصویر بزرگتر باشد نشاندهنده مزیت سیستم است .

ج- اسکن هلیکال 

علاوه بر پارامترهائی که درمورد اسکن اگزیال بررسی شد ، پارامترهای دیگری نیز وجود دارد که درتصویر برداری هلیکال موثراست

- پیکر بندی برشهای بازسازی 

دریک اسکن هلیکال  اطلاعات بطورحجمی وپیوسته جمع آوری می شود پس از انجام این اسکن  قابلیت تعیین انتخاب برشها و ضخامت تصاویرجهت بازسازی بعدی یکی ازتوانائی های جالب سیستم است . این متغییر بصورت حاصلضرب تعدادبرش در ضخامت برش نیز بیان می شود. بعنوان مثال بصورت 2/1 × 16 و یا 6/0 × 32 و میلی متر و یا 16 برش با ضخامت 2/1 میلی متر دراختیارداشته باشد هرچه تنوع این پیکربندی ها بیشتر باشد نشانه مزیت سیستم است .

- حداکثرزمان یک اسکن  هلیکال 

یکی از کاربردهای  امروزی سی تی ، انجام تصویربرداری از ناحیه وسیعی از بدن به منظور انجام آنژیوگرافی وعملیات تشخیصی پیچیده است یکی از مثالهای این نوع  تشخیص کشف دلیل درد قفسه صدری است و احتیاج به اسکن طولانی پیوسته با برشهای  ظریف درناحیه وسیعی از بدن است . درچنین شرایطی سیستم بایستی بتواند به مدت طولانی اسکن هلیکال انجام  دهد . بدیهی است که هرچه زمان یک اسکن هلیکال بتواند طولانی تر باشد مزیت سیستم را نشان می دهد برای رسیدن به چنین قابلیتی ، علاوه بر اینکه سیستم دارای ژنراتوروتیوب اشعه ایکس قوی باشد ، بلکه بایستی به لحاظ سخت افزاری نیز آمادگی لازم را داشته باشد .


- تنوع پیچ 

پیچ عبارتست ازمقدار حرکت تخت درهردوران 360 درجه تیوب تقسیم برضخامت اشعه هرچه عدد پیچ بزرگتر باشد ، سرعت حرکت تخت بیشتراست و ناحیه وسیع تری از بدن در یک زمان معین اسکن می شود . اما چون درپیچهای بزرگترازیک ، برخی نواحی بدن بطور کامل تصویربرداری نمی شود ، سیستم مجبوراست با بازسازی مجازی ، تصاویر راتهیه کند . درشرایط یکسان ( یعنی تعداد تصاویر یکسان  با ضخامت های یکسان ) سرعت تصویربرداری هلیکال بیشترو دز بیمارکمتر از اگزیال است . اگرچه دراین شرایط شاهد افت کیفیت تصاویرهلیکال درمقایسه با آگزیال هستیم اما دربیشتر مواقع این افت کیفیت خیلی مملوس نیست .بدیهی است هرچه کاربرامکان انتخاب پیچ های متفاوت و متنوعی را داشته باشدنشانه مزیت سیستم است . تنوع پیچ بطور مستقیم و غیر مستقیم به عوامل مختلفی بستگی دارد . که ناچاریم دراینجا ناگفته بگذاریم.


5 ) کیفیت تصویر

الف – فرکانس نمونه برداری 

درحین اینکه تیوب درحال اشعه دهی و چرخش است  آشکارسازها به سرعت درحال نمونه برداری و جمع آوری اطلاعات هستند واحدی که برای نشان دادن سرعت نمونه برداری بیان می شود هرتز است این پارامتربه شیوه های مختلف بیان می شود . یکی از مرسوم ترین شیوه ها ، تعداد نمونه به ازاای یک دوران کامل است ولی عبارت دقیق تر آن تعداد نمونه دردوران به ازای هر المان آشکارسازدرهرثانیه است طبیعی است هرچه این عدد بزرگتر باشد نشان دهنده مزیت سیستم است .

ب- کنتراست 

منظورازکنتراست ، قدرت سیستم درتمایز حداقل اختلاف بین دودانسیته بسیار نزدیک بهم است . کنتراست بصورت ترکیبی  ازچند پارامتر تعریف می شود بعنوان مثال بصورت5mm@0.3%9mGy بیان می شود تفسیراین عبارت اینست که اگریک دایره به قطر5 میلی متر دریک زمینه وسیع وجود داشته باشد و دارای اختلاف دانسیته 3/0% با آن باشد با پرتودهی معادل 9 میلی گری می توان تصویری بدست آورد که درآن تصویر ، عدد سی تی دایره با عدد سی تی زمینه متفاوت باشد برای مقایسه کنتراست درسیستم است. در برخی موارد بجای واحد پرتودهی میلی گری از میلی آمپر – ثانیه استفاده می شود . بعنوان مثال نمونه بصورت 5mm@0.3%@80mAs بیان می شود.


ج- قدرت تفکیک مکانی 

عبارت دقیق ترتفکیک قدرت سیستم درجداسازی دو نقطه بسیارکوچک بسیار نزدیک بهم است که دانسیته آنها با دانستیه زمینه اختلاف زیادی دارد. به روشهای مختلفی این پارامترتعریف می شود یکی از متداول ترین روشها استفاده ازتعدادزوج خط درسانتی متر در یک ام تی اف مشخص است. بحث در رابط با ام تی اف و مفهوم آن مفصل است. تنها به این نکته اکتفا می کنیم که ام تی اف صفر بیشتر باشد نشان دهنده مزیت سیستم است . به عبارت ساده تر توان سیستم در تصویر برداری صحیح از خطوط بسیار نازک نزدیک بهم بدون اینکه این خطوط درهم شود میزان قدرت تفکیک سیستم رانشان دهند در شکل 4 تصویر تصویر چهار سطح از خطوط نازک نزدیک بهم را که توسط یک سی تی اسکن معمولی گرفته شده مشاهده می کنید . قدرت تفکیک مکانی به عنوان نمونه بصورت 151p/cm@0%mtf بیان می شود بدان معنی است که اگر تعداد خطوط بیش از 15 زوج خط در یک سانتی متر باشد سیستم نمی تواند آنها را از هم تفکیک کند.

 


د- نویز 

مشخصه نویز، نیز یکی از پارامترهای تعیین کننده کیفیت تصویر است که بعنوان مثال بصورت 0.32%@18.3mGy بیان      می شود یعنی در تصویری که بعنوان مثال از یک فانتوم 20cmآب با پرتودهی 3/18 میلی گری تهیه می شود نویز تصویر (عدد انحراف معیار در میانگین اعداد سی تی ) معادل 32/0 درصد است .


 


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
برچسب‌ها: تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه پنجم خرداد 1392 ] [ 2:32 بعد از ظهر ] [ آرمان ]

دستگاه آنژیوگرافی Innova 2100 ساخت جنرال الکتریک   GE Healthcare

شرکت فروشنده و نماینده در ایران : شرکت تجهیزات پزشکی پیشرفته

TPP

1- سیستم تصویربرداری قلبی عروقی :

سیستم قلبی عروقی Innova 2100 با بهره گیری از دتکتور دیجیتال با نام Revolution به قطر Cm 28.7، با ارائه تصاویری با کیفیت فوق تصور و با دوز اشعه بسیار پایین و حرکت سریع دستگاه، ما را در تمامی مراحل تشخیص و اینترونشنال چه در زمینه قلبی و چه در زمینه محیطی یاری می کند. کیفیت تصاویر تا ده برابر سیستم های موجود افزایش و دوز اشعه تا 70 درصد بر طبق بیش از 160 مقاله که در محافل علمی دنیا ارائه شده کاهش یافته است.

لازم به ذکر است این سیستم تنها سیستم ترکیبی دتکتوردار قلبی وعروقی می‌باشد که علاوه بر CE دارای FDA نیز می باشد.

 

2- دتکتور Revolution :

• GE ابداع کننده تکنولوژی ساخت دتکتور درآنژیوگرافی و اولین تولید کننده آن می باشد.

• دتکتور GE بر خلاف سایر کمپانی ها که از اتصال چند دتکتور کوچکتر ساخته شده به صورت یکپارچه می باشد و به همین دلیل سیستم در زمان بسیار کمتری قادر به بازسازی تصویر می باشد.

• عنصر کلیدی در چرخه تصویربرداری این دستگاه، دتکتور داینامیک  Revolution می باشد که طراحی و ساخت آن کاملاٌ در انحصار کمپانی GE می باشد. تصویربرداری کاملاٌ دیجیتال ما را در انجام آنژیوگرافی واینترونشن سریع و موثر با کیفیت تصویر فوق العاده و دوز بسیار پایین کمک می کند.

• طراحی اختصاصی سیستم دیجیتال Innova 2100 با استفاده از پیشرفته ترین الگوریتم های تصویربرداری به ما امکان استفاده بهینه از قابلیت های اندازه گیری و تشخیصی را می دهد.

• تنها دتکتور یکپارچه موجود در جهان به قطر 28.7 سانتی متر که مناسب برای انجام امور قلبی و عروقی است.

• دارای بالاترین DQE در جهان و معادل 79 درصد که بمعنای داشتن بهترین کیفیت تصویر در پایین ترین دوز اشعه ایکس است می باشد.

3- تخت  Omega V :

• این تخت از فیبرکربن فشرده ساخته شده که باعث ایجاد کمترین دوز پراکندگی می شود. جذب اشعه این تخت بسیار پایین و کمتر از برابری جذب mm 1.0 آلومینیم می باشد.

• توانایی تحمل وزن تا  205 kg را داراست. علاوه بر وزن ذکر شده در صورت نیاز به انجام CPR تخت قادر به تحمل نیروی اضافی معادل 50 کیلوگرم علاوه بر 205kg ذکر شده است.

• رویه تخت قابلیت چرخیدن 90± را دارد که به خوابیدن و بلند شدن بیمار از روی تخت و نیز دسترسی راحت تر به بیمار در زمان اورژانس را فراهم مینماید.

• علاوه بر حرکت موتورایز بالا و پایین رفتن تخت، حرکت افقی آن نیز با استفاده از موتور صورت می-گیرد که امکان Bolus Chasing کاملاٌ اتوماتیک را به ما می دهد.

• قابلیت حرکت آزاد تخت در تمامی جهات افقی و چرخشی.

• ابعاد تخت 333cm x 46cm

• بدون محدویت برای انجام CPR.

4- تیوب اشعهX  :

• Innova 2100 مجهز به تیوب Performix 160A می باشد که توانائی آن بیش از توانائی مورد نیاز برای انجام امور قلبی و عروقی می‌باشد. این بدان معناست که عمر کاری تیوب اشعه X افزایش چشمگیری خواهد داشت و هیچگاه در گیر مشکل داغ کردن تیوب نخواهیم بود.

• علاوه بر شیوه های مرسوم خنک کردن تیوب، از سیستم مدار بسته و کنترل از دور چیلر خنک کننده آب نیز استفاده می شود .

5- کلیماتور  :

• محدود کردن اشعه بوسیله ترکیبی از تیغه های مربعی و دایره ای بصورت دستی در دو سطح، همچنین فیلترهای اسپکترال و سه کانتور فیلتر که بوسیله نرم افزار کنترل می شود.

• سه کانتور فیلترها موتوریزه که توانائی چرخش 360 درجه را دارا می‌باشند.

6- ژنراتور اشعه X :

•  ژنراتور سه فاز، فرکانس بالا و 100KW که قابلیت فلورسکپی پالسی با گرید را نیز دارا می باشد.

7- گرید برای از بین بردن اشعه های پراکنده (Anti-Scatter-Grid) :

• سیستم دارای گرید قابل برداشته شدن می باشد این ویژگی در مورد اطفال بسیار کاربرد داشته و باعث کاهش هر چه بیشتر دوز اشعه می شود.

8-:POSITIONING

• امکان حرکت دستگاه در هر سه محور.

• نصب به روی زمین که هزینه را کاهش می دهد و باعث سهولت در نصب دستگاه می شود.

• وجودقایلبت انحصاری  Offset C-Arm که امکان تصویر برداری سریع تر و دسترسی راحت بدون حرکت L-Arm را تا شریان Femur به ما می دهد.

 

9-Safety : ) InnovaSense Patient Contouring  ):

• این تکنولوژی بمراتب پیشرفته تر از Body Guard می باشد و تکنولوژی ارسال امواج جهت تضمین عدم برخورد دستگاه با بیمار و پزشک مورد استفاده قرار گرفته است.

10- نمایشگرهای تصویر :

• چهار مانیتورLCD 18"(46cm برای نمایش تصاویر زنده, مرجع, سیستم مانیتورینگ وAdvantage Window و با قابلیت چرخش 360 درجه.

• دو مانیتور LCD 18" (46cm برای اتاق کنترل.

11- شیلد حفاظت اشعه Ceiling Suspended با چراغ سیالیتیک به همراه شیلد کنار تختی.

12- Fluoro Store:

• با فشار یک کلید اپراتور می تواند بیش از 450 تصویر فلورسکوپی 60 ثانیه ای را ثبت نماید و در صورت لزوم آنها را بازبینی کند. در زمان قطع برق با استفاده از UPS سیستم، این تصاویر را می توان استفاده کرد.

13- Innova Spin:

آنژیوگرافی Rotational  با دامنه چرخشی ماکزیمم 200 درجه وبا سرعت قابل تعریف تا 40 درجه در ثانیه و زوایای کرانیال کودال قابل برنامه ریزی , پزشک را قادر میسازد با یک تزریق چندین Projection   را در آن واحد ملاحظه نماید.

14- سیستم Dose Wise و Spectra Beam:

• Virtual Collimation کاربرها می توانند لبه های کولیماتور را بدون اشعه دادن تنظیم نمایند و تاثیر آنرا به روی تصویر ملاحظه کنند.

• Dynamic Exposure Optimization – AutoEx با استفاده از تکنولوژی پیچیده شبکه عصبی و الگوریتم های مدیریت اشعه ایکس, Beam Filtration و کاهش دوز اتفاق می افتد. همچنینAutoEX  بصورت اتوماتیک نسبت کنتراست به نویز را مدیریت می کند.

15- نمایش اطلاعات دوز اشعه ایکس ,  dose area product درExamination Report و Control room Table side 

16- UPS 20 KVA  انجام 5 تا 7 دقیقه فلوروسکوپی را در زمان قطع برق امکان پذیر می سازد. در این مدت پزشک می تواند بدون استرس به کار خود پایان دهد. دراین مواقع با استفاده از قابلیت Store Flouro براحتی می توان تمام تصاویر فلورو را سریعاً ذخیره نمود.

 


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
برچسب‌ها: تصویربرداری پزشکی, آنژیوگرافی, کمپانی جنرال الکتریک GE Healthcare
[ دوشنبه نهم اردیبهشت 1392 ] [ 1:44 بعد از ظهر ] [ آرمان ]

PM tube

آشکار ساز سوسوزن (شمارنده سنتیلاتور) Scintillation Detector




وقتی ذره باردار حامل انرژی به یک بلور برخورد می‌کند، الکترونهای بلور را از شبکه آن جدا می‌کند. با کنده شدن الکترون از بلور تابشی گسیل می‌شود که بعضی از بلورها نسبت به آن شفاف هستند. بنابراین عبور ذره باردار حامل انرژی در بلور به صورت سوسوزنی نور علامت داده می‌شود که این نور در یک آشکار ساز سوسوزن به یک تپ الکتریکی تبدیل می‌شود.



دید کلی
در یک بلور جسم جامد ، برهمکنش میان ذره باردار حامل انرژی و الکترونها باعث کنده شدن الکترون از محل خود در شبکه بلور می‌شود. هنگامی که الکترونی در این تهی جا (جای خالی) می‌افتد، نور گسیل می‌شود که بعضی از بلورها نسبت به این نور شفاف هستند. بنابراین عبور ذره باردار حامل انرژی در بلور با سنتیلاسیون یا سوسوزنی نور گسیل شده از بلور علامت داده می‌شود. این نور در یک آشکار ساز سوسوزن به یک تپ الکتریکی تبدیل می‌شود.

image10



تاریخچه
رادرفورد از این روش با استفاده از ZnS به عنوان سنتیلاتور برای شمارش ذرات آلفای پراکنده در تجربه تاریخی خود به نام پراکندگی آلفا استفاده نمود. این روش خسته کننده و ابتدایی بود و خیلی زود روش استفاده از شمارنده‌های گازی که در آن شمارش بطور الکترونیکی انجام شده و در صورت لزوم بدست آوردن اطلاعات درباره انرژی اشعه نیز ممکن بود، جانشین آن گردید. در سال 1944 ، لوکان و بیکر ، فوتو مولتی پلایر را جانشین روش استفاده با چشم غیرمسلح نمودند و کمی بعد کالمن ، نفتالین را جانشین کریستال کوچک و نازک ZnS نمود. این دو تغییر انقلابی در آشکار سازی با روش سنتیلاسیون ، آشکار سازی ، ثبت و تجزیه و تحلیل پالسهایی که با هر یک از ذرات تابش بوجود می‌آیند را امکان ‌پذیر ساخته است.
مکانیزم کار شمارنده سنتیلاتور
وقتی که تابش یونیزه کننده از داخل سنتیلاتور عبور می‌کند، فوتونهایی را بوجود می‌آورد. فوتومولتی پلایر دارای لایه‌ای با خاصیت فوتوالکتریک می‌باشد. وقتی نور با این لایه برخورد می‌کند، الکترون از آن خارج می‌شود. تعداد الکترونهای خارج شده تابع شمار فوتون‌هایی است که با فوتوکاتد برخورد می‌کنند. الکترونهای گسیل شده توسط سطح فوتوکاتد در میدان الکتریکی شتاب می‌گیرند و به طرف داینود رانده می‌شوند.


داینود صفحه‌ای است با رویه خاص که الکترونها به آسانی از آن کنده می‌شوند. هر الکترونی که به داینود می‌رسد، بسته به انرژیی که در میدان الکتریکی دریافت می‌کند، حدود سه یا چهار الکترون از داینود می‌کند. سپس الکترونهایی که از داینود گسیل می‌شوند، به طرف دومین داینود شتاب می‌گیرند و هر یک از الکترونها چندین الکترون دیگر را از این داینود جدا می‌سازند و این فرایند چندین بار با تعداد الکترونهایی که در هر دینود سه یا چهار برابر شده‌اند، تکرار می‌شود.

تکثیرکننده‌های فوتونی موجود 6 تا 14 مرحله‌ای هستند. الکترونهای آخرین دینود (بار کل Q) توسط یک صفحه (که آند نامیده می‌شود) جمع می‌شوند و از آنجا الکترونها به طرف خازن جریان پیدا می‌کنند. در نتیجه در خازن C باری برابر به بار خازن القا می‌شود که در خروجی ایجاد ولتاژ می‌کند که این به کمک مدار RC به صورت یک پالس می‌باشد.
مواد سنتیلاتور
بعضی از مواد می‌توانند انرژی جذب نموده و مقداری از آن را به‌صورت نور مجددا تابش نمایند، این عمل لومینسانس نام دارد. موادی که تابش مجدد را در طول زمانی حدود چند میکرو ثانیه یا کمتر انجام می‌دهند، به مواد فلوئورسان موسوم هستند. موادی که فاصله زمانی جذب انرژی و پس دادن آن به‌صورت نور برایشان طولانی‌تر است، فسفرسان نام دارند. در آشکار سازی تابشها فقط مواد فلوئورسان بکار می‌روند. وقتی برای چنین منظوری مورد استفاده قرار می‌گیرند، سنتیلاتور نامیده می‌شوند.

یکی از خواص لازم برای سنتیلاتور این است که باید به مقدار زیاد نسبت به فوتونهایی که تابش می‌کند، شفاف باشد. قسمتی از فوتونها که بوسیله سنتیلاتور جذب می‌گردد، بستگی به نوع ماده دارد. سنتیلاتورهای غیر آلی تقریبا 100% شفاف هستند. سنتیلاتورهای آلی بطور کلی شفافیت کم دارند. انواع مختلف سنتیلاتور مورد استفاده قرار می‌گیرند. مواد غیر آلی جامد بیشتر یدور فلزات قلیایی و مواد جامد آلی ، به مقدار زیاد هیدروکربورهای معطر جانشین شده و جانشین نشده ، محلولهای آلی در حلالهای مایع و یا پلاستیک از مواد سنتیلاتور هستند.
لامپهای فوتومولتی پلایر
لامپ فوتو مولتی پلایر یکی از اساسی‌ترین قسمتهای یک سیستم آشکار سازی سنتیلاسیون است. کار اصلی آن تبدیل علامت نوری از سنتیلاتور به یک علامت الکتریکی با انجام یک تقویت خطی با ضریب تقویت بزرگتر از می‌باشد. این لامپ نباید بخش زمانی یا انرژی قابل توجه داشته باشند. اولین و مهمترین قسمت فوتوکاتد می‌باشد که قسمتی از انرژی فوتون تابشی را به الکترونها می‌دهد. در اغلب لامپهای جدید طراحی شده برای شمارش سنتیلاسیون قشر نیمه شفافی از CsSb در سطح داخلی شیشه یا کوارتز (ابتدای لامپ) قرار داده شده است. این نوع فوتوکاتدها دارای راندمان عددی (نسبت فوتوالکترونها به فوتونهای تابشی) حدود 10% می‌باشند.
رابطه بین ارتفاع پالس و انرژی
رابطه معلومی بین انرژی اشعه تابشی و ارتفاع پالسهای ایجاد شده بوسیله اشعه وجود دارد. برای شمارنده‌های گازی ، به استثنای آنهایی که در ناحیه گایگر کار می‌کنند و برای شمارنده‌های نیمه‌هادی این رابطه خطی است. در شمارنده‌های سنتیلاسیون ، رفتار سنتیلاتورهای مختلف در این مورد متفاوت می‌باشد. برای سنتیلاتورهای غیر آلی در گام پهنی از انرژی ، ارتفاع پالس بطور خطی برای الکترونها ، پروتونها و دوترونهای تابشی بر سنتیلاتور متناسب با انرژی است.

در مورد پرتو بتا به دلیل پراکندگی به عقب رابطه خطی نیست. در مورد اشعه گاما ، سنتیلاتورها انرژی را از الکترونهای ایجاد شده بوسیله اشعه گاما دریافت می‌نمایند. بنابراین رابطه خطی مشابهی بین انرژی اشعه گاما و ارتفاع پالس برقرار می‌باشد. مقدار کمی رابطه غیرخطی بین الکترونهای ایجاد شده و اشعه گامایی که انرژی آن پایین‌تر از چند صد kev می‌باشد، مشاهده شده است.

برای ذرات سنگین‌تر رابطه غیر خطی در گام انرژی خیلی پهن اتفاق می‌افتد. در مورد سنتیلاتورهای آلی رابطه غیرخطی برای اشعه بتا و گاما در انرژی‌های خیلی پایین ، تقریبا چند kev ، اتفاق می‌افتد، در صورتی که رابطه غیرخطی برای ذرات سنگین‌تر در گام پهن‌تری از انرژی ادامه پیدا می‌کند.
رابطه بین ارتفاع پالس و جنس ذره
ارتفاع پالسهای ایجاد شده بوسیله ذرات سنگین یونیزه کننده نظیر ذرات آلفا ممکن است به مقدار قابل ملاحظه‌ای با پالسهای بوجود آمده از الکترونهای با همان انرژی متفاوت باشد. این تفاوت تابع نوع شمارنده می‌باشد که بطور کلی در مورد شمارنده‌های گازی و شمارنده‌های نیم هادی کوچک است.
آشکار سازی اشعه گاما بوسیله شمارنده‌های سنتیلاسیون
اشعه گاما در نتیجه یکی از مراحل زیر در سنتیلاتور متوقف می‌گردد:


پدیده فوتوالکتریک
پدیده کامپتون
پدیده تولید زوج

در مرحله اول الکترونها بوجود می‌آیند و در مرحله سوم الکترونها و پوزیترونها ایجاد می‌شوند. این ذرات باردار سنتیلاتور را تحریک کرده و فوتونها را بوجود می‌آورند. بنابراین ارتفاع پالس ایجاد شده بوسیله اشعه گاما متناسب با انرژی الکترون (و پوزیترون) می‌باشد. می‌توان نتیجه گرفت که توزیع ارتفاع پالس (یعنی تعداد پالسها برحسب ارتفاع پالس) تابع سطح مقطع‌های نسبی در این مراحل است.
آشکار سازی ذرات باردار بوسیله شمارنده‌های سنتیلاسیون
هر نوع سنتیلاتور را می‌توان برای آشکار سازی ذرات باردار بکار برد. به عنوان مثال برای ذرات آلفا چون برد آنها خیلی کوچک است، کریستال‌های نازک بکار می‌برند. در شمارش بتا با سنتیلاتورها باید توجه خاصی به این دو فاکتور شود:


پراکندگی به عقب
توزیع انرژی اتصالی برای ذرات بتا از منابع رادیواکتیو.

پراکندگی به عقب در مورد سنتیلاتورهای پلاستیک آلی خیلی کوچک است، لذا این کریستالها برای اسپکتروسکوپی الکترون مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آشکار سازی نوترونها
آشکار سازی نوترونها تابع واکنش‌هایی است که در آن یک ذره باردار بوجود می‌آید. برای نوترونهای سریع آشکار سازی تابع پراکندگی الاستیک n – p بوده و برای نوترونهای آهسته این آشکار سازی تابع واکنش‌های هسته‌ای می‌باشد. هر دو واکنش هسته‌ای دارای این مزیت هستند که در آنها اشعه گاما بوجود نمی‌آید و محصولات واکنش دارای انرژی جنبشی خیلی زیادی هستند.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ سه شنبه سوم اردیبهشت 1392 ] [ 4:13 بعد از ظهر ] [ آرمان ]
    

computed tomography (CT) scan of a cross section of the human abdomen, showing cancer of the liver

آنچه باید دربار ct scan بدانید

برش نگاری محوری رایانه ای (سی تی اسکن) نوعی ویژه از پرتونگاری اشعه مجهول (ایکس) می باشد که قادر است تصاویر سطح مقطع بخشی از بدن را بنمایاند. این شیوه، مستلزم برش نگاری (توموگرافی) است. (تومو) واژه ای یونانی به مفهوم برش یا مقطع و گرافی به معنای ترسیم می باشد. پس، توموگرافی به معنی برش نگاری است.
● سی تی اسکن در بسیاری از اقدامات تشخیص کاربرد دارد که عبارتند از:
▪ اسکن سر:
پرتونگاری متداول با اشعه ایکس، قادر به نمایاندن ساختمان های مغز نیست، ولی این عمل با سی تی اسکن، شدنی است. اسکن سر می تواند موارد زیر را تشخیص داده یا منتفی کند.
▪ غده های سرطانی:
احتمال دارد غده های سرطانی درون مغز، طناب نخاعی یا هر جای دیگری در سر رشد کنند. سی تی اسکن غده ها را با توان بسیار چشمگیر شناسایی می کند.
▪ لخته های خون:
چنانچه یک رگ خونی در مغز پاره شود، امکان تشکیل لخته خونی هست. این لخته خون، از جریان خون و ارتباط عصبی ممانعت به عمل می آورد.
▪ بزرگ شدن بطن ها:
بطن های مغزی، حفراتی در مغز هستند که مایع مغزی- نخاعی (مایع روشنی که مغز و نخاع را در برمی گیرد) در آن جاری می شود. گاه این مایع نمی تواند به طرز مناسبی تخلیه شود، در نتیجه بطن ها بزرگ می شوند.
▪ اختلال های دیگر:
سی تی اسکن قادر است ناهنجاری های اعصاب یا عضلات چشم را بنمایاند. ضمنا از دستگاه یادشده برای تشخیص تفاوت های ضایعات مغزی مربوط به انواع بیماری های روانی استفاده می شود.
▪ اسکن بدن:
سی تی اسکن می تواند استخوان، بافت، چربی، گاز، مایع و ... را از هم تشخیص دهد. این دستگاه مشخص می سازد که آیا اندام بزرگ شده، توپرویا انباشته از مایع است و اندازه و شکل یک عضو، طبیعی است یا نه.
‌● سی تی اسکن خاصه در تشخیص موارد زیر اهمیت دارد:
▪ گروه های لنفاوی متورم:
سی تی اسکن گاه برای تشخیص تغییرات گره های لنفاوی موجود در قسمت های متفاوت به کار می رود. این گره ها ممکن است به سبب عفونت یا بیماری های دیگر بزرگ شده باشند.
▪ بیماری لوزالمعده:
قبلا تشخیص این بیماری بدون جراحی تقریبا ناممکن بود. با سی تی اسکن می توان ظرف کمتر از یک ساعت آن را تشخیص داد.
▪ ناراحتی های پشت:
سی تی اسکن قادر است دیسک ها (بالشتک هایی از بافت نرم در بین مهره ها) را نشان داده و مشخص سازد که آیا دچار پارگی شده و بر یک عصب فشار می آورند یا نه.قبلا تشخیص این اختلال دشوار بود.
▪ سرطان ریه:
هرچند بیشتر توده های رشد یافته در پرتونگاری با اشعه ایکس نشان داده می شود، ولی سی تی اسکن می تواند نقاط ویژه ای را بنمایاند که با پرتونگاری اشعه ایکس معلوم نمی شوند.
● طرز کار دستگاه های سی تی اسکن
▪ اشعه:
یک لامپ اشعه ایکس، دسته ای اشعه باریک را بر یک لایه یا «مقطع» از بدن متمرکز می سازد، جذب اشعه ایکس در ساختمان های مختلف بدن متفاوت است.
▪ گیرنده:
گیرنده ها، شمار پرتوهای ایکس باقیمانده بعد از عبور دسته اشعه ایکس از بدن را نمایان می سازند. این اطلاعات به یک رایانه منتقل شده و در آنجا انباشته می شود.
▪ چرخش:
لامپ اشعه ایکس به دور بدن می گردد و آن را اسکن می کند، هزاران اندازه گیری توسط گیرنده ها دریافت شده و در رایانه ثبت می شود.
▪ رایانه:
رایانه، اطلاعات گیرنده ها را در هزاران نقطه گوناگون، تجزیه و تحلیل می کند، محاسبات به یک تصویر ویدئویی تبدیل می شود.
▪ تصویر:
پرتوشناس (متخصص رادیولوژی) می تواند تصویر را بررسی کرده و مشخص سازد که آیا به آزمایش های فزون تری نیاز دارد یا نه. از این تصویر می شود پرتونگاری کرد یا روی فلاپی یا دیسک نوری ذخیره کرد.
● آمادگی برای سی تی اسکن
پزشک شما یا بخش سی تی اسکن دستورهای کاملی را پیش از سی تی اسکن به شما می دهد.احتمال دارد از شما خواسته شود که بین ۴ تا ۸ ساعت پیش از آزمایش، از خوردن غذا و نوشیدن مایعات خودداری کنید، این به شرطی است که لازم باشد از یک ماده حاجب استفاده شود. معمولا این ماده در خلال انجام سی تی اسکن، از طریق خوراکی یا تزریقی داده می شود. ماده مزبور برخی اندام ها را آشکارتر کرده و مشاهده نتیجه آزمایش را آسان تر می گرداند.
لباس راحت و گشاد بپوشید؛ شما مایلید به هنگام انتظار و انجام آزمایش راحت باشید (برای اسکن بدن، یک لباس بلند راحت به تن کنید) جواهرآلات، سنجاق سر، عینک، دندان مصنوعی و ... را پیش از اسکن سر، باید کنار بگذارید.
خود را سرگرم سازید؛ از آنجایی که معمولا برنامه ها فشرده هستند، فوریت های پزشکی ممکن است سبب تاخیرهای غیرمنتظره شود. مطالب خواندنی با خود آورده یا کار دیگری با خود بیاورید تا انجام دهید.
اگر حساسیت دارید، به پزشک خویش خبر دهید؛ برخی افراد نسبت به پاره ای مواد حاجب حساسیت دارند. چنانچه حساسیت خاصی نسبت به ید دارید پیش از انجام آزمایش آن را به پزشک بگویید.
●‌ شیوه انجام سی تی اسکن سر
به طور کلی آنچه که روی می دهد، عبارت است از؛
▪ قراردادن بیمار:
فناور (تکنسین) پرتونگاری به شما مدد می کند که روی میز معاینه قرار گیرید.
▪ ماده حاجب:
اگر ماده حاجب لازم باشد، در سیاهرگ تزریق می شود. شما ممکن است دچار برافروختگی، تهوع، سردرد یا شورشدن دهان شوید. احساس خارش یا تنگی نفس احتمالا نشانگر حساسیت نسبت به این ماده است. درصورتی که دچار واکنش های حساسیت می شوید، پرتونگار را آگاه سازید.
▪ نگه داشتن:
پرتونگار، سر شما را در جایگاه سر قرار داده و توسط بند آن را تثبیت می کند. زیرا حتی یک حرکت جزئی، نتایج پرتونگاری را تار می سازد.
▪ ورود به دستگاه:
شما به درون دستگاه سی تی اسکن منتقل می شوید. (فناور پرتونگاری، طرز ورودتان را از اتاق مجاور زیرنظر می گیرد و این درحالی است که هنوز هم می تواند شما را ببیند).
▪ اسکن کردن:
وقتی دستگاه، سر شما را اسکن می کند، یک صدای ویژ ویژ می شنوید. آرام باشید. سرتان را نجنبانید. بعد از هر اسکن قدری تکان می خورید، اما نباید به این تغییر توجه کنید. تمام عملیات ممکن است از ۲۰ دقیقه تا ۲ ساعت طول بکشد و این نسبت به آزمایش دقیقی است که صورت می گیرد.
● شیوه انجام سی تی اسکن بدن
چند مرحله ابتدایی برای انجام اسکن بدن هست. موقع آ زمایش، امکان دارد بعضی از موارد زیر متفاوت باشد.
▪ لباس:
ممکن است از شما خواسته شود لباس بیمارستان را بپوشید چون زیپ ها و دگمه های فشاری در اسکن کردن اختلال ایجاد می کند.
▪ ماده حاجب:
امکان دارد ماده حاجب را از راه دهان یا با تزریق، پیش از انتقال شما به دستگاه اسکن مصرف کنید. در بعضی موارد، پیش از اسکن ماده مزبور را مصرف می کنید.
▪ ورود به دستگاه:
شما به داخل دستگاه منتقل می شوید. پرتونگار از اتاق مجاور، جایی که به راحتی شما را می بیند، شیوه انجام آزمایش را زیر نظر دارد.
▪ اسکن کردن:
موقع اسکن کردن بدنتان توسط دستگاه اشعه ایکس، صدای موتورها را می شنوید که میز شما را در بین اسکن ها حرکت می دهد.
▪ بی حرکت بمانید
بسیار مهم است که در طی اسکن، تکان نخورید. ممکن است از شما خواسته شود نفس نکشید، اما نگران نباشید که این فقط چند ثانیه طول می کشد.
بعد از آزمایش، نتایج سی تی اسکن شما ارزیابی می شود. ممکن است به آزمایش دیگری احتیاج داشت باشید. چنانچه بعد از بررسی نتایج آزمایش توسط فناورپرتونگاری با متخصصان رادیولوژی اطلاعات فزون تری مورد نیاز باشد، اسکن های بیشتری از شما گرفته می شود.
● قبل از انجام سی تی اسکن
مهم است که در مورد شیوه انجام آزمایش با پزشک خود گفت وگو کنید. شما باید موارد زیر را در نظر بگیرد.
▪ خطرها و فواید تشعشع:
در مورد شیوه پرتونگاری با اشعه ایکس، باید دانست که تشعشع امری خطرناک است، ولی سی تی اسکن طوری طراحی شده است که با کمترین تماس ممکن با اشعه، بیشترین اطلاعات کسب می شود.
▪ دقت بیشتر:
تصاویر سی تی اسکن ممکن است پیامدهای بس مفصل تری به نسبت غالب روش های تشخیص دیگر به دست دهد.
▪ تشخیص به موقع:
سی تی اسکن غالبا می تواند کوچک ترین ناهنجاری ها را عیان ساخته و آغاز به هنگام مداوا را میسر سازد که در این صورت، شانس درمان قطعی فزون تر می شود.
▪ نسبتا بی خطر است:
در مقایسه با پاره ای روش های تشخیص دیگر، سی تی اسکن برای سلامتی شما خطرات کمتری دارد.
وقتی شما و پزشکتان درباره آزمایش صحبت کردید، احتمالا قانع خواهید شد که فواید سی تی اسکن بسیار بیشتر از خطرهای احتمالی آن اس

CT scan

ت.


● چند پرسش و پاسخ
۱) اگر باردار باشیم آیا می توانم سی تی اسکن کنیم؟ چنانچه باردار هستید و برایتان سی تی اسکن تجویز شده است، مطمئن شوید حتما پزشک شما از بارداری تان اطلاع دارد. آن وقت شما و پزشکتان می توانید تصمیم بگیرید که باید سی تی اسکن انجام دهید یا نه.
۲) آیا برای انجام سی تی اسکن باید در بیمارستان بستری شوم؟ معمولا ضرورت ندارد برای انجام این عمل، بستری شوید.
۳) آیا سی تی اسکن به من صدمه می زند؟ نه، ولی احتمال دارد عده ای موقع ورود به دستگاه دچار اضطراب شده یا پس از مصرف ماده حاجب، دچار ناراحتی شوند.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ سه شنبه سوم اردیبهشت 1392 ] [ 2:38 بعد از ظهر ] [ آرمان ]

anatomy of a CT scan

سی تی اسکن CT-SCANاین شیوه تصویر برداری در حقیقت به معنی تصویر گیری مقطعی و عرضی از اعضای بدن می‌باشد. اما دارای اسامی مختلفی است که از آن جمله می‌توان به CAT مخفف کلمات Computerized Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری محوری می‌باشد. CTAT مخفف کلمات Computerized trans Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری عرضی محوری می‌باشد. CTR مخفف کلمات computerized trans Recanstration ، CDT مخفف کلمات computerized Digital Tomography به معنی توموگرافی دیجیتالی کامپیوتری می‌باشد. اما نام ترجیحی آن که در کتابها و کاربردهای پزشکی بکار می‌رود کلمه CT اسکن مخفف کلمات computerized tomography scan می‌باشد که کلمه scan اسکن به معنی تقطیع کردن و واژه توموگرافی از Tomo به معنی برش یا قطعه و graphy به معنی شکل و ترسیم است، گرفته شده است. در اصل به معنی تصویرگیری از برشهای قطع شده از یک عضو به صورت کامپیوتری می‌باشد.ساختمان یک دستگاه سی‌تی اسکنیک دستگاه اسکن توموگرافی کامپیوتری از یک میز برای قرار گرفتن بدن بیمار ، یک گانتری که سر بیمار در آن قرار می‌گیرد، یک منبع تولید اشعه ایکس ، سیستمی برای آشکار کردن تشعشع خارج ‌شده از بدن ، یک ژنراتور اشعه ایکس ، یک کامپیوتر برای بازسازی تصویر و کنسول عملیاتی که تکنولوژیست رادیولوژی بر آن قرار می‌گیرد، تشکیل شده است.اصول کار دستگاه سی‌تی اسکنپس از اینکه بدن بیمار بر روی میز و سر آن در گانتری قرار گرفت و شرایط دستگاه بر حسب ناحیه مورد تصویر برداری تنظیم شد، یک دسته پرتو ایکس توسط کولیماتور (محدودکننده دسته اشعه) به صورت یک باریکه در آمده و از بدن بیمار رد می‌شود (پالس می‌شود). مقداری از انرژی اشعه هنگام عبور از بدن جذب و باقیمانده اشعه با عنوان پرتو خروجی که از بدن بیمار عبور می‌کند توسط آشکار سازی که مقابل دسته پرتو ایکس قرار دارد، اندازه ‌گیری شده و بعد از تبدیل به زبان کامپیوتری در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌شود. بلافاصله پس از اینکه اولین پالس اشعه بطرف بیمار فرستاده و اندازه‌گیری شد و لامپ اشعه ایکس یک حرکت چرخشی بسیار کم انجام داد، دسته پرتو ایکس دوباره پالس شده ، مجددا اندازه‌گیری می‌شود و در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌گردد.این مرحله چند صد یا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تکرار می‌شود تا تمام اطلاعات مربوط به عضو مورد نظر در حافظه کامپیوتر ذخیره شود. کامپیوتر میزان اشعه‌ای را که هر حجم معینی از بافت جذب می‌کند، اندازه ‌گیری می‌کند. این حجم بافتی را واکسل (Voxel) می‌نامند که مشابه چند میلیمتر مکعب از بافت بدن می‌باشد. در سی ‌تی ‌اسکن یک لایه مقطعی از بدن به این واکسلهای ریز تقسیم می‌شود، که با توجه به مقدار جذب اشعه‌ای که توسط هر کدام از این واکسلها صورت می‌گیرد، یک شماره نسبت داده می‌شود. این شماره‌ها نیز بر روی تصویر که بر صفحه تلویزیون مانند کامپیوتر می‌افتد، یک چگالی با معیار خاکستری (از سفید تاسیاه) اختصاص داده می‌‌شود.نمایش هر کدام از واکسلها را بر روی مونیتور یک پیکسل (Pixl) می‌گویند. یعنی واکسلها حجم سه بعدی و پیکسلها دو بعدی می‌باشند و هر چه تعداد پیکسلها بر روی مونیتور بیشتر باشد تصویر واضح‌تر و قابل تفکیک‌تر است.

اعدادی که با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده می‌شود، را اعداد سی ‌تی یا اعداد هانسفیلد می‌نامند. بطور مثال بافت چربی کمتر از بافت عضلانی و بافت عضلانی کمتر از بافت استخوانی اشعه را جذب می‌کند. بنابراین بطور مثال استخوان 400+ ، آب صفر و چربی 50 و هوا 500 می‌باشد که هر چه مقدار این اعداد کمتر باشد، بر روی فیلم سی‌تی اسکن آن قسمت طبق معیار خاکستری بیشتر به سمت سیاهی تمایل دارد و برعکس هرچه عدد سی‌ تی مثل استخوان بالا باشد تصویر به سمت سفیدی تمایل دارد. گاهی برای مشخص ‌تر شدن اعضایی که دارای چگالی شبیه به هم هستند از مواد کنتراست‌ زا استفاده می‌شود که تفاوت را به خوبی مشخص کند.کاربردتشخیص بیماریهای مغز و اعصابچون سی ‌تی اسکن می‌تواند تفاوت بین خون تازه و کهنه را به تصویر بکشد، به همین دلیل برای نشان دادن موارد اورژانس بیماریهای مغزی بهترین کاربرد را دارد.بیمارهای مادر زادی مانند بزرگی یا کوچکی جمجمه .تشخیص تومورهای داخل جمجمه‌ای و خارج مغزی .خونریزی در قسمت‌های مختلف مغز و سکته‌های مغزی .تشخیص بیماری اعضای داخل شکمی مانند کبد ، لوزالمعده ، غدد فوق کلیوی.بررسی بیماریهای ریه.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ سه شنبه سوم اردیبهشت 1392 ] [ 8:55 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

طبقه بندی سیستم آنژیوگرافی

به تناسب کاربردهای مورد نظر ( قلب،‌ سر و یا اندام شکمی )و بودجه ای که اختصاص می یابد ،‌ سیستم های متفاوتی را می توان پیشنهاد نمود .

سیستم آنژیوگرافی عروق کرونر و کاردیوآنژیوگرافی

در سیستم های آنژیوگرافی  سیستم  گردش خون عموماً از تکنیک سریال رادیوگرافی سریع با کمک فیلم  چنجر  استفاده   می شود  . با  به   بازار آمدن تیوبهای مولد اشعه میکروفوکوس با ظرفیت حرارتی بسیار بالا ، لامپهای تشدید کننده تصویر فلزی با کیفیت بسیار بالا و سایر تجهیزات از جمله ریزپردازنده های  بسیار  سریع  ،  امکان  معاینات دینامیک سیستم گردش خون  توسط  دوربین های 25 میلی متری ( سینه کامرا ) با سرعتهای بسیار بالا ( 100 کادر در ثانیه ) امری بسیار معمول تلقی می گردد .

در تکنیک سینه فلوروگرافی عواملی مانند فلوروگرافی دوجهتی( bi-plane ) کیفیت ارتقاء یافته ابزار تصویربرداری ، امکان کار سریع ،‌ پرکیفیت و آسان ،  multiprojection fluorography ، موجب محبوبیت سیستم و ارتقاء قابل ملاحظه نتایج کار گردیده است . در تکنیک multiprojection نه تنها چرخش سیستم تصویری حول بدن بیمار در محور طولی بلکه در وضعیت های کرانیوکودال و یا کودوکرانیال نیز امکان پذیر گردیده است .

برای دستیابی به کیفیت مطلوب تر تصاویر عوامل زیر نقش بسیار اساسی دارند :

·         ظرفیت حرارتی بالاتر تیوبهای مولد اشعه با فوکوسهای بسیار کوچک              “Ultra fine focus”

·         لامپ تشدید کننده تصویر با قدرت تفکیک بسیار بالا

·         رویه تخت با ضریب جذب بسیار پائین

·         دوربین های بسیار دقیق

·         مانیتورهای با قدرت تفکیک بسیار بالا

·         انتخاب صحیح نوع فیلم

·         سیستم ظهور و ثبوت متناسب با فیلم مورد استفاده

·     مانور زاویه ای و چرخشی سیستم تصویری ( در انطباق با تیوب مولد اشعه ) در تمام حالات و زوایای 

ممکن .

سیستم ایزوسنتریک انطباق دادن منطقه مورد نظر ( ROI ) با سیستم تصویری را تضمین می کند .

مجهز بودن سیستم به بازویARM- C فضای باز مورد نیاز در اطراف سر و مواضع شکمی بیمار را تأمین نموده ، بدون اینکه زاویه گرفتن تخت را در وضعیت Caudo-cranial محدود سازد .

سیستم آنژیوگرافی محیطی ( سر و شکم و ... )

در آنژیوگرافی محیطی ( سر و شکم ) مواضعی مورد معاینه قرار می گیرند که در آنها عروق خونی بسیار قرار گرفته اند و طبیعتاً عروق باریکتر توسط عروق عریضتر پوشانده شده و مشاهده آنها را مشکلتر می نماید . تکنیک بزرگنمایی استریوسکوپیک توانسته است به خوبی این مشکل را آسان نماید .

این تکنیک امتیازات چندی دارد که در ذیل به برخی اشاره شده است :

تصاویر با بزرگنمایی مطلوب ،‌ عروق بسیار باریک و مواضع بسیار کوچک آسیب دیده را به راحتی از هم تفکیک نموده و عروق بسیار نزدیک به یکدیگر را قابل مشاهده و بررسی می نماید .

این تکنیک به خوبی میتواند بدون تأثیر از پرتوهای پراکنده تصاویری عاری از تداخل و اعوجاج با کنتراست بالا ایجاد نماید .

ارتقاء کیفیت تشخیص در مواردی که آنژیوگرافی روتین ( معمولی ) پاسخگو نمی باشد ، با تکنیک استریوسکوپیک عملی است .

در آنژیوگرافی محیطی فاکتور عمده در انجام کار سریع و دقیق ، عدم نیاز به تغییر وضعیت بیمار است ، زمانی که سیستم از حالت فلوروسکوپی به رادیوگرافی تغییر حالت می دهد . بنابراین تختی که رویه آن بتواند با مانور حرکت طولی کافی بیمار را بدون نیاز به تغییر وضعیت در میدان تابش رادیوگرافی قرار دهد از ابزار اصلی و پایه ای به حساب می آید .

برای آنژیوگرافی اندام تحتانی بدن نیز تختی که رویه آن با گام های حرکتی قابل تنظیم حرکت نماید و از این طریق امکان اکسپوزهای سریال را فراهم نماید ، بسیار حائز اهمیت است .

در عصری که سیستم های توموگرافی کامپیوتری ( CT)مطرح اند ،‌ سیستم های آنژیوگرافی که بتوانند با افزایش توانمندی های تشخیصی در عین حال بتوانند ریسک مشکلات جانبی برای بیمار را کاهش داده و با دوز کاهش یافته پرتو X و مواد حاجب قادر به کار باشند ، هنوز می توانند جایگاه اختصاصی و ویژه خود را حفظ نمایند .

در زیر دو نمونه از سیستمها معرفی میشوند:

1.یک سیستم مجهز به بازوی نگهدارنده زمینی سی آرم و سی آرم نیمرخ برای آنژیوگرافی عروق کرونر و آنژیوگرافی قلبی (دو جهتی) .

این سیستم سینه فلوروگرافی دوجهتی و نیز آنژیوگرافی عروق کرونر و نیز بررسی نحوه عملکرد سیستم قلبی حتی در نوزادان را ممکن می سازد .

توانمندیها :

·         کاتتریزاسیون از طریق X-TV

·         فلوروسکپی و سینه فلوروگرافی رخ ، نیمرخ و ابلیک ( در تمام نقاط محور طولی بدن )

·         سینه فلوروسکوپی دوجهتی با سرعت بالا

·         یونیت پایش ( مانیتورینگ ) علائم حیاتی

·         استفاده از دستگاه شوک الکتریکی در موارد اضطراری

·         DSA

·         آنالیز عملکرد سیستم قلبی

اجزاء اصلی سیستم

·         تخت کاتتر بارویه بدون کلاف ( Frameless )

·         ژنراتور مولد اشعه از نوع ولتاژ ثابت با قدرت 250 میلی آمپر،‌ 150کیلو وات

·         ستون سقفی نگهدارنده سی آرم با ریل دوبل

·         سی آرم زاویه صفر درجه ( رخ )

·         سی آرم زاویه 90 درجه ( نیمرخ )

·         لامپ تشدید کننده تصویر بدنه فلزی 9 اینچ 4 فیلده

·         تیوب مولد اشعه x با اندازه کانونی 5/0 و 0/1 ( 2 ست )

·         سیستم تصویری مدار بسته X-TV با دو مانیتور

·         دوربین سینه ( Cine camera )

·         انژکتور اتوماتیک

·         فیلم چنجر ( 2 ست )

·         VTR

·         یونیت شوک الکتریکی ( Defibrillator unit )

·         دستگاه ظهور و ثبوت اتوماتیک فیلم 25 میلی متری

·         پروژکتور

·         DSA

·         تیوب مولد اشعه با اندازه کانونی 4/0 ، 8/0

·         آنالایزر سیستم قلبی

·         مولتی ایمیجر ( Multi Imager )

 

 

2.یک سیستم یونیورسال برای آنژیوگرافی عروق مغزی و اندام شکمی .

این سیستم از نوع جنرال محسوب شده و بیشترین تعداد سیستم های موجود در ایران را شامل می شود . دو تیوب مولد اشعه برای سریال رادیوگرافی و سیستم X-TV به همراه لامپ تشدید کننده تصویری توسط نگهدارنده های سقفی با مانیتور بسیار خوب ، آنژیوگرافی دوجهتی را برای کلیه اندامهای بدن امکانپذیر نموده اند .

توانمندیها

·         کاتتریزاسیون از طریق X-TV

·         فلوروسکپی رخ

·         سریال رادیوگرافی دو جهتی با سرعت بالا

·         سریال رادیوگرافی دوجهتی با بزرگنمایی

·         سریال رادیوگرافی سیستم گردش خون اندام تحتانی

·         سریال رادیوگرافی استریوسکوپیک

·         سریال رادیوگرافی استریوسکوپیک با بزرگنمایی

·         دیجیتال سابتراکشن آنژیوگرافی (DSA)

اجزاء اصلی سیستم

·         تخت جنرال کاتتر

·         ژنراتور مولد اشعه ایکس از نوع سه فاز 12 پالس ،‌ یا ولتاژ ثابت ، یا فرکانس بالا با قدرت 700 تا 1000 میلی آمپر

·         نگهدارنده های سقفی

·         لامپ تشدید کننده تصویر 9 اینچ سه یا چهار فیلده

·         تیوب دو فوکوسه 2/0-8/0 برای رادیوگرافی جنرال و سریال رادیوگرافی با بزرگنمایی ( 2 ست ) .

·         تیوب دو فوکوسه 6/0-02/1 برای فلوروسکوپی

·         فیلم چنجر ( دوجهتی )

·         سیستم X-TV

·         انژکتور اتوماتیک

·         مالتی ایمیجر

·         دستگاه ظهور و ثبوت اتوماتیک فیلم رادیولوژی

Fluorescein Angiography

آنژیوگرافی فلورسین به منظور تشخیص مشکلات شبکیه چشم و بیماری های مرتبط با سیستم خونرسانی آن انجام می شود .

در این آ‍زمون از قطره های چشم استفاده می شود تا مردمکهای چشم بیمار گشاد شوند . پس از چکاندن قطره ، بیمار چانه و پیشانی خود را برروی دستگاه قرار داده و ثابت نگه می دارد .

ماده سدیم فلورسین ( sodium Fluorescein ) توسط سرنگ به داخل ورید در دست بیمار تزریق می شود . این ماده به سمت عروق خونی چشم جریان می یابد .

در این آزمون نیاز به استفاده از اشعه x نمی باشد . در عوض ، مجموعه سریعی از عکسهای فتوگرافی close-up از چشم بیمار تهیه می شود .

در این آزمون در دو نوبت فتوگراف ها تهیه می شوند . مجموعه اول بلافاصله بعد از تزریق دارو و مجموعه دوم تقریباً 20 دقیقه بعد از اینکه ماده از سیستم عروقی بیمار منتقل شده تهیه می شود . آزمون حدود یک ساعت به طور می انجامد .


آنژیوگرافی بطن چپ( left Ventriculography )

نماهای  ْ و RAO 30    ْ  با زاویه کرانیال 25 تا  ْ30 LAO 60

- 13 در ثانیه   15 ml 45-40 ماده حاجب با آهنگ ml تزریق 

 

 

شریان های کرونری

به منظور نمایان کردن مناسب شریان کرونری چپ و شاخه های LAD و Circumflex   آن در نماهای

با زاویه زیاد همراه با   *30-25RAO با زاویه کم و RAO با زاویه زیاد، قدامی_ خلفی ،‌   LAO

 زاویه در جهت کرانیال آنژیوگرام تهیه می شود.

شریان کرونری راست را به طور معمول می توان در نماهای LAO و ْ60 RAO  ْ30    مشاهده کرد.

9 -7 ماده حاجب  تزریق می گردد.  ml

 

 

 قوس آئورت

 نماهایRAO و   6-3  ، FPS،  با LAO

 تزریق 20 میلی لیتر در ثانیه و حجم کلی 25 میلی لیتر

 

 

شریان ساب کلاوین یا بی نام( ( innominate

نماهای روبرو و ابلیک

 و حجم کلی 10 میلی لیتر 5ml/s تزریق 

 

 

شریان ورتبرال

lateralنماهایtown و

10ml با حجم کلی 7ml/s تزریق

 

 

 شریانهای کاروتید

گردش خون اکستراکرانیال 

نماهای روبرو و لترال و در صورت لزوم ابلیک

 تزریق 5ml/s  با حجم کلی 7ml

 

 

گردش خون اینتراکرانیال

 نماهای فرونتال(تیوب به مقداری که سقف اربیت بر روی پتروس بیفتد زاویه می گیرد)و لترال

 10mlبا حجم کلی7ml/sتزریق

 

 

آئورت شکمی

 APآنژیوگرام ها در نماهای  و در صورت لزوم ابلیک و لترال تهیه می شود 

50-40میلی متر ماده حاجب با آهنگ 25-20 میلی متردر ثانیه تزریق می شود

 

2 FPSآنژیوگرام با  به مدت4-2 ثانیه، 

1FPS به مدت5-3 ثانیه،

1/2FPS به مدت 8-6 ثانیه تهیه می شود.

 

  

آنژیوگرافی سلکتیو رنال

 در نمایAP باتزریق5ml/s  با حجم کلی -810 ml

با آهنگ 2FPSبه مدت 2 ثانیه برای فاز شریانی و

1/2FPSبه مدت 8 ثانیه برای فاز های نفروگرام و وریدی


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 1:35 بعد از ظهر ] [ آرمان ]
مراحل انجام یک آزمون آنژیوگرافی


هدف از انجام آزمون آنژیوگرافی تهیه تصاویر از شریانها )آرتریوگرافی)و وریدها)ونوگرافی( می باشد که این شریانها به طور سلکتیو توسط کاتتر انتخاب میشوند .مهمترین عمل هم درطی انجام این آزمون جهت رسیدن به هدف که همانا تهیه آنژیوگرام از شریانها می باشد،‌‌وارد کردن کاتتر به مدخل شریان مورد نظر می باشد . برای رسیدن به این منظور بایستی در ابتدا کاتتر را به نحوی وارد شریان کرد .

چندین راه جهت انجام این عمل وجود دارد ، که با توجه به شرایط بیمار و برخی شرایط خاص ،‌ یکی از این روشها را انتخاب می کنیم . این روشها عبارتند از :

1-     ورود کاتتر از طریق شریان فمورال ( femoral artery )

2-     ورود کاتتر از طریق شریان براکیال ( brachial artery )

3-     ورود کاتتر از طریق شریان آگزیلاری ( axillary artery )

4- ورود کاتتر از طریق آئورت شکمی ( با  توجه  به  عبور سوزن پونکسیون از کنار مهره های کمری به روش Translumbar

    معروف است )

بهترین و مطمئن ترین راه جهت هدایت کاتتر ، انجام آنژیوگرافی از طریق پونکسیون شریان فمورال می باشد که با روش سلدینگر انجام می شود و از ایمنی بالایی در مقایسه با سایر روشها برخوردار است . در این روش پونکسیون شریان فمورال ،‌ پائین تر از لیگامان اینگوینال انجام می شود .

نحوه پونکسیون شریان فمورال :

پس از تزریق لیدوکائین در محل پونکسیون جهت ایجاد بی حسی موضعی در اطراف شریان فمورال ، سوزن پونکسیون وارد شریان شده ، پس از اطمینان از اینکه سوزن در داخل شریان قرار دارد ، ماندرن سوزن را خارج کرده و با مشاهده خروج خون از سوزن ، بلافاصله سیم راهنما از داخل سوزن وارد شریان شده و در داخل شریان به اندازه مورد نیاز پیش برده می شود ، سپس سوزن را خارج کرده و شیت شریانی

(vascular sheath) با کمک دایلیتور ( dilator ) از روی سیم راهنما وارد شریان می شود . در این موقع ، سیم راهنما و دایلیتور را خارج کرده و فقط شیت در محل پونکسیون قرار می گیرد .


*توجه داشته باشید که تمامی مراحل انجام آزمون بایستی به طریق استریل انجام شود.


قرار گرفتن شیت در داخل شریان این کمک را می کند که برای هدایت کاتتر و نیز تعویض کاتترها در موقع لزوم ، مشکلی برای وارد کردن مجدد کاتتر دیگر وجود نداشته باشد . این در حالی است که در گذشته قبل از ابداع شیت ،‌ از سیم راهنمای بلند استفاده می شد و جهت تعویض کاتتری که در داخل شریان است با یک کاتتر دیگر ، ابتدا بایستی سیم راهنما از طریق کاتتر وارد شریان شود و سپس کاتتر خارج گردد و مجدداً‌ کاتتر دیگری که قرار است وارد شریان بیمار شود از روی سیم راهنما وارد شریان می شود .این روش وقت گیر بوده و راحتی کار در هنگام استفاده از شیت را نیز دارا نمی باشد .

پس از قرارگرفتن شیت درشریان بیمار ،‌ رادیولوژیست تحت هدایت فلوروسکوپی کاتتر را به سمت شریان مورد نظر هدایت می کند و با انجام مانورهای لازم برروی کاتتر آن را وارد مدخل شریان مورد نظر می کند . در این هنگام پس از مطمئن شدن از محل قرارگیری کاتتر ( به واسطه تست با ماده حاجب ) ، انژکتور را به سر کاتتر وصل کرده و حجم مورد تزریق و میزان تزریق در ثانیه برای دستگاه انژکتور مشخص می شود . همچنین تیوب اشعه xبر روی ناحیه مورد نظر که قرار است از آن آنژیوگرام تهیه شود ، سانترشده و با توجه به نوع آزمون و آنچه قرار است مورد بررسی قرار گیرد ،‌ تعداد اکسپوزها در ثانیه ( ( FPS ) Frames Per Second ) و زمان تأخیر برای اکسپوز ( در صورت لزوم ) تعیین شده و اکسپوز انجام می شود .

پس از تهیه نماهای مورد نظر و نیز درصورت لزوم ، انتخاب شریانهای دیگر توسط هدایت کاتتر و تهیه تصاویر آنژیوگرام ، کاتتر از شریان خارج شده و پس از آن شیت نیز از شریان خارج شده و شریان در بالای محل پونکسیون  (proximal  نسبت به محل پونکسیون ) توسط  هر دو  دست به طور صحیح  فشار داده   می شود( کمپرس می شود ) تا اینکه خونریزی از محل پونکسیون قطع شود . پس از اطمینان از قطع خونریزی محل پونکسیون توسط گاز استریل پانسمان شده و کیسه شن ( به مدت 2 الی 4 ساعت ، بسته به شرایط انجام آنژیوگرافی )بالای محل پونکسیون قرار می گیرد تا خونریزی کاملاً قطع شود.پس از اتمام آزمون نیز بیمار بایستی به مدت 8-6 ساعت کاملاً استراحت نماید ( complete bed rest ) تا احتمال خونریزی مجدد بر اثر حرکت بیمار از بین برود .

آنژیوگرافی رنال Renal Angiography

در آنژیوگراف رنال به طور سلکتیو و یا غیر سلکتیو از سیستم خونرسانی کلیه ها آنژیوگرام تهیه می شود . در این آزمون نیز همانند آزمونهای دیگر آنژیوگرافی، بیمار بایستی آمادگی های لازم را به منظور انجام آزمون داشته باشد و اقدامات لازم را پیش از آزمون انجام دهد . همچنین برای انجام این آزمون لازم است که روده هاتمیز باشند . چند ساعت قبل از شروع آزمون بیمار می تواند غذای سبک میل کند و مایعات بنوشد تا از دهیدراسیون پیشگیری شود .

با توجه به اینکه آرامش بیمار در حین انجام آزمون مهم می باشد ، یک آرام بخش به بیماری که اضطراب و هیجان دارد ، داده شده و بایستی به آن 0.5mg آتروپین ( atropine ) اضافه شود تا از ایجاد رفلکس وازوواگال ( vasovagal reflex ) در بیماران مستعد ، جلوگیری نماید .

قبل از شروع آزمون ، فشار خون بیمار بایستی اندازه گرفته شود و ثبت شود و ضربان شریان دیستال محل پانکچر چک شود .

در آنژیوگرافی رنال، شریان فمورال محل مناسبی برای پانکچر و ورود کاتتر است . ولی با توجه به اینکه کاتترها و گایدوایرهای مدرن ابعاد کوچکتری در مقایسه با آنچه در دهه گذشته بودند ، دارند ،‌آنژیوگراف ترانس براکیال و ترانس لومبار ، به ویژه برای ورود کاتتر با اندازه های4Fیا5F ( از1.27 تا 1.59میلی متر ) ، در بین مردم عمومیت پیدا کرده است . روش ترانس براکیال دارای آینده روشنی است زیرا افراد تمایل دارند که این روش در مورد بیماران سرپایی انجام شود. روش ترانس لومبار به ندرت برای آنژیوگرافی رنال استفاده می شود و روش ترانس آگزیلاری به خاطر میزان مشکلاتش استفاده نمی شود .

پس از اینکه محل پانکچر ضد عفونی شد ، بی حسی موضعی ایجاد شده و شریان فمورال مشترک یا براکیال پانکچر می شود . سوزنی که به منظور پانکچر مورد استفاده قرار می گیرد دارای سایزهای متفاوتی می باشد که از( 18gauge ( 1.28mm تا 21 (0.82mm ) می تواند انتخاب شود . اندازه سوزن انتخابی بستگی به اندازه کاتتر و گایدوایر و شریان که قرار است وارد آن شوند دارد .

گاید وایرها ، کاتترها و تکنیک کاتتریزاسیون

گایدوایرها اندازه ها و ساختارهای متفاوتی دارند . بیشتر گایدوایرها دارای نوک انعطاف پذیری به شکل J می باشند . معمولترین اندازه ای که برای شریان فمورال استفاده می گردد قطر0.89mm دارد . اما گایدوایرهای کوچکتر ، 0.45 یا 0.81 میلی متر ، اغلب برای آئورتوگرافی لومبار رنال از طریق شریان فمورال یا براکیال استفاده می شود .

کاتتر مورد استفاده برای آنژیوگرافی رنال براساس اندیکاسیون انجام آزمون انتخاب می شود . به منظور انجام آنژیوگرافی رنال از دو نوع کاتتر استفاده می شود . یکی برای تزریق در داخل آئورت و به طور غیر سلکتیو و دیگری برای آنژیوگرافی سلکتیو رنال .

در ابتدا برای آنژیوگرافی غیرسلکتیو رنال ، از کاتتر پلی اتیلن ( polyethylen ) که فقط یک سوراخ در انتهای آن وجود داشت ( end hole ) استفاده می شد . نوک کاتتر در داخل آئورت در سطح منشأ شریانهای رنال قرار می گرفت و هنگام تزریق بولوس ( Bolus ) ، قسمت اعظم ماده حاجب به شریانهای splanchnic می رسید و در نتیجه اطلاعات مربوط به خونرسانی شریانهای رنال کاهش می یافت . برای کاهش اثر فشاری دارو ( jet effect ) سوراخهای جانبی در کاتتر ایجاد گردید و نوک کاتتر به تدریج باریک شده و تنگ تر شده است . انواع دیگری از کاتترها برای آئورتوگرافی semiselective طراحی شدند و توسعه یافتند . کاتتر حلقه ای ( کاتتری بدون سوراخ در انتها ولی با دو سوراخ جانبی که از طریق شیت تفلونی وارد می شود ) و کاتتری با نوک دراز که کم کم باریک می شود ( بعدها آن را کاتتر pigtail نامیدند ) ایجاد شدند .

کاتتر رادیوپاک ( Rediopaque ) به طور معمول برای آنژیوگرافی رنال استفاده می شود و اندازه قطر خارجی آن 6F یا 7F است و قادر می باشد ماده حاجب را با آهنگ حدود 20ml درثانیه هنگامی که در آئورت لومبار قرار گرفته است عبور دهد .


به طور کلی توافق شده که در آنژیوگرافی رنال ، قبل از انجام آنژیوگرافی سلکتیو رنال ، یک آئورتوگرام تهیه شود و در صورتی که اطلاعات مورد نظر بدست نیامد ، آنژیوگرافی سلکتیو انجام شود . با توجه به مزایای زیاد کاتتر pigtail در مقایسه با انواع دیگر ، می توان از آن برای آنژیوگرافی غیر سلکتیو رنال استفاده کرد . سپس برای انجام آنژیوگرافی سلکتیو کلیه ها بایستی کاتتر تعویض شود . ( درحال حاضر از کاتتر cobra برای انجام آنژیوگرافی سلکتیو رنال استفاده می شود ) .

ماده حاجب

میزان تزریق ماده حاجب به آهنگ جریان خون رنال ، جثه بیمار و اندازه آئورت لومبار دارد . در آنژیوگرافی ( DSA ) غیر سلکتیو رنال 30 تا 40 میلی لیتر ماده حاجب یونی یا غیر یونی که شامل 150mg ید در میلی لیتر است با آهنگ 20ml در ثانیه تزریق می شود .

در آنژیوگرافی(DSA )سلکتیو رنال ، 8 تا 10 میلی لیتر ماده حاجب

( 100mgI/ml ) با آهنگ 5 میلی لیتر در ثانیه تزریق می شود و در دستگاه های غیر دیجیتال از ماده حاجب 200mgI/ml) low-osmolar ) استفاده می شود . در بیمارانی که جریان خون کلیه شان کاهش یافته ، مقداری ماده حاجب و آهنگ تزریق بایستی کاهش یابد . بنابراین در بیماریهای شدید کلیوی تزریق 3 تا 4 میلی لیتر ماده حاجب با آهنگ 2 تا 3 میلی لیتر در ثانیه کافی می باشد .

تکنیک رادیوگرافی

آنژیوگرافی غیر سلکتیو رنال

کاتتر در حدود آئورت لومبار و شریانهای رنال قرار گرفته و آنژیوگرافی غیر سلکتیو انجام می شود . برای تهیه فاز شریانی ، 2 فریم در ثانیه در بیشتر موارد اطلاعات کافی را فراهم می نماید. معمولاً تهیه 6 فریم در طول 3 ثانیه فاز شریان را پوشش می دهد . برای تصویربرداری فاز نفروگرام و وریدی یک فریم در دو ثانیه (  fps½ ) در ادامه فاز شریانی کافی است ( یعنی 6 فریم در طول 12 ثانیه ) . به خصوص در بیماران با فشار خون بالا ، نشان دادن محل انشعاب شریان رنال از آئورت مهم می باشد و چون شریانها اغلب از سطح قدامی – خارجی (Anterolateral) آئورت جدا می شوند ، ممکن است لازم باشد که تصاویر ابلیک تهیه شود .

آنژیوگرافی سلکتیو رنال

آنژیوگرافی سلکتیو رنال فقط وقتی انجام می شود که اطلاعات مورد نظر از طریق آنژیوگرافی غیر سلکتیو رنال بدست نیاید و یا برای بدست آوردن اطلاعات بیشتر به صورت سلکتیو انجام شود .

برای آنژیوگرافی سلکتیو رنال ، زمان تزریق به طور معمول 1 تا 2 ثانیه می باشد . معمولاً چهار فریم در طی دو ثانیه فاز شریانی را نشان می دهد و چهار فریم در 8 ثانیه فازهای نفروگرام و وریدی را پوشش می دهد .

همچنین به منظور بررسی تومورها اگر دز زیادی از ماده حاجب تزریق شود ،‌یک اکسپوز هر یک ثانیه در میان برای تهیه تصاویر فازهای شریانی و وریدی کافی می باشد .

پس از تهیه تصاویر لازم و بررسی آنها ،‌کاتتر خارج گردیده و پس از آن شیت شریان نیز خارج شده و همانند سایر روشها محل پانکچر کمپرس شده و بیمار تحت نظر قرار می گیرد .


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 12:41 بعد از ظهر ] [ آرمان ]
تاریخچه آنژیوگرافی:
این آزمایش از  همان اوایل کشف اشعه ایکس آغاز گردید .  به طوری که اولین باردرسال 1896 هابیک و لیندنتال با تزریق ماده حاجب امولسیون مخلوط گچ سرخرگ های یک دست قطع شده  انسان را نشان دادند.
به علت نبودن موادحاجب مناسب تا سال 1923 هیچ آزمایشی به روی عروق خونی انسان زنده صورت نگرفت.در سال 1923 اولین ونوگرافی با استفاده از برومید استرنسیوم  و یک سال  بعد اولین آنژیوگرافی ران با یدید سدیم (NaI) به روی انسان زنده انجام گردید.
 امروزه  روش  تکامل  یافته تر  آنژیوگرافی  همراه  با  درمان موضعی تحت عنوان  آنژیو پلاستی  صورت    می گیرد. این روش در  سرخرگ هایی  که دچار گرفتگی یا  انسداد می باشند انجام  می شود  و   با  عنوان  (P.T.A.( Percotaneous Transluminal Angioplasty برای اولین  بار در سال 1964 توسط دوترو انجام گرفت. این روش در درمان بیماری تصلب شرایین کاربرد  بسیار گسترده ای دارد  و  در  مقایسه با  عمل جراحی از مزایای متعدد از جمله درد بسیار کم، کاهش خطر مرگ و میر و اقتصادی بودن برخوردار است.  روش PTA  نه تنها در درمان  بیماری های شریانی  به ویژه تنگی  و   انسدادها  بلکه در درمان سرخرگ های کوچک قلب نیز کاربرد گسترده ای دارد.امروزه  آزمون آنژیوگرافی ریه نیزبه طور گسترده ای در بخش های آنژیوگرافی انجام می گیرد.

مفاهیم آنژیوگرافی Angiography

به مطالعه رادیولوژی سرخرگ های خونی با تزریق ماده حاجب ید دار محلول در آب که ممکن است به طور مستقیم با سوزن پونکسیون و یا به روش کانتریزاسیون با هدایت کاتتر انجام شود ، آنژیوگرافی می گویند .البته در جریان این آزمایش جدا از مطالعه مرحله شریانی ، فازهای سیاهرگی و مویرگی نیز مورد مطالعه قرار می گیرند.
این آزمایش از همان اوایل کشف اشعه ایکس آغاز گردید به طوریکه اولین بار در سال 1896 هابیک و لیندنتال با تزریق ماده حاجب امولسیون مخلوط گچ سرخرگهای یک دست قطع شده انسان را نشان دادند.
به علت نبود مواد حاجب مناسب تا سال 1923 هیچ آزمایشی به روی عروق خونی انسان زنده صورت نگرفت . در سال 1923 اولین ونوگرافی با استفاده از برومید استرنسیوم و یک سال بعد  اولین آنژیو گرافی ران با یدید سدیم (NaI) بر روی انسان زنده انجام گردید.
امروزه روش تکامل یافته تر آنژیوگرافی همراه با درمان موضعی تحت عنوان آنژیوپلاستی صورت می گیرد. این روش در سرخرگهایی که دچار گرفتگی یا انسداد می باشند انجام می شود و با عنوان          P.T.A 
(Percotaneous Tranluminal Angioplasty) برای اولین بار در سال 1964 توسط دوتر انجام گرفت . این روش در درمان بیماری تصلب شرایین کاربرد بسیار گسترده ای دارد و در مقایسه با عمل جراحی از مزایای متعدد از جمله درد بسیار کم ، کاهش خطر مرگ ومیر و اقتصادی بودن برخوردار است. روش PTA نه تنها در درمان بیماریهای شریانی به ویژه تنگی و انسدادها بلکه در درمان سرخرگهای کوچک قلب نیز کاربرد گسترده ای دارد . همچنین امروزه آزمون آنژیوگرافی ریه نیز به طور گسترده ای در بخشهای آنژیوگرافی انجام می گیرد.
نیازهای اساسی در آنژیوگرافی    ( BASIC REQUIREMENTS )
1-                 ارائه تصاویر پرکیفیت بر روی کلیشه رادیوگرافی
2-                 توانایی رادیوگرافی به صورت سریال روی فیلم حتی تحت زاویه
3-                 ارائه تصاویر به صورت ( Real Time ) با دقت  بسیار بالا و امکان پردازش تصویر پس از دریافت
4-                 تابش زاویه ای ( Angled Projection )
5-                برای آنژیوگرافی مغزی   ( Cerebral ) و شکمی ( Abdominal ) تکنیکهایی مانند :
Magnification Radiography ، Radiography        
Stereoscopic Radiography and Stereoscopic magnification               ،               
              (cine fluorography    ( cine biplane fluorography 
              تکنیک های اختصاصی محسوب می شوند .
6-                 ابزار ثبت آثار حیاتی و توانایی برنامه ریزی کردن انژکتور اتوماتیک و سیستم کنترل ژنراتور اشعه ایکس با آثار حیاتی .
7-                 ژنراتور مناسب ، توان مناسب ، ثبات فاکتورهای رادیوگرافی ، تشعشع کنترل شده و پر کیفیت .
8-                 عدم نیاز به حرکت دادن بیمار
9-                 توانایی عملکرد به عنوان یک تشخیص اورژانس
10-            فضای مناسب برای کار پزشک و دستیاران در هنگام عبور کاتتر در عروق بیمار
11-            اطمینان از عدم تابش غیر برنامه ریزی شده پرتوی x
12-            قابل استریل بودن دستگاه ،‌ لوازم و ...
13-            ایمنی کامل در مقابل شوک الکتریکی
14-            دوز کمتر اشعه
15-            سهولت عمل با کاتتر قلبی ( Cardiac Catheterization ) امروزه به عنوان معمولترین گزینه ( روتین ) تلقی شده و اطلاعاتی از قبیل فشارخون درون عروقی ،‌ الکتروکاردیوگرام، oxygen saturation
،  Carbon dioxide saturation    و غیره به راحتی از طریق کاتتر ارسال شده به درون عروق ، به صورت دینامیک ( زنده ) در محل ضایعه به دقت قابل مشاهده خواهد بود .
بنابراین می توان گفت اطلاعات مربوط به فرم ، وضعیت و چگونگی ،‌ محل و نوع ضایعه ، تشخیص را ممکن و اقدام بعدی را بلافاصله مشخص می نماید .
سی تی اسکن ( XCT ) که از تجهیزات اختصاصی قلب محسوب نمی شود ،‌ در بسیاری از موارد به عنوان تشخیص سریع اولیه می تواند به کارگرفته شود ، ولی در مورد ضایعات بسیار کوچک ، تشخیص قابل اعتمادی را تضمین نمی کند . در ضمن به علت زمان نسبتاً زیاد بین اسکن و بازسازی تصاویر نمی تواند در بررسیهای کاردیاک به کار آید . MR اخیراً با کمک نرم افزارهای بسیار پیچیده توانسته است جای خود را در این عرصه باز نماید و امروزه MR Angiography  گزینه ای  صحیح  به   عنوان   جایگزین    تلقی می گردد .
 
 تجهیزات اصلی یک سیستم آنژیوگرافی
یک سیستم آنژیوگرافی از تجهیزات متنوع و متعددی استفاده می نماید . برای آشنایی بیشتر با مشخصات اصلی و کلی این تجهیزات در زیر به طور خلاصه به این مشخصات پرداخته شده است .
 
تخت آنژیوگرافی ( Catheterization table )
تخت آنژیوگرافی از اجزاء ثابت یک سیستم آنژیو محسوب می گردد . از آنجا که این وسیله حامل بیمار می باشد مستقیماً با ایمنی  بیمار مرتبط بوده و بنابراین میبایست از  درجه ایمنی و اطمینان بالایی  ( highly  safe  &
highly reliable) برخوردار باشد .
قابل استریل بودن اجزاء مختلف تخت ، ضریب جذب بسیار پائین رویه تخت و عدم وجود هرگونه مانع فلزی بر سر راه تصویر نیمرخ ، از خواص این نوع تختهاست .
دو طرح اصلی برای رویه این نوع تخت وجود دارد . یک نوع برای اهداف عمومی که دارای حرکت طولی یا مانور زیاد برای کاربردهای مختلف ( جنرال ) و دیگری رویه بدون کلاف ( flameless ) که با طراحی خاصی برای کاربردهای آنژیوگرافی عروق کرونر ساخته می شود .
در جدول زیر برخی خصوصیات اصلی این دو نوع تخت با هم مقایسه شده است .
خصوصیات اجزاء تخت
طرح کاربرد عمومی
طرح بدون کلاف
ابعاد رویه تخت ( میلی متر )
ارتفاع رویه تخت تا زمین
83 تا 130 سانتیمتر (پیوسته)
80 تا 128 سانتیمتر (پیوسته)
گام حرکتی رویه تخت (طولی)
67 سانتی متر
130 سانتی متر
گام حرکتی رویه تخت (عرضی)
‌cm 12 ±
‌cm 12 ±
گام حرکت رویه تخت (عمودی)
cm 27
cm 47
سی آرم ( C-ARM stand )
عقیده بسیاری از متخصصین این است که برای آزمایشات مربوط به عروق کرونر (coronary artery) و به طور کلی عروق قلبی می بایست نماهای مختلف زاویه ای در اختیار باشد . به همین دلیل نه تنها نماهای رخ ، نیمرخ و ابلیک بلکه نماهای مختلف از زوایای دیگر نیز برای ارتقاء کیفیت تشخیصی سیستم های آنژیوگرافی امری مهم و اساسی محسوب می گردد .
سی آرم های آنژیوگرافی نه تنها چرخشهای LAO و RAO را تأمین می نمایند بلکه وضعیتهایی مانند کرانیوکودال و کودوکرادینال را نیز در اختیار قرار می دهند. سی آرمهایی که مجهز به پایه های محکم شده بر روی زمین هستند چرخش همزمان و منطبق تیوب مولد اشعه و سیستم تصویری را ممکن ساخته و از این طریق نماهای تحت هر زاویه ایی را امکانپذیر می نمایند .
چنانچه این سی آرم با یک سی آرم نمیرخ همراه گردد امکاناتی از قبیل سینه فلوروگرافی دوجهتی نیز فراهم می گردد .

کاتتر ( catheter )

آنژیوگرافی

کاتترتیوب انعطاف پذیرباریک می باشدکه درقطرهاوطولهای متفاوت تولیدمی گردد.ازاین وسیله به منظورتزریق مستقیم ماده حاجب درشریان مورد نظراستفاده می شود .
اصول آنژیوگرافی  سلکتیو  از طریق پوستی در دهه 1950 با  معرفی روش سلدینگر و توسعه کاتترهای ترموپلاستیک ( thermoplastic ) رادیواپاک شکل گرفت .
اگر چه کاتترهای سلکتیو 4f تا 8f درابتدا برای آنژیوگرافی تشخیصی طراحی شدند امروزه آنها نقش اصلی را در آزمونهای اینترونشن( intervention ) برای استفاده در  آمبولیزاسیون یا دارو درمانی شاخه های انتهایی شریانها دارا هستند. همچنین به عنوان مسیر هدایت کننده برای عبور میکروکاتترها و گایدوایرهای سوپرسلکتیو می باشند .
کاتترهای سلکتیو مدرن تنه نازک و سفتی دارند که به قسمت نوک آن یک قطعه بسیار  انعطاف پذیر  با  انحنای از پیش شکل داده  شده متصل شده که از جنس پلی اتیلن (polyethylen) ، پلی یورتان(polyurethane) یا لوله های پلاستیکی نرم دیگرمی باشد.در تنه کاتترها،شبکه ای فولادی یااجسام پلاستیکی بسیار سفت مثل نایلون ( Nylon ) نیز به کار رفته است .
کاتترها در اشکال ، ابعاد و انعطاف پذیری های مختلفی طراحی و ساخته شده اند تا نیازهای گوناگون را برطرف نمایند .
یک کاتتر با کیفیت بالا ، علاوه بر داشتن حساسیت خوب به نیروی پیچش و رادیواپاسیتی، باید نوک غیر تروماتیزه کننده  ( atraumatic )  انعطاف پذیر و مقاومت سطحی کم به منظور توانایی حرکت بر روی گایدوایر را داشته باشد .
کاتترها از اندازه و شکلهای متنوعی برخوردارند. سه فاکتور مهم که مربوط به اندازه کاتترها است، عبارتند از :
1-       قطر خارجی ( بر حسب French )
2-       طول کاتتر ( بر حسب cm )
3-       قطر داخلی ، متناسب با قطر بزرگترین گاید وایری که می تواند داخل کاتتر عبور نماید.
  آهنگ جریان (flow rate) : ماکزیمم آهنگ جریان در بین کاتترهای مختلف متفاوت می باشد و بستگی به قطر داخلی، طول و تعداد سوراخهای جانبی (side holes) کاتتر دارد. ماکزیمم آهنگ جریان معمول برای کاتتر pigtail برابر است با :
3 Fr à 6-8 ml/s
4 Fr à 16-18 ml/s
5 Fr à 20-25 ml/s
کاتترهای اصلی
کاتترها به دو گروه مجزا تقسیم می شوند؛ غیر سلکتیو (flash) و سلکتیو.از کاتترهای غیر سلکتیو به منظور تزریق در عروق متوسط تا بزرگ استفاده می شود و دارای سوراخ های جانبی متعددی هستند تا آهنگ تزریق افزایش یابد. کاتترهای سلکتیو به انواع مختلفی با زاویه های متفاوت شکل داده شده اند و به منظور کاتتریزه کردن شاخه های شریانی به کار می روند.
کاتترهای غیر سلکتیو
کاتتر Pigtial :
این کاتتر دارای یک سوراخ انتهایی ( end hole) و چندین سوراخ جانبی است که از نوک آن به فاصله cm 2-1 در تنه کاتتر گسترش دارد. شکل این کاتتر طوری است که کاتتریزاسیون غیر عمدی عروق کوچک را به حداقل می رساند و ایجاد سوراخهای جانبی و نوع قرارگیری آنها موجب تزریق یکنواخت ماده حاجب می شود. در عمل، سوراخ انتهایی کاتتر بزرگتر از سوراخهای جانبی می باشد و جریان بیشتری را منتقل می نماید. با توجه به اینکه قطر قسمت سر کاتتر پس از loop شدن در حدود 15mm می باشد، از این کاتتر نباید در عروق کوچکتر از این اندازه استفاده نمود.
کاتتر straight :
این کاتترها دارای یک سوراخ اتنهایی و چندین سوراخ جانبی می باشند. از این کاتترها در عروقی که از کاتتر pigtail نمی توان استفاده نمود و نیاز به جریان سریع ماده حاجب می باشد، استفاده می شود، مثل شریانهای ایلیاک.
کاتترهای سلکتیو
 این کاتترها در دو شکل کلی طراحی می شوند، کاتترهای end hole و کاتترهای end hole-side hole .
کاتترهای end hole برای تزریق با دست در آنژیوگرام های تشخیصی و آمبولیزاسیون به کار می روند. تزریق بلوس ماده حاجب توسط انژکتور بافشار و حجم بالا در این نوع کاتترها بدلیل وجود یک سوراخ خطرناک می باشد، چون امکان جا به جایی کاتتر و کندن پلاک یا ایجاد dissection وجود دارد.
کاتترهای end hole-side hole ، به منظور تزریق یکباره حجم زیاد ماده حاجب به کار می روند ( مثل آنژیوگرام شریان مزانتریک فوقانی SMA )، چون در این کاتترها سوراخهای جانبی متعدد کمک به انتقال سریع و بدون خطر ماده حاجب می نمایند. با این حال، نباید از این کاتترها در آمبولوتراپی استفاده نمود، چون امکان گیر کردن کویل در سوراخهای جانبی و نیز عبور ذرات آمبولیزه کننده از این سوراخها به عروق غیر هدف وجود دارد.
پنج کاتتر سلکتیو برتر و کاربردی
1-  cobre؛ کاتتر بسیار ارزشمند برای آنژیوگرافی عروق ویسرال و پریفرال. این کاتتر در سه انحنا ساخته
               (C1-C3) می شود.
2- Sidewinder (Simmon)؛ کاتتر بسیار کاربردی در آنژیوگرافی عروق ویسرال است. این کاتتر نیز در سه انحنا (S1-S3)ساخته می شود که به ترتیب،انحنا و طول قسمت پس از منحنی افزایش می یابد.
3- Berenstein ؛کاتتر end-hole می باشد.نوک آن زاویه دار بوده و در کاتتریزاسیون عروقی که در مسیر کاتتر رو به جلو مشعب می شوند مثل عروق قوس آئورت، مناسب می باشد.
4- (RDC) Renal double curve ؛همانطور که از نام این کاتتر پیداست، به منظور کاتتریزاسیون سلکتیو شریانهای رنال طراحی شده است. نوک کاتتر رو به پائین می باشد و بنابراین برای عبور از bifurcation آئورت بسیار مناسب می باشد. همچنین برای کاتتریزاسیون شریان مزانتریک تحتانی نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
5-  Headhunter ؛ این کاتتر می تواند دارای سوراخهای جانبی باشد و در ابتدا به منظور کاتتریزه کردن عروق سر و گردن به کار می رفت.
میکروکاتترها
   کاتترهای هم محور (coaxial) می باشند و فقط در اندازه های fr 3-2 موجود می باشند. در ابتدا این کاتترها به منظور کاتتریزاسیون سربرال توسعه پیدا کردند، اما به منظور کاتتریزاسیون سوپرسلکتیو عروق هپاتیک، ویسرال وپریفرال نیز به کار می روند. ابتدا از کاتترهای معمول به منظور کاتتریزاسیون سلکتیو شاخه مورد نظر استفاده می شود. سپس میکروکاتتر از داخل این کاتترها عبور نموده و به سمت شاخه مورد نظر پیش می رود. برای عبور میکرو کاتتر از داخل کاتتر از وسیله ای به اسم Tuohy-Borst adapter استفاده می شود.
Guide – catheter :
   کاتترهای با قطر بزرگی هستند(بیشتر 7-9fr)، که برای ایجاد مسیر ثابت و مطمئنی از محل پانکچر شریان تا شریان هدف استفاده می شوند. طول این کاتترها متنوع می باشد. و از حدود 50 تا cm 100 می باشد. شکل آنها شامل straight، hockey stick و RDC می باشد. این کاتترها به منظور ورود به مدخل عروق طراحی شده اند و به منظور کاتتریزاسیون قسمت های دیستال بایستی از کاتتر و گاید وایر استفاده نمود.
Vascular sheaths
   این شیت ها یک مسیر دسترسی شریانی یا وریدی غیر تروماتیزه کننده را ایجاد می نمایند. شیت شامل تیوب پلاستیکی تو خالی است که به یک دریچه هموستاتیک با یک بازوی جانبی به منظور شستشو متصل شده است. ارزش استفاده از شیت در این است که می توان از چندین کاتتر استفاده نمود،بدون اینکه محل پانکچر تروما تیزه شود و همین طور برای آزمونها آنژیوپلاستی و آمبولیزاسیون وجود آنها ضروری است. اندازه شیت ها بر اساس اندازه کاتترهای عبور کننده از آن تعیین می شود. مثلاً شیت 5 fr، شیتی است که کاتتر 5fr از آن عبور می نماید، اما در واقع خود شیت قطر خارجی تقریباً برابر fr 6 دارد.
گاید وایر  Guide wires
گاید وایرها از عناصر اصلی برای کاتتریزاسیون موفق هستند و آنها کاتتر را حمایت کرده و به سمت عروق هدف هدایت می کنند.گاید وایرها به دو گروه تقسیم می شوند:
گایدوایرهای غیر هدایت گر(non-steerable) که فقط باعث می شوند کاتترها در موقعیت خود قرار گیرند، اما به منظور تقابل با تنگی ها یا انتخاب شاخه های عروق طراحی نشده اند.
گایدوایرهای هدایت گر(steerable) که با نوک شکل داده شده و قدرت مانور خوب ساخته شده اند و برخی از آنها دارای پوشش هیدروفیلیک هستند که حتی از تنگ ترین استنوزها نیز اگر به طور صحیح استفاده شوند عبور می کنند.
گایدوایرهای هیدروفیلیک بایستی همیشه خیس نگه داشته شوند.
انتخاب گاید وایر صحیح، وقتی که با انواع زیادی از وایرها مواجه می شوید به نظر گیج کننده می باشد، اما چندین قانون ساده وجود دارد.
خصوصیات اصلی :
طول؛طول گاید وایر بایستی همیشه مدنظر قرار گیرد، و در هنگام تعویض کردن کاتترها، عامل مهمی می باشد، بخصوص اگر به سختی، کاتتر در موقعیت مورد نظر قرار داده شده باشد. طول استاندارد گاید وایرها cm 140 می باشد که برای بیشتر موارد کاربرد دارد. با این حال، وایرهای طویلتر 180 و 260 سانتی متری وقتی مورد نیاز می باشند که :
-          اندام فوقانی از کشاله ران مورد انجام آنژیوگرافی قرار گیرد.
-          گردش خون ویسرال ، رنال و هپاتیک مورد آزمون باشد، و نیاز به تعویض(exchange) کاتتر باشد.
-          از گاید کاتترهای بلندتر از90cm یا بالون های آنژیوپلاستی استفاده شود.
 
نوک گاید وایر؛ طول نوک وایرها متنوع است و مهم می باشد. به عنوان یک قانون کلی، گایدوایری با نوک نرم طولانی انتخاب کنید، مگر اینکه فضای کمی در عروق هدف وجود داشته باشد و حمایت بیشتری برای وارد کردن آن مورد نیاز باشد، به عنوان مثال، وایرهای Amplatz به طور استاندارد دارای نوک نرم به طول cm 6 هستند، اما وایری با طول cm1 نوک نرم نیز موجود است و برای آزمونهای تهاجمی شریان کاروتید و ورید هپاتیک مورد استفاده هستند.
سفتی Stiffness؛ گاید وایرها از لحاظ سفتی نیز بسیار متنوع هستند.
دیامتر؛ گایدوایرها دارای قطرهای مختلفی از inch 0/014 تا  0/038 هستند. گایدوایرهای با قطر کوچک 014/0 تا 0/018 با میکروکاتترها به کار می روند و در عروق کوچک به کار می روند. اما قدرت وایرهای بزرگتر را ندارند.
وایرهای inch 0/035 در بیشتر موارد کاربرد دارند و در کاتترهای 4fr یا بزرگتر به کار می روند. از وایرهای038/0  inch در گذشته بسیار استفاده می شد.
 
تجهیزات ضروری دیگر :
High-pressure connectors ؛ این تیوب ها به عنوان وسیله ارتباط بین کاتتر و انژکتور به کار می روند. همچنین در هنگام تزریق با دست نیز به منظور کاهش دادن میزان تشعشع استفاده می شود.
 
شیر Tap ؛ دو نوع شیر در آنژیوگرافی کاربرد دارد :
1-   شیر دو راهی (two-way taps) : این شیرها دو موقعیت دارند on و off، و دو طرح دارند.شیر استاندارد، دارای دریچه چرخنده ای است و تقریباً در همه جا موجود می باشند. در نوع دیگر آن از یک سوئیچ لغزنده (sliding switch) استفاده می شود و خیلی سریع به حالت on و off در می آید و برای آنژیوگرافی Co2 کاربرد دارد.
2-   شیر سه راهی(Three-way taps ): این شیرها دارای دریچه کناری است که در هنگام اتصال سرنگ برای تخلیه حباب هوا از آن استفاده می شود. همچنین می توان دو سرنگ را به طور همزمان به کاتتر متصل نمود. این وضعیت اجازه استفاده از یکی از سرنگها را به عنوان ذخیره می دهد، مثلاً در حین ترومبولیزیز. همچنین این شیرها در هنگام اندازه گیری فشار کاربرد دارد تا اجازه دهد سیستم با فشار اتمسفر یکسان شود.
Pin-vice؛ این وسیله به منظور نگه داشتن و راندن گایدوایر استفاده می شود و بخصوص وقتی که از وایرهای هیدروفیلیک و وایرهای inch 0/018 استفاده می شود کمک کننده است.
 
Tuohy – Borst odapter ؛ این ابزار ارزشمند وتقریبا y شکل، اجازه می دهد تا پوشش هموستاتیک (hemostatic seal ) به دور گایدوایر در داخل لومن کاتتر تشکیل شود. از این وسیله می توان به منظور تزریق دارو یا ماده حاجب از طریق بازوی جانبی adapter و اطراف وایر استفاده شود. از این وسیله برای شستشوی داخل کاتتر در هنگام انجام آزمونهای تهاجمی استفاده می شود. سرم هپارنیزه به بازوی جانبی adapter متصل شده و به طور مداوم کاتتر را شستشو می دهد و از ایجاد لخته بین کاتتر و وایر جلوگیری می نماید.
 
 
 
 
 
انژکتور  ( Injector )
انژکتور وسیله ای است که  از  آن  به منظور تزریق دارو  استفاده  می شود  و  کاربرد  آن  در بخشهای رادیولوژی به منظورتزریق ماده حاجب می باشد. انژکتورها در  اقسام گوناگون موجود می باشندو درحال حاضر از انژکتورهای مکانیکی که با نیروی الکتریکی کار می کنند ،‌ استفاده می شود .  در این انژکتورها سه  فاکتور  آهنگ  تزریق ( در ثانیه )  ،‌  حجم کل تزریق و  میزان اعمال فشار انژکتور قابل تنظیم می باشند .
در بخشهای آنژیوگرافی به طور معمول از سرنگهای با حجم 150cc استفاده   می شود . البته
حجم  سرنگهای انژکتور  قابل تغییر بوده  و  می توان از سرنگهای با حجم 100cc یا 250cc نیز استفاده کرد.سرنگ انژکتورتوسط کانکتور به سر کاتتر متصل می گردد و پس از انتخاب و اعمال فاکتورهای تزریق انژکتور آماده تزریق  می باشد .
حجم تزریق در ثانیه را می توان توسط فرمول زیر ( poiseuille`s Low ) محاسبه نمود :   Q=πPr4/8nl      
که در آن :
Q : حجم ماده حاجب برحسب سانتی متر مکعب است که در هر ثانیه منتقل می شود .
P : فشار هیدرولیک برحسب دین ( dyn ) در سانتی متر مکعب است .
r : شعاع لومن کاتتر برحسب سانتی متر است .
n : ضریب غلظت ماده حاجب برحسب پواز ( poise ) است .
l : طول کاتتر برحسب سانتی متر است .
با توجه به فرمول :
1- سرعت تزریق در هنگام استفاده از مواد حاجب با غلظت کم افزایش می یابد . چون با افزایش دما از میزان غلظت کاسته می شود ،‌لازم است 
که ماده حاجب در زمان تزریق در حدود دمای بدن باشد .
2- سرعت تزریق با استفاده از کاتترهای کوتاه و با دیواره نازک افزایش  می یابد . چنانچه نسبت لومن به ضخامت دیواره کاتتر افزایش یابد ،افزایش 
متناسبی در آهنگ جریان در داخل کاتتر ایجاد می شود . همچنین کاتترکوتاه مقاومت محیطی را کاهش داده و به موجب آن سرعت تزریق افزایش
می یابد . سوراخهای جانبی در کاتتر نیز اثر مشابهی دارد .
3- افزایش فشار تزریق ، آهنگ انتقال را افزایش می دهد . در برخی از کاتترهای ویژه ، نمی توان میزان فشار را از حد تعیین شده آن افزایش داد.



موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 9:0 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

اصول تاریکخانه

وقتی که ما از اشعه x برای تصویربرداری از اندامهای بدن استفاده می کنیم ، پس از عبور از بدن ، بایستی اطلاعات آنها بصورتی که برای انسان قابل فهم باشد در آوریم . این تبدیل توسط گیرنده های تصویر یا Image Receptors انجام می گیرد . گیرنده های تصویر در رادیولوژی انواع مختلفی دارد . مانند فیلم رادیوگرافی ، صفحات فلوروسکوپی ، تقویت کننده های تصویر ،‌دوربین و غیره . در این میان فیلمهای رادیوگرافی بیشترین مصرف را دارند و معمولترین نوع گیرنده های تصویری می باشند . نیز اولین نوع گیرنده های تصویر است که توسط رونتگن استفاده شد .

تاریخچه:

در اوایل تاریخ رادیوگرافی ، فیلمها بصورت صفحات شیشه ای بودند و امولسیون روی آنها کشیده می شد . پس از اکسپوز شدن توسط اشعهx ظهور و ثبوت می شود و سپس تفسیر می شد . در آن زمان از اسکرین استفاده نمی شد . همزمان با شروع جنگ اول جهانی در سال 1914 م . منبع صفحات شیشه ای که بیشتر از کشور بلژیک تولید می شد رو به کاستی گذاشت و این در صورتی بود که تقاضا برای رادیوگرافی ازسربازان روبه افزایش گذاشته بود .

سپس به ماده جدیدی به نام نیترات سلولز روی آورده شد . در آن زمان از نیترات سلولز به عنوان پایه فیلمهای یکطرفه با یک صفحه تقویت کننده استفاده می شد . نیترات سلولز بسیار آتش گیر بود و موجب آتش سوزی می گردید . به همین دلیل در دهه های 20 و 30 موجب چندین آتش سوزی شدید در چند بیمارستان گردید. در اواخر دهه 1920 تری استات سلولز به عنوان پایه فیلمهای یکطرفه با یک صفحه تقویت کننده جایگزین آن شد که کمتر آتش گیر بود . سپس در دهه 1960 پایه ای از جنس پلی اتیلن تر فنالات رزین توسط Du Pont معرفی شد و به عنوان پایه استاندارد فیلمهای رادیوگرافی استفاده شد . از پلی استر به علت استحکام زیاد می توان پایه هایی با ضخامتهای کمتر تولید کرد که هنگام پروسس نیز آسیبی به آن نمی رسد و با گذشت زمان پایداری بیشتری دارد .

مشخصات فیلم :

قسمتهای تشکیل دهنده یک فیلم رادیوگرافی عبارتند از : 1- پایه Base 2- زیر لایهlayer Adhesive  یاlayer  subbing 3- امولسیون Emulsion 4- محافظ .super coat

1- پایه یا Base  : که پایه و اساس فیلم رادیوگرافی است و قسمتی است که امولسیون روی آن قرار می گیرد .

دو عمل اساسی دارد : 1- به عنوان پایه ای محکم برای قرار گرفتن امولسیون روی آن عمل می کند . 2- نگهداری خصوصیات و اندازه فیلم در هنگام پروسس را بر عهده دارد .

خصوصیات پایه : Base بایستی انعطاف پذیر باشد . درضمن سخت باشد . محکم باشد تا پاره نشود و قابل انعطاف باشد تا هنگام پروسس اتوماتیک از غلطکها عبور کند . بایستی نسبت به نور شفاف باشد تا از عبور نور هنگام مشاهده فیلم جلوگیری نکند . بایستی پایدار باشد و در اثر گذشت زمان ، اثر داروهای شیمیایی ، و گرما ابعادش تغییر نکند . بایستی شفافیت یکسان داشته باشد تا هنگام عبور نور ایجاد آرتیفکت نکند.

 هنگام ساخت فیلم یک رنگریزه آبی رنگ به پایه فیلم اضافه می شود . این رنگ از خستگی چشم هنگام مشاهده تصویر جلوگیری می کند .

2- زیر لایه یا لایه چسباننده یا subbing layer : یک لایه نازکی است که روی پایه قرار می گیرد و باعث چسبیدن امولسیون به پایه می شود . جنس آن از ژلاتین محلول بعلاوه حلال پایه فیلم می باشد .

دو عمل انجام می دهد :  1- چسباندن امولسیون به پایه فیلم ‌ 2- جلوگیری از جداشدن امولسیون از پایه هنگام پروسس که امولسیون گرم و مرطوب شده است .

3- امولسیون یا Emulsion : در حقیقت قلب فیلم است . چون تصویر رادیوگرافی در این قسمت تشکیل ،‌ ذخیره و قابل دیدن می شود .

ترکیب امولسیون : امولسیون یک مخلوط هموژن و همگن از ژلاتین باکیفیت بالا و کریستالهای هالید نقره است . نوع ژلاتینی آن مانند ژلاتین خوراکی در غذاست . ولی با کیفیت بسیار عالی و بدون نقص است . و این بدان علت است که نور به راحتی از آن عبور کند و مشکلی در تصویر ایجاد نکند .

عمل ژلاتین نگهداری کریستالها بصورت همگن و جدااز هم است تا با یکدیگر واکنش شیمیایی ندهند و یا اینکه یک منطقه فیلم به علت تجمع بیشتر کریستالها ، حساس تر از مناطق دیگر نشود .

قست اصلی امولسیون را کریستالهای هالید نقره تشکیل می دهد . حدود 95 تا 98 درصد از برمید نقره و مقداری هم از یدید نقره استفاده می شود . یدید نقره حساسیت فیلم را افزایش می دهد . از کلرید نقره که فرایند ظهور و ثبوت را سریعتر می سازد، بیسشتر در فیلمهای فتوگرافی استفاده می شود .

شکل کریستالهای نقره می تواند به گونه های مختلفی باشد . می تواند مسطح یا Tabular ، مکعبی یا cubic ،‌ 8 وجهی یا octahedral ،‌ چند وجهی یا polyhedral و یا بی شکل Irregular باشد . ولی امروزه بیشتر از نوع مسطح یا Tabular Grain استفاده می شود .

دانه های TG یک کریستال مسطح است و معمولاً mm1/0 ضخامت و mm1 قطر دارد و معمولاً مثلثی شکل یا 6 وجهی است . اتمها درون کریستال به صورت مکعبی با هم پیوند دارند .

استفاده از کریستالهای مسطح به این علت است که : 1- سطح زیادی از آن به سمت منبع اشعه قرار گیرد و در نتیجه سرعت و حساسیت فیلم بالا می رود . 2- شکل کریستالها موجب می شود که به راحتی در کنار یکدیگر قرار گیرند و در نتیجه مقدار زیادی از نور را جذب کنند . این جذب زیاد نور باعث کاهش اثر متفاطع یا cross over effect نیز می شود .

در بعضی از امولسیون ها هم رنگدانه هایی اضافه می کنند که باعث افزایش حساسیت و جذب نور بیشتر توسط آن می شود . با این کار بدون افزایش ضخامت امولسیون حساسیت آن افزایش می یابد .

طرز تشکیل کریستالها : ابتدا نقره فلزی را در اسید نیتریک حل کرده و نیترات نقره بدست می آورند :

Ag + HNO3           AgNO3 + ½ H2

سپس AgNO3  و برمید پتاسیم KBr را با هم مخلوط کرده تا برمید نقره که حساس به نور است تولید شود . محصول جانبی این فرایند KNO3 یا نیترات پتاسیم است که بعداً طی مراحلی از مخلوط شسته می شود .

AgNO3 + KBr           AgBr + KNO3

تمام این مراحل در حضور ژلاتین و تاریکی مطلق انجام می گیرد . از ژلاتین به عنوان عاملی که از اکسیداسیون و به هم چسبیدن کریستالها جلوگیری می کند ،‌ استفاده می شود . درجه حرارت ،‌ فشار و مقدار عناصر بطور بسیار دقیق در این فرایند کنترل می شوند .

کریستالهای هالید نقره به طور کامل ، خالص و بی نقص نیستند . چون در این صورت کریستالها حساسیتی ندارند . این نقاط از جنس سولفید نقره _ طلا می باشند که به عنوان نقاط حساس کننده در سطح یا نزدیکی سطح کریستال قرار دارند هنگام اکسپوز ، فوتوالکترونها و یونهای نقره به این نقاط جذب شده و بصورت نقره فلزی سیاه رنگ قابل رویت می شوند .

4- لایه محافظ یا super coat : که خارجی ترین لایه فیلم می باشد و از جنس ژلاتین خالص است . این لایه وظایف زیر را به عهده دارد : 1- یک لایه مقاوم و بادوام است که از آسیب رسیدن به فیلم جلوگیری می کند . 2- یک لایه ضد الکتریسیته ساکن است . 3- سطح صافی است که از تجمع گرد و غبار روی فیلم جلوگیری می کند . البته اگر خیلی صیقلی باشد، باعث کاهش اصطکاک فیلم با غلطکها هنگام پروسس شده و ایجاد مشکل می کند . هنگام پروسس فیلم ، داروهای ظهور و ثبوت از این لایه عبور می کنند و به امولسیون و کریستالها می رسند .

در برخی انواع فیلمها لایه های دیگری نیز ممکن است وجود داشته باشد که کارهای خاصی را انجام می دهند:

- لایه ضد پیچیدن فیلم یا Non curl Backing : این لایه فقط در فیلمهای یکطرفه استفاده می شود . امولسیون فیلم هنگام ظهور و ثبوت متورم شده و باعث خم شدن و پیچیدن فیلم می شود . برای جلوگیری از این اتفاق در طرف دیگر فیلم یک لایه زیر لایه و یک لایه ژلاتین روی پایه کشیده می شود تا عمل پیچیدن اتفاق نیفتد .

- لایه ضد هاله یا  anti halation layer : هنگامی که نور از امولسیون فیلم رد شده و به پایه می رسد ، از سطح پایه منعکس می شود و بسته به زاویه انعکاسش ، روی امولسیون اثر گذاشته که باعث ناواضحی تصویر می شود . این اثر در فیلمهای یکطرفه بیشتر است ولی ممکن است در فیلمهای دو طرفه هم اتفاق بیفتد . که برای جلوگیری از این اتفاق ،‌کارخانه های سازنده معمولاً 2 کار انجام می دهند : 1- افزودن یک رنگریزه بر پایه فیلم. به علت اینکه به Base اضافه می شوند ، در پروسس شسته نمی شوند و همیشه در فیلم باقی می مانند این کار بیشتر در فیلمهای 35 میلی متری و فیلمهای سینمایی وجود دارند . 2- افزودن یک رنگریزه به لایه ضد پیچیدن فیلم که این رنگریزه ها هنگام پروسس شسته و از فیلم برداشته می شوند این کار بیشتر در فیلمهای یک طرفه استفاده می شود .

ضخامت لایه ها : 

اندازه و ضخامت هر یک از لایه های موجود در فیلم ، با توجه به نوع فیلم و کارخانه سازنده آن فرق می کند . نیز در مراجع مختلف علمی عددهای متفاوتی برای آنها ذکر شده است . ولی بطور کلی می توان اعداد زیر را برای این منظور در نظر گرفت :

Base : 150-300 μ m  

Emulsion : 3-10 μ m

Adhesive : 1-2 μ m     

super coat : 2-5 μ m

سایز فیلمها :

فیلمهای مصرفی در رادیولوژی دارای سایزهای مختلفی می باشند و بسته به عضو مورد نظر و اندازه آن برای تصویربرداری انتخاب می شوند . سایزهای معمول مصرفی در بخشها در سایزهای زیر می باشند :

24 * 18     ، 30 * 24   ، 40 * 30   ، 35 * 35   ، 43 * 35

ولی سایزهای مختلف دیگری هم وجود دارند که در موارد خاص استفاده می شوند :

18*13   ،  30 * 15   ،  40*15   ،  43*18   ،  25*20   ،  40*20   ،  24*24   ، 30*25   ،   35*28     ،  35*30    ، 40*40     ،  91*35 

( واحد اعداد سانتی متر می باشد )

اثر متقاطع یا cross over effect:

که هنگام استفاده از صفحات تشدید کننده اتفاق می افتد . در این حالت نور از یک امولسیون عبور کرده و از پایه رد شده وبه امولسیون طرف دیگر می رسد و باعث ناواضحی می شود . برای جلوگیری از این عمل چندکار می توان انجام داد :

1- رنگریزه هایی به پایه فیلم اضافه می کنند تا از عبور نور جلوگیری به عمل آید .

2- از صفحات تقویت کننده با تابش UV استفاده می شود . چون کریستالها این نور را بیشتر جذب می کنند و نیز پایه UV را از خود عبور نمی دهند . 

3- استفاده از T.G، چون به علت ساختار مسطح جلوی عبور نور را می گیرند و نور را جذب می کنند . 

4- اضافه کردن رنگریزه هایی به سطح کریستالها که باعث افزایش حساسیت کریستالها و نیز موجب کاهش پراکندگی نور و جلوگیری از اثر متقاطع می شود . این عمل توسط شرکت Kodak انجام شده است که این رنگریزه ها  مکمل رنگ سبز تابشی از صفحات لانکس می باشد.

تقسیم بندی فیلمهای رادیوگرافی :

در یک تقسیم بندی فیلمهای رادیولوژی به 2 گروه کلی تقسیم بندی می شوند :‌ 

1- فیلمهای بدون صفحه تقویت کننده یا non screen و یا Direct Exp

2- فیلمهای با صفحه تقویت کننده یا screen film


1- مهمترین استفاده از فیلمهای بدون صفحات تقویت کننده وقتی است که به جزئیات زیاد در تصویر نیاز باشد، مانند: رادیوگرافی از دندان ، عمل جراحی بازسازی و ترمیم دست ( جراحی میکروسکوپی ) . نشان دادن بیماریهای دژنراتیو استخوانی ،‌ مثالهای از این نیاز هستند . فیلمهای بدون صفحات تقویت کننده ، فیلمهایی با یک امولسیون ( یکطرفه ) و دانه های زیاد وبسیار ریز از هالید نقره می باشند و اندازه لایه امولسیون در آنها 2 تا 3 برابر فیلمهای با صفحه تقویت کننده است و این بدان خاطر است که حساسیت کافی برای تشکیل تصویر را داشته باشند . به علت اندازه و ضخامت زیاد امولسیون آنها نمی توان آنها را در پروسسورهای اتوماتیک ظاهر کرد و معمولاً بطور دستی ظهور و ثبوت می شوند .

فیلمهای مستقیم در رادیوگرافی دندان ، ماموگرافی ، کپی برداری ،‌تفریق دانسیته ،‌ سینه رادیوگرافی و غیره کاربرد دارند . 

2- فیلمهای با صفحه تقویت کننده بیشترین استفاده را در رادیولوژی دارند . این فیلمها در تنوع گسترده ای از سرعت ، کنتراست ، دامنه و روزلوشن تولید میشوند که تفاوت در این فاکتورها بستگی به مقدار ،‌ سایز و نوع کریستالهای هالید نقره دارد . مثلاً فیلم با کنتراست بالا ،‌ دارای کریستالهای ریز و یک اندازه می باشد در صورتی که فیلم های با کنتراست پائین دارای کریستالهای بزرگتر و تفاوت در سایز کریستالها می باشند . فیلمهای سریعتر تعداد بیشتر کریستال و اندازه بزرگتر کریستال دارند درصورتی که فیلمهای کندتر کریستالهای کمتر و کوچکتر دارند .


در یک تقسیم بندی دیگر فیلمهای رادیولوژی را به 2 گروه فیلمهای دو طرفه و یک طرفه تقسیم می کنند :

الف ) فیلمهای دو طرفه: که خود به 2 دسته تقسیم می شوند : 1- فیلمهای بدون صفحات تقویت کننده : مثل فیلمهای داخل دهانی ، فیلمهای جراحی کلیه و فیلمهای دوزیمتری و غیره . 2- فیلمهای دارای صفحات تقویت کننده : که با دو صفحه تقویت کننده مصرف می شوند مانند فیلمهای معمولی رادیوگرافی .

ب ) فیلمهای یکطرفه: که به 6 دسته تقسیم می شوند :‌1- فیلمهای با یک صفحه تقویت کننده تصویر مثل ماموگرافی  2- فیلمهای فوتو فلوروگرافی یا سینمایی 105 و 75 میلی متری ، 3- فیلمهای مخصوص فتوگرافی از لامپ CRT مثل :‌ پولارید ، سونوگرافی ، MRI ,CT Scan ، 4- فیلمهای کپی برداری Duplication ، 5- فیلمهای تفریق دانسیته Subtraction ، 6- فیلمهای لیزری .

 

 

 

الف ) فیلمهای دو طرفه Duplitized  : 

1- فیلمهای بدون صفحات تشدید کننده : که این فیلمها ، به فیلمهای پاکت پیچ شده یا envelop wraped نیز معروف اند و مستقیماً با اشعهx اکسپوز می شوند.  کار پاکت بطور کلی افزایش مقاوت فیلم و جلوگیری از رطوبت است .

فیلمهای بدون صفحات تشدید کننده سرعت کمتری نسبت به فیلمهای دارای صفحات تقویت کننده دارند . برای حل این مشکل یا ضخامت امولسیون را افزایش می دهند و یا یک سری مواد حساس کننده ای به امولسیون اضافه می کنند . که امروزه بیشتر از روش دوم استفاده می شود .

 


1-1 : فیلمهای داخل دهانی که به سه دسته تقسیم می شوند :

1- 1-1 : پری اپیکال : معمولاً درسایز mm31* mm41 هستند و برای عکسبرداری از یک یا تعدادی دندان مورد استفاده قرار می گیرد .

1-1-2 : اکلوزال :‌ که در ابعاد mm76 * mm57 هستند و برای عکسبرداری از فک فوقانی و تحتانی در سطح مقطع دهان هستند .

1-1-3 : بایت وینگ : که مانند فیلمهای پری اپیکال اند ،‌ اما دروشان یک باله مقوایی قرار گرفته است ، که با گرفتن این باله توسط دندانها ، امکان تصویربردرای از دندانهای بالایی و پائینی با هم بوجود می آید و برای تصویربرداری از تاج دندان استفاده میشود .

قسمتهای یک فیلم  دندانی :

 الف ) پاکت بیرونی : که یک پاک ضد آب است ( پلاستیکی ) و فیلم را از رطوبت حفظ می کند .

ب ) نوار کاغذی دور فیلم : که فیلم را از فشار حفظ می کند و سیاهرنگ است که حفاظت از رسیدن نور به آن را به عهده دارد .

ج ) ورقه سربی : که 2 عمل انجام می دهد :1- از عبور اشعه به داخل دهان و رسیدن اشعه به بافتهای بدن جلوگیری می کند .2- از رسیدن اشعه برگشتی از بافتها به فیلم جلوگیری می کند .


2- فیلمهای جراحی کلیه : از نوع دو طرفه می باشند که هنگام عمل جراحی کلیه ، هنگام برداشتن سنگها استفاده می شوند . دارای 2 فیلم در هر پاکت می باشند . یکی با کنتراست بالا و یکی با کنتراست پائین ،‌ برای ثبت دامنه گسترده ای از دانسیته . یعنی اگر یک سنگ در یک فیلم دیده نشد ،‌ در دیگری مشاهده شود . تمام پاکت بایستی استریلیزه باشد .


3- فیلمهای دوزیمتری : مانند فیلمهای دندانی می باشند با این تفاوت که دارای 2 امولسیون با تفاوت در سرعت آنها هستند . یعنی یک طرف آن امولسیون خیلی سریع و طرف دیگر امولسیون کند وجود دارد ، تا قابلیت ثبت دامنه گسترده تری از تابش را فراهم کند . نیز اگر تابش زیاد موجب سیاه گشتن امولسیون سریع گردید ، با استفاده از امولسیون کند بتوان مقدار تشعشع را اندازه گرفت .

 

 

 

 

 

2- فیلمهای با صفحات تشدید کننده :‌ یا همان فیلمهای معمولی رادیوگرافی که تشکیل تصویر در آنها توسط نور مرئی انجام می شود . این فیلمها از نظر حساسیت به طیف نوری انواع مختلفی دارد :

2-1 : فیلمهای monochromatic : فیلمهایی هستند که به اشعه x و طیف نور مرئی تا قسمت آبی آن حساس اند .

2-2 : فیلمهای orthochromatic : فیلمهایی هستند که به اشعه x و طیف نور مرئی آبی و سبز حساس اند .

2-3 : فیلمهای Panchromatic : فیلمهایی هستند که به اشعه x و تقریباً تمام طیف نور مرئی ( تا قرمز ) حساس اند . 

هریک از این فیلم ها از نظر کنتراست ،‌ سرعت ،‌ دامنه تابش ، قدرت تفکیک انواع مختلفی دارند که این تغییرات وابسته به خصوصیات امولسیون و کریستالهایشان می باشد .


ب ) فیلمهای یک طرفه یا single side :

1- فیلمهای با یک صفحه تقویت کننده :که خاص ماموگرافی می باشد ، دارای کنتراست متوسط تا بالایی می باشد با قدرت تفکیک بالا و قدرت نمایش میکروکلیسفیکاسیون های بافت نرم .

2- فیلمهای فوتوفلوروگرافی : که برای ثبت تصاویر فسفر خروجی تیوپ تشدید کننده و صفحه فلورسانت سیستم دوربین بکار می رود .

3- فیلمهای مورد استفاده برای ثبت تصویر از لامپ CRT : مثل سونوگرافی ، CT ،‌ MRI ، پزشکی هسته ای ، پولارید ، تزریق دانسیته دیجیتالی . که با انواع مختلفی از چاپگرها مثل چاپگرهای لیزری یا حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند .

4- فیلمهای مورد استفاده در تزریق دانسیته

5- فیلمهای مورد استفاده در کپی برداری .

که دو مورد اخیر برای تفریق دانسیته و کپی برداری در دستگاههای مخصوص استفاده می شوند .

 

نگهداری و انبار کردن فیلمها :

طرز صحیح نگهدار و انبار کردن فیلمهای رادیولوژی بسیار مهم است . به چند دلیل:

1- تهیه فیلمهای رادیوگرافی هزینه زیادی را در بر می گیرد و گران است ، و در نتیجه بودجه زیادی برای این کار در نظر گرفته می شود که نباید هدر رود . 

2- چون فیلم یک دتیکتور است ، هر گونه عاملی مثل نور ،‌ اشعه و غیره روی آن تاثیر گذاشته و باعث ایجاد مه آلودگی ،‌ آرتی فکت و در نتیجه اشکال در تصویر و تفسیر آن می شود .

مواردی که بایستی مورد انبار کردن و نگهداری فیلمها در نظر گرفت عبارتند از :

1- تاریخ مصرف : تمام فیلمهای رادیوگرافی دارای تاریخ مصرف روی جعبه خود هستند که بایستی به آن توجه کرد . زیرا مواد حساس به نور ، فوتونهای گرمایی (IR) و اشعه زمینه را جذب می کنند ،‌ که این باعث ایجاد fog و کاهش کنتراست فیلم می شود . پس بایستی قبل از رسیدن به تاریخ مصرف فیلمها آنها را استفاده کرد .

2- گرما : فیلمها بایستی در دمای کمتر از ˚C20 و یا ˚F68 نگهداری می شوند . هر چه دمای نگهداری فیلمها کمتر باشد ، مدت بیشتری و با میزان مه آلودگی کمتری می توان فیلمها را نگهداری کرد و مورد استفاده قرار داد . حتی ایده آل است که فیلم ها را فریز کرد و به دمای حدود صفر درجه سانتیگراد رساند . ولی قبل از استفاده بایستی دمای آنها را به دمای اطاق رساند . چون در غیر اینصورت رطوبت هوا به صورت قطراتی روی سطح سرد فیلم می نشیند و باعث ایجاد آرتی فکت  " قطر آب " یا  water spot می شود . 

3- رطوبت نسبی : رطوبت نسبی هوا برای نگهداری فیلم بایستی بین 40 تا 60 درصد باشد . رطوبت کمتر باعث ایجاد آرتی فکت تخلیه بار یا جرقه می شود و رطوبت بیشتر باعث میعان بخار آب و ایجاد قطرات آب روی فیلم می شود .

4- نور : تمامی مواد حساس به نور از جمله فیلم رادیوگرافی بایستی نسبت به نور حفظ شوند . فیلمها بایستی در تاریکی مطلق نگهداری شوند . به همین دلیل کارخانه های سازنده فیلم ،‌ فیلمها را درون بسته های ضد نور و ضد رطوبت بسته بندی می کنند . بازکردن جعبه فیلمها بایستی در تاریکی تاریکخانه انجام شود و فقط از نور safe light برای دیدن در تاریکخانه استفاده شود . حتی هاپر نیز بایستی دارای سنسور اتوماتیکی باشند که هنگام روشن بودن چراغ تاریکخانه یا باز بودن در تاریکخانه باز نشود . 

5- اشعه :مهمترین خاصیت فیلمها ، حساس بودن به اشعه است . پس بایستی نسبت به اشعه از آن محافظت کرد که با پوشش های سربی و محافظ می توان اینکار را کرد. به عنوان مثال اگر اتاق انبار فیلمها کنار اتاق رادیوگرافی است ، دیوارهایش سربکوبی و حفاظت شده باشند .

6- حمل و نقل و انبار کردن : یکی از مواردی است که بایستی به آن دقت کرد . جعبه ای فیلم را نبایستی با ضربه جابجا کرد و زمین گذاشت .فیلمها بایستی بصورت عموی انبار شوند و نه بصورت افقی و خوابیده . زیرا در این صورت فشار به فیلمها نمی آید . فیلمهای بزرگتر در طبقات پائینتر قرار گیرند تا خطر افتادنشان کمتر باشد.

7- گردش در انبار : نحوه انبار کردن و استفاده از فیلمها و یا گردش انبار بایستی به صورتی باشد که فیلمهای قدیمی تر ، زودتر استفاده شوند .

8- دودها و گازهای مضر : دودها و گازهای مضر اگر با فیلم تماس پیدا کنند ، فیلمها را دچار مه آلودگی می کنند سپس فیلمها بایستی به دور از مواد شیمیایی قوی مثل : فرمالدهید ، سولفید هیدروژن ، آمونیاک و بخارهای ناشی از رنگها ،‌ حلالها و پاک کننده ها قرار گیرند .


-در پایان بایستی موارد زیر را رعایت کرد تا کلیشه های سالم و خوب و قابل تفسیر داشته باشیم .

1- فیلمها را نبایستی خم و تا کرد .

2- نبایستی به فیلمها و جعبه حاوی فیلم ضربه وارد کرد .

3- با دست چرب یا مرطوب نبایستی فیلم را برداشت و لمس کرد .

4- ، بایستی مراقب اثر ناخن و انگشت روی فیلمها بود، چون فیلمها به فشار حساسند.

5- بایستی از آلودگی های کاست ، صفحات تقویت کننده و حتی دستها جلوگیری کرد تا روی  فیلمها ایجاد آرتی فکت نکنند .


اصول طراحی نصب و نگهداری

 برای خرید دستگاه به این موارد توجه شود: 

• دستگاه اشعه ایکس به چه منظور استفاده خواهد شد؟

• چه فضایی مورد نیاز برای بخش رادیولوژی می باشد؟

• مقدار ولتاژ و آمپراژ مورد نیاز از منبع تغذیه بررسی شود.

• مقاومت خط تغذیه نیز محاسبه گردد.

برق مورد نیاز معمولاَ 208 تا 220 ولت و یا 480 ولت است که بخش رادیولوژی باید یک ترانسفورماتور اختصاصی برای خود داشته باشد.

مشخصات پیشنهادی یعنی روشی که به وسیلة آن خریدار، جزئیات کامل دستگاه مورد نظر خود را بیان کند. مشخصات کارکردی بیان می کند که چه مقدار دقت در مورد مشخصات لازم است

 مراحل نصب(Installation)

- مراحل نصب دستگاه اشعه ایکس:

• ایجاد وقفه در هنگام نصب باعث بروز مشکلاتی مثل گم شدن یا صدمه دیدن برخی قطعات می شود. پس می توان در قرارداد خرید بندهایی را گنجاند که اگر کار نصب در مدتی مشخص صورت نپذیرد، فروشنده متحمل پرداخت جریمه گردد.

• خریدار باید محل نصب دستگاه را مطابق آنچه ارائه داده، اجرا نماید.

• عملیات پوشش سربی باید استاندارد باشد.

• خریدار باید منبع تغذیه با ولتاژ مناسب را تهیه نماید.

پس از نصب و راه اندازی، تمام قسمت ها توسط شرکت نصب کننده تست می گردد.3. مراحل پس از نصب(Post-installation)

 بازبینی

 نظارت

 کنترل کیفی


- گارانتی دستگاه

گارانتی یعنی سازندة دستگاه یا نمایندة او قطعه یا قطعاتی از دستگاه را در صورت بروز اشکال در مدت مشخص بعد از نصب بدون دریافت هزینه تعویض یا تعمیر نماید.

- قرارداد سرویس و نگهداری دستگاه

همة دستگاه های اشعه ایکس باید در دوره های زمانی مشخص از لحاظ عملکرد و کارایی تست شود.  هر چقدر نحوة نگهداری و سرویس دستگاه بهتر باشد، احتمال ایجاد خرابی یا مشکل کمتر است.

قرار داد سرویس می تواند به یکی از صورت های زیر باشد:

• قرارداد سرویس و نگهداری بدون قطعه:

در این حالت اگر برای رفع اشکال به قطعة یدکی نیاز باشد شرکت سرویس دهنده موظف به تهیة آن است؛ ولی هزینة آن توسط بیمارستان یا مرکز درمانی باید پرداخت شود.

قرارداد سرویس و نگهداری قطعات یدکی: این روش در مراکز بزرگتر در طولانی مدت ارزان تر است؛ زیرا مراحل خرید به دلیل سیستم پیچیدة اداری طولانی تر، مستلزم صرف وقت و هزینة پرسنلی است.

گزارش سرویس ونگهداری 

برای داشتن یک روند سرویس مناسب داشتن یک پرونده و سرویس و نگهداری که در آن نام، شماره سریال شرکت سازنده و زمان نصب دستگاه ذکر شده و هر بار که یک قسمت سرویس تعمیر شود جزئیات عیوب رفع شده قطعات یدکی مصرف شده و تاریخ دریافت سرویس لازم است. 

حداقل کارهای لازم در یک سرویس کلی:

علاوه بر کارهای مثل روغن کاری تمیز کردن و زدوده کردن گرد و غبار موارد زیر نیز لازم می باشد: 

1- تنظیم kV, mA و زمان

2- تست ولتاژ برق شهر و مقاومت خط

3- تست مدار حفاظت در برابر اضافه بار

4- تست صحت کار حرکت ستون و تیوپ

5- تنظیمات کلیماتور

. عیب یابی دستگاه های رادیولوژی

 بروز نقص در تیوب مولد اشعه ایکس

عمده ترین اشکالات تیوپ اشعه ایکس:

1- گازی شدن تیوپ: تنگستن تبخیرشده از فیلمان یا از روی سطح آند به صورت یک پوشش بسیار نازک روی سطح داخلی تولید و شیشه ای تیوپ اشعه ایکس رسوب می کند.

اطمینان کیفی QA

اطمینان کیفیت برنامه همه جانبه ای برای اطمینان از نهایت بهینه سازی در سیستم بهداشتی است که از طریق جمع آوری و ارزیابی منظم اطلاعات صورت می گیرد. هدف اولیه یک برنامه تضمین کیفی، بهبود مراقبت از بیمار است که شامل پارامترهای انتخاب بیمار،‌ مدیریت تکنیکی، قوانین مربوط به آزمونها و بخش تصویربرداری، اثر بخشی تکنیکها،‌ آموزش حین خدمت و تغییر تصاویر می باشد.

تاکید اصلی این برنامه روی فاکتورهای انسانی است که می تواند باعث تغییراتی در مراقبت بهداشتی شود.

آموزش حین خدمت شرکت در همایشهای برگزار شده،‌ انجام آزمونهای دوره ای و بهبود روشهای برقراری ارتباط با بیمار می توانند از عوامل موثر در رویکرد انسانی مدیریت کیفیت باشد.

کنترل کیفیت

کنترل کیفی بخشی از برنامه تضمین کیفی است که در ارتباط با تکنیکهای مورد استفاده در مراقبت از بیمار و تستهای تکنیکی یک سیستم که روی کیفیت تصویر ثأثیر دارد، بحث می کند.

به عبارت دیگر کنترل کیفی یبشتر در ارتباط با تجهیزات مورد استفاده در اطمینان کیفی کاربرد دارد. یک برنامه کنترل کیفی شامل 3 نوع کلی آزمایش است :

1- برنامه های ساده و غیر تهاجمی: این آزمونها می توانند توسط تمامی تکنولوژیست ها انجام شود. به عنوان مثال آزمایش تماس صفحات فولی با فیلم در کاست رادیولوژی و یا آزمون زمان سنجی دستگاه بوسیله Spinning Top 

2- برنامه های غیر خطرناک و پیچیده : این برنامه ها توسط تکنولوژیست دوره دیده در امور کنترل کیفی انجام می شود. زیرا تجهیزات پیشرفته تر بوده و کار با آنها نیازمند دیدن دوره های خاص می باشد. بیشتر برنامه های آموزشی در این سطح کار می کنند. در نتیجه امروزه تکنسینهای دارای اینگونه قابلیتها، در حال افزایش می باشند.انجمن پرتونگاران آمریکا در برنامه های آموزشی خود برای تکنولوژیستهای پرتونگاری ، CT،‌ MRI، پزشکی هسته ای سرفصلهایی در این ارتباط پیش بینی کرده و گنجانده است.

3- برنامه های خطرناک و پیچیده : این برنام ها توسط مهندسین و متخصصین دستگاه ها انجام می شود و نیاز به ابزارهای پیچیده دارد.

در سطوح سه گانه یاد شده بطور کلی 3 نوع برنامه کنترل کیفیت وجود دارد:

- آزمونهای پذیرفته شدن: آزمونهایی است که برای بررسی صحت ادعای کارخانه سازنده درارتباط با ویژگی های سیستم،‌ روی یک دستگاه نو به عمل می آید.

- آزمونهای مرتب: آزمایشات اختصاصی برای دستگاه پس از گذشت مدت زمان خاص مثلاً روزانه یا هفتگی یا ماهیانه و یا سالیانه

- آزمونهای تصحیحی : اینگونه آزمایشات برای کنترل عملکرد درست و یا نادرست سیستم به کار می رود. مثلاً ؛ این که آیا خروجی سیستم اشعه x همان میزان نشان داده شده روی دستگاه است یا خیر.

مشخص کردن اشکال و تحلیل مسئله :

در بهبود مداوم روندی که موجب رضایت مصرف کننده شود، برای مشخص کردن اشکال و تجزیه و تحلیل آن، ابزارهای گوناگونی به کار می رود. سه گروه اصلی در این مورد معرفی می شوند.

1- نظریات کلی : در این بخش چند عامل نزدیکتر به موضوع که می توانند عامل اصلی باشند انتخاب شده و روی آن کار می شود.

2- تیم بهبود کیفیت : این تیم، افرادی هستند که از نظریات متمرکز و وابسته الهام گرفته و سعی در بهبود کیفی کار دارند. افراد این گروه می توانند جزو افراد گروه دوم نیز باشند.

تحلیل اطلاعات

برای تحلیل، اطلاعات کسب شده در مرحله قبل با روشهای نموداری مختلفی به نمایش در می آیند. این نمودارها باعث تمرکز بهتر روی موضوع و نیز انجام مرحله به مرحله بهبود کیفی می گردد. از انواع مختلف این نمودارها می توان به فلوچارت، دیاگرام عامل و اثر،‌ هیستوگرام، نمودار پراکندگی اشاره کرد.

ابزارهای کنترل کیفی رادیوگرافیک،‌ ژنراتور اشعه x

ابزارهای کنترل کیفیت ژنراتور اشعهx پارامترهای عملکردی ژنراتورهای اشعه x را مورد سنجش قرار می دهند و امکان انجام اندازه گیری های غیر خطرناک ( اندازه گیری هایی که نیازی به استفاده از مدار ولتاژ بالای ژنراتور توسط کاربر ندارند ) همانند پتانسیل لامپ، زمان تابش اشعه، میزان خروجی لامپ و پارامترهای مربوطه را فراهم می سازند و این توانایی را ایجاد می کنند که تکنیسین و رادیولوژیست، از تولید تصاویر تشخیصی با کیفیت بالا در شرایط کمترین مواجهه بیمار با دوز اشعه، اطمینان حاصل کنند.

ابزارهای کنترل کیفیت ژنراتور اشعه x به عنوان بخشی از برنامه کنترل کیفیت بخش رادیولوژی به منظور پایش عملکرد تجهیزات تصویربرداری،‌ ارزیابی کیفیت تصویر و اندازه گیری مواجهه بیماران و پرسنل با اشعه، مورد استفاده قرار می گیرند. اندازه گیریهای کنترل کیفیت را می توان توسط تکنسین های شاغل،‌ تکنسین های مورد استفاده قرار متخصص کنترل کیفیت یا متخصصین فیزیک پزشکی، به انجام رساند.

برنامه های کنترل کیفیت،‌ موجب تشخیص سریع مشکلات شده و از استاندارد بودن تصاویر با کیفیت بالای مناسب جهت تشخیصی فوری یا مقایسه بعدی، اطمینان حاصل می نمایند و به هماهنگی آنها با قوانین،‌ کمک می کنند. برنامه های کنترل کیفیت نیز می توانند باعث کاهش تعداد تصویربرداری شوند و بدین ترتیب، موجب کاهش هزینه و پرتوگیری بیمار شوند.

اصول عملکرد

ژنراتور اشعه x که جزء اصلی تمامی دستگاههای تصویربرداری تشخیصی اشعه x است،‌ ولتاژ و شدت جریان ورودی را به منظور تأمین توان لازم جهت تولید پرتو x که دارای kVp و جریان (mA) مورد نظر است را تأمین می کنند و از زمان تابش مناسب در هر تابش، اطمینان حاصل می نمایند.

از آنجا که دقت برخی پارامترهای تکنیکی خاص، عملکرد ژنراتور اشعه x را مشخص می سازند، ابزار کنترل کیفیت به منظور پایش این پارامترها مورد استفاده قرار می گیرد. پارامترهای تکنیکی اصلی که پیش از انجام تابش اشعه x تنظیم می شوند عبارتند از kVp، که حداکثر انرژی فوتونهای اشعه x و قدرت نفوذ فوتونهای خارج شده از لامپ اشعه x را مشخص می سازد؛ mA که شامل جریان الکترون عبور کننده از لامپ اشعه x که بر حسب میلی آمپر اندازه گیری می شود و تعداد فوتونهای اشعه x را مشخص می کند و زمان تابش ( بر حسب ثانیه ) که عبارت است از مدت زمانی که kVp در داخل لامپ به کار می رود. 

kVp انتخاب شده کیفیت تصویر و میزان مواجهه بیمار با اشعه را تحت تأثیر قرار می دهد، زیرا بر تفاوت کنتراست بین ساختمانهای نسج نرم، دانسیته کلی فیلم اشعه ‌‌x و قدرت نفوذ پرتوی اشعه x تأثیر می گذارد. ابزارهای کنترل کیفیت به جای اندازه گیری mA ، میزان اکسپوژر که شاخص مستقیم برون ده لامپ اشعه x است و می تواند به صورت غیر تهاجمی، مورد پایش قرار گیرد را به طور روتین، اندازه گیری می کنند. اکسپوژر را می توان بر حسب رونتگن (R)، کولن بر کیلوگرم (C/kg) یا گری (Gy) ( میزان دوز اشعه )،‌ مشخص نمود. ابزارهای کنترل کیفیت، تصاویر kV و mA در طول زمان _ که به صورت منحنی موج نشان داده میشود_ را نیز به صورت غیر تهاجمی مورد ارزیابی قرار می دهند. منحنی های موج به منظور تشخیص تغییرات موجود در دامنه آنها که ممکن است کیفیت متوسط پرتو را تحت تأثیر قرار دهند، بررسی شده و به تشخیص مشکلات ژنراتور اشعه x ( نظیر یکسو کننده کاهنده )، کمک می کنند.

در اغلب بررسی های رادیوگرافیک، mA به همراه زمان تابش، مورد استفاده قرار می گیرد و میزان mAs ( میلی آمپر ثانیه ) را نشان می دهد که با زمان تابش و بنابراین، با دوز اشعه بیمار و دانسیته فیلم نسبت مستقیم دارد. در صورتیکه kvp بر روی مقدار ثابتی تنظیم شود،‌ مقدار تابش دهی با mAs متناسب خواهد بود. از آنجا که تکنسین به منظور به دست آوردن سطح دانسیته مطلوب برای تصویر نهایی،‌ از کمیت mAs استفاده می کند، ابزارهای کنترل کیفیت به منظور ارزیابی خطی بودن،‌ از اندازه گیری مقدار اکسپوژر در محدوده خاصی از mAs استفاده می کنند. آشکارسازهای تابش به منظور اندازه گیری اکسپوژر و خطی بودن mAs، مورد استفاده قرار می گیرند. برخی ابزارهای کنترل کیفیت، به منظور ارزیابی خطی بودن، از اتاقک یونیزاسیون استفاده نمی کنند؛ در مقابل، خروجی یکی از ردیاب های kvp به عنوان شاخص نسبی مواجهه، در نظر گرفته می شوند. در حال حاضر، ژنراتورهای اشعه x تولید شده توسط کارخانجات مختلف دارای توانایی خطی بودن در محدوده 10%± در تمامی محدوده های mAs، برخوردار هستند.

ابزارهای کنترل کیفیت اشعه x به صورت دستگاه هایی یکپارچه یا کیت های قطعه ای ،‌ طراحی می شوند. ابزارهای کنترل کیفیت یکپارچه، شامل یونیت های مجهز به باتری می باشند که توانایی اندازه گیری های پارامترهای متعدد را دارند و داخل یک محفظه منفرد، قرار می گیرند. این اجزاء عبارتند از فیلترهای kVp، آشکارسازهای C&I/فتودیود و اتاقک های یونیزاسیون و صفحه کنترل می باشند. قرار دادن دستگاه در مسیر پرتو x و ایجاد یک اکسپوژر می تواند مقادیر kVp، اکسپوژر و زمان تابش دهی و نیز منحنی موج برخی از این پارامترها را نشان دهد. دستگاه های مستقل ، شامل انواع دارای توانایی اندازه گیری همزمان پارامترهای متعدد تا مواردی که تنها پارامترهای منفردی را اندازه گیری می کنند،‌ می باشند.

کیت های قطعه ای،‌ انواع مختلف سنجش گرهای منفرد نظیر آشکارساز مستقل یا مجموعه آشکارساز متشکل از C&I/فتودیودها ؛ اتاقک یونیزاسیون همراه با مدار مربوطه و لوازم جانبی نظیر فیلتر نیم جذبی (HVL) و کابل هایی که آشکارسازها را به سیستم نمایش دهنده، مرتبط می سازد را شامل می شوند. قسمت آشکارساز در مسیر پرتو x قرار می گیرد. صفحه کنترل و صفحه نمایش، به طور معمول به صورت قسمت جداگانه ای می باشند که می توانند با منبع پرتو، فاصله داشته باشند اما از طریق کابل ها،‌ ارتباط می یابند. دستگاه های چند قطعه ای می توانند در صورت سوار شدن مناسب، زمان تابش گیری،‌ میزان مواجهه و منحنی موج را به طور همزمان اندازه گیری کنند.

وظیفه kVp سنج یا kVp، خواندن میزان kVp براساس اندازه گیری تضعیف پرتو x شدیداً فیلتره شده در هنگام عبور از فیلتر بوده و از این طریق،‌ امکان محاسبه انرژی پرتو و در عین حال، kVp لامپ را فراهم می سازند. معمولاً‌ ابزارهای اندازه گیری kVp، از تعدادی جفت فیلتر مختلف استفاده می کنند تا نتیجه خواندن kVp در محدوده kvp150-40 که در تصویربرداری تشخیصی شایع است را به حد مطلوب برسانند. دستگاه های کنترل کیفیت kvp دستگاههای ماموگرافی دارای فیلترهای ویژه ای هستند. اگر چه kvp به عنوان بیشترین کیلو ولتاژ به دست آمده از لوله اشعه x در طی اکسپوز مشخص می شود ولی ممکن است این مقدار،‌ در موارد افزایش بیش از حد یا لرزش بسیار زیاد منحنی موج، از اهمیت بالینی خاصی برخوردار نباشد. تمامی kvp سنجها، برداشت استانداردی ( موسوم به kvp متوسط ) را نشان می دهند که بیانگر متوسط تمامی موارد پیک می باشد. تعدادی از kvp سنجها،‌ بیشترین مقدار پیک ( موسوم به kvp ماکزیمم ) ثبت شده در طی اندازه گیری را نشان می دهند. برخی kvp سنج ها،‌ شاخص kvp موثر را نشان می دهند . سایر kvp سنج ها از فاکتورهای تصحیح کننده مختص به نوع منحنی موج استفاده می کنند که به منظور محاسبه kvp موثر، به کار می روند.

Kvp سنج معمولی،‌ می تواند در حدود 1000 نقطه داده ای را ثبت نماید. به عنوان مثال، در حد KHz10، می توان در حدود msec100 تابش دهی را ثبت کرد. این مقدار، به منظور اندازه گیری یک kvp کفایت می کند؛‌ با این حال اگر پهنای باند سیستم بافر محدود باشد شکل موجهای بلندتر را نشان نخواهد داد. برخی دستگاه ها، حدود نمونه گیری متغییر را امکان پذیر می سازند به نحوی که اندازه محدود بافر را می توان به منظورنشان دادن منحنی های موج طولانی تر ، مورد استفاده قرار داد حتی اگر قدرت تفکیک زمانی کمتر باشد. از سوی دیگر ، اندازه بافر را می توان به حدی بزرگ کرد که با داده های مربوط به چندین ثانیه،  تطابق یابد.

دستگاه های سنجش تابش ( دوزیمترها )، میزان تابش اشعه x را اندازه گیری می کنند در این دستگاه ها اتاقک یونیزاسیون به صورت جدا و یا در داخل دستگاه جاسازی شده و بکارمی رود. از آنجا که بار الکتریکی و جریان ایجاد شده درطی تابش اشعه x بسیار کوچکند ( در محدوده نانوکولون یا نانوآمپر)، ابزارهای اندازه گیری حساسی موسوم به الکترومتر، به کار گرفته می شوند. تبدیل مقدار شدت جریان به میزان اکسپوژر و بار الکتریکی به اکسپوژر ، لزوم استفاده از فاکتور کالیبراسیون را ایجاد می نماید. به منظور حصول اطمینان از تبدیل این کمیت های الکتریکی به کمیتهای پرتو تابی، باید اتاقک و الکترومتر به طور دوره ای،‌ کالیبره شوند از نظر ایده آل ، باید مقادیر اکسپوژر ، کاملاً مستقل از انرژی اشعه باشد، خصوصاً در موارد ارزیابی محدوده kvp.

امروزه دو نوع دوزیمتر رایج وجود دارد یکی اتاقکهای یونیزاسیون و نوع دیگر آشکارسازهای نیمه هادی.

معمولاً اتاقکهای یونیزاسیون، به صورت استوانه ای دراز و باریک و یا کوتاه و پهن می باشند. دیواره های اتاقک،‌ معمولاً از پلاستیک رسانا یا پوشیده از گرافیت با عدد اتمی مؤثر نزدیک به اجزای هوای محبوس شده، تشکیل می شوند؛ از آنجا که اغلب اتاقک های یونیزاسیون، تهویه می شوند، نوسانات ناخواسته فشار و درجه حرارت، توده هوای داخل اتاقک را تحت تاثیر قرار خواهند داد. بنابراین، درصورت انجام آزمایش در درجه حرارت و فشاری مخالف با حد استاندارد ( به ترتیب ˚c 22 و mmHg 760 ) باید از فاکتور تصحیح کننده، به منظور اصلاح مقادیر اکسپوژر و میزان اکسپوژر، استفاده نمود. آشکارسازهای نیمه هادی نیازی به تصحیح فشار و دما نداشته و کوچکتر از اتاقکهای یونیزاسیون می باشند ولی نوسانات kvp در آنها بیشتر است.

کیفیت پرتو x با عبورکردن از طریق یک صفحه فیلتر فلزی نازک که در فاصله بین دیافراگم و لامپ قرار دارد، بهبود می یابد. معمولاً این فیلتر ، از آلومینیوم که اشعه x کم انرژی را جذب می کند،‌ تهیه شده است. کیفیت پرتو،‌ به صورت HVL توصیف می گردد که بر حسب میلی متر آلومینیوم لازم جهت کاهش مواجهه اشعه x تا یک دوم مقدار اصلی آن بیان می شود و می تواند kvp و mAs را ثابت نگه دارد. فیلترهای نیم جذبی یا تضعیف کننده ها،‌ به منظور حصول اطمینان از به حداقل رساندن اکسپوژر بیمار از طریق سیستم فیلتراسیون در تجهیزات اشعه x مورد استفاده قرار می گیرند. فیلتر HVL در وضعیت تست و دربالای یک صفحه سربی قرار می گیرد و دوزیمتر، در فاصله بین فیلتر و صفحه قرار دارد. پرتو اشعه x از طریق فیلتر عبور می کند و مقداری را بر روی دوزیمتر نشان می دهد. به تدریج که ضخامت فیلتر افزایش می یابد،‌ مقادیر دوزیمتر ثبت شده و بر روی کاغذ نمودار نیمه – لگاریتمی ترسم می گردد و HVL نهایی تجهیزات اشعه x، از روی نمودار خوانده می شود. در آمریکا بر اساس قوانین فدرال ،‌ حداقل HLV مورد نیاز در مورد مقادیر kvp مختلف را مدنظر قرار می دهند. بررسی های HVL در هر بار سرویس دستگاه نیز اهمیت دارد و بدین منظور ، باید دیافراگم لامپ اشعه x برداشته شود.

برخی ابزارهای کنترل کیفیت،‌ مجهز به انواع واحدهای مختلف روشهای اندازه گیری می باشند. ریزپردازنده های کار گذاشته شده، دارای خروجی های RS232 می باشند که امکان کار با کامپیوتر را فراهم می سازند دستگاه های سازگار با PC، ممکن است محتوی برنامه هایی جهت تضمین کیفی عملکرد باشند که شامل پردازش عبارات، بودجه بندی،‌ اندکس زدن فیلم،‌ فهرست موجودی، آنالیز فیلم پذیرفته نشده و کنترل نگهدارنده است. ممکن است پرینتر، به عنوان بخشی از دستگاه یا به عنوان قطعه ای جداگانه باشد که قالب بندی گزارش را فراهم می سازد.

مشکلات گزارش شده

هیچگونه مشکل قابل ملاحظه ای در مورد اختلال عملکرد ابزارهای کنترل کیفیت ژنراتورهای اشعه x ارائه نشده اند؛ با این حال، در صورتی که این ابزار به صورت متناسب با پارامتر یا نوع تجهیزات مورد پایش انتخاب نشود، ممکن است نتیجه مطلوبی حاصل نگردد.

تمامی KVP سنجها، دارای محدوده عملکردی مطلوب ویژه ای می باشند. نسبت پائین سیگنال به نویز در منحنی موج اشعه، می تواند دقت ابزار را در مواردی که شدت اشعه از حد پائین تعیین شده کمتر می شود، با اختلال مواجه سازد. برخی ابزارهای کنترل کیفیت ،‌ به منظور ارزیابی عملکرد، سرویس دهی و کارهای تحقیقاتی طراحی شده اند در حالی که سایر موارد، بیشتر برای کاربردهای کنترل کیفیت مناسب می باشند. دستگاه های قطعه ای که معمولاً‌ امکان انتخاب انواع اتاقکهای یونیزاسیون، منحنی موج KVP کالیبره شده، میزان نمونه گیری منحنی های موج مختلف و تأخیر آنها و احتمالاً برخی توانایی های سنجش تهاجمی را فراهم می سازند، بیشتر برای بخشهایی که دارای تخصص فیزیک یا مهندس رادیولوژی در آنها کار می کنند، مناسب می باشند. سیستم های قطعه ای را می توان به منظور کاربردهای معمول کنترل کیفیت نیز مورد استفاده قرار داد؛ با این حال، معمولاً از هزینه و پیچیدگی بیشتری نسبت به دستگاههای یکپارچه برخوردارند. ابزارهای اخیر، بیشتر برای کاربری های روتین کنترل کیفیت که توسط متخصص رادیولوژی انجام می شود و تجربه و زمان لازم جهت استفاده از این ویژگیهای پیشرفته در سیستم های قطعه ای را دارد، مناسب است.

نکات قابل توجه در خرید

مهمترین عاملی که باید مورد توجه قرار گیرد این است که آیا سیستم کنترل کیفیت قابلیت اندازه گیری پارامترهای مورد لزوم را دارد یا خیر. تعداد و انواع دستگاه های پرتونگاری مختلفی که می تواند توسط یک دستگاه کنترل کیفیت مورد بررسی قرار گیرد شاخصهای اصلی بوده و می تواند روی قیمت،‌ کاربری مفید و پیچیدگی یک دستگاه کنترل کیفیت قابلیت اندازه گیری یک نوع سیستم پرتو x را دارد و در نتیجه به راحتی قابل تنظیم و استفاده است. سیستم های پیچیده تر قابلیت کنترل بیشتر اشعه x را داشته و کاربرد مشکلتری داشته و گران هستند.

برخی از دستگاه های کنترل کیفیت برای قابلیت های نظیر ارزیابی،‌ سرویس و کارهای تحقیقاتی طراحی شده اند. سیستم های چند قطعه ای معمولاً قابلیتهای دوزیمتری با اطاقک یونیزاسیون ، تعیین شکل موج و کالیبره کردن آن را دارند. این دستگاه ها برای بخش خیلی مناسب بوده و نیاز به استخدام مسئول فیزیک بهداشت در بخش نیست، در عوض این سیستم ها معمولاً گرانتر و پیچیده تر از دستگاه های ساده می باشد. دستگاه هایی که اخبراً به بازار عرضه شده اند، قابلیت آزمایشهای متداول کنترل کیفیت را داشته و یک تکنسین پرتونگاری به راحتی می تواند این سیستم ها را مورد استفاده قرار دهد.

خریداران باید از محدودیتهای ابزارهای فوق العاده تخصصی نظیر دوزیمترها، زمان سنج ها و سایر سنجش های عملکردی منفرد یا دو منظوره، آگاهی داشته باشند. برخی ابزارها نمی توانند طیف وسیعی از پارامترهای ضروری جهت برنامه ریزی معمول کنترل کیفیت را اندازه گیری کنند. به عنوان مثال، kVp سنج طراحی شده برای یونیت ماموگرافی نمی تواند در اغلب یونیتهای رادیوگرافی تشخیصی دیگر،‌ مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، استفاده از این ابزارها به طور معمول ، بسیار ساده بوده و ممکن است ضرورت یابد که نقایص موجود در توانایی اندازه گیری کنترل کیفیت را مرتفع سازد.

ملاحظات خرید

هنگام بررسی قیمت دستگاه های کنترل کیفیت،‌ خریدار باید ارزش دستگاه را با قابلیتهای آن مقایسه نموده و دستگاهی تهیه کند که قابلیتهای مورد نیاز برای کنترل کیفیت را داشته باشد. گاهی اوقات لازم است که برای تکمیل تجهیزات کنترل کیفیت قسمتهای اضافی دیگری که توسط فروشندگان دیگر به فروش می رسند تهیه شود.

سیر تکاملی

برنامه های کنترل کیفیت از اوایل دهه 1970، وارد بخش های رادیولوژی تشخیصی شده اند. پیش از آن زمان، کیفیت تصویر اشعه ‌x، تنها براساس بررسی های مشاهده ای به انجام می رسید. این امر،‌ موجب می شد که تصاویر از نظرتشخیصی ، قابل پذیرش باشند اما پائینتر از سطح استانداردی بودند که در حال حاضر، در دسترس است.

در طی سالهای متمادی، کاستهای تست کننده خاصی که به طور معمول به همراه استپ وج و فیلترها مورد استفاده قرار داشت. به منظور اندازه گیری دقت kvp ، مورد استفاده قرار می گرفت . این تکنیک ،‌به صورت ایجاد اکسپوز متعدد و سنجش دقیق دانسیته تصویر در فیلم انجام می گرفت. پیش از ابداع زمان سنجهای الکترونیکی، اندازه گیری زمان تابش به صورت غیر تهاجمی، بدین شکل انجام می شد که فیلم ،‌در زیر صفحه حاجب ثابت یا دارای حرکت همزمان با فیلم قرار می گرفت که سوراخ کوچکی بر روی آن، وجود داشت. زمان تابش از طریق شمارش تعداد لکه های مجزای ایجاد شده بر روی فیلم یا اندازه گیری طول قوس،‌ محاسبه می شد. اگر چه این روش هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد، اما تاریخ استفاده از چنین روشهایی گذشته است.

سنجش مواجهه در سالهای متعدد ،‌ از طریق اتاقکهای یونیزاسیون و الکترومترها اندازه گیری می شود و پیشرفت های حاصل در این ابزارها،‌ دقت و سهولت استفاده از آنها را بهبود بخشیده است. امروزه ابزارهای دارای آشکارساز اشعه x مستقل به منظور سنجش اکسپوژر تشخیصی، دردسترس می باشند. این ابزارها می توانند به صورت کوچک و مستحکمی ساخته شوند و در مقابل فشار و درجه حرارت مقاومند. ابزارهای مذکور ، نیاز به ولتاژ پایه ندارند و اثرات پخش کنندگی آنها ناچیز است. برخی از دستگاه های قابل دسترس در حال حاضر، از وابستگی انرژی کمتر از 5% در محدوده انرژی تشخصی برخوردارند در حالی که اگر چه در گذشته ، اندازه گیری تابش مستقیم پرتو در آشکارسازها ،‌ نیازمند تصحیح انرژی قابل ملاحظه ای بود.

برخی سنجش گرهای کنترل کیفیت،‌ دارای آشکارسازهایی می باشند که دقت kvp، میزان اکسپوژر و زمان سنج را در محدوده kvp مورد استفاده در روشهای رادیوگرافیک، فلوئوروسکوپیک و ماموگرافیک اندازه گیری می کنند. همچنین این ابزارها می توانند از ویژگیهایی نظیر محاسبه و انتخاب فیلتر اتوماتیک ( که در طی چند هزارم ثانیه اول تابش دهی،‌ صورت می گیرد ) برخوردار باشند. لوازم جانبی خاصی را نیز می توان به منظور ذخیره منحنی موج kvp و اشعه، مورد استفاده قرار داد. برخی ابزارها ،‌ دارای یک فیلتر با طیف گسترده – یک جفت فیلتر که به منظور محدوده بالای کیلو ولتاژ تشخیصی – مورد استفاده قرار می گیرد، می باشند.

امروزه PC ها یا کامپیوترهای سازگار و نرم افزارهای طراحی شده اختصاصی، جهت برنامه های تامین کیفیت رادیوگرافیک در بیمارستانها وجود دارند که به منظور استفاده در بسیاری از ابزارهای کنترل کیفیت به کار گرفته می شوند.



موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 8:59 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

Digital Radiology   تفسیر در دنیای جدید برای پزشکان 

دوران دیجیتالی شدن در رادیولوژی، دربین بخشهای کاملاً دیجیتالی، یک مرحله تازه شروع شده است. در حالیکه تمرکز دیجیتالی شدن روی موارد مربوط به تکنولوژیست هاست، فضای تفسیری رادیولوژیست ها هم تحت تاثیر این تغییر اساسی قرار گرفته است. این تغییر بوسیله PACS هدایت شده است، و به رادیولوژیست ها قول داده اند که تکنولوژی لازم برای دریافت سریع تصاویر رادیولوژی را برای آنها فراهم کنند.

توانایی ارائه الکترونیکی یکسری از تصاویر دیجیتال به پزشکان مفسر، فرصتهای جدیدی برای رادیولوژیستها فراهم کرده است ،سوالات جدیدی را برای این پزشکان و بخشهایی که کار می کردند به همراه داشت. اعتراضات در زمینه جسمانی بودند و بیان می کرد که خستگی ذهنی باعث توقف خودبخودی و کوتاه شدن کار پزشکان می شود. این موضوع که چطور دیجیتالی شدن روی دوره کاری پزشکان اثر میگذارد، خطرات ذاتی درالگوی کاری جدید و اینکه چگونه فضای تفسیر را برای بهینه سازی و تربیت پزشکان مفسر فراهم می سازد مورد بحث قرارگرفت.

در شیوه استفاده از فیلم، پزشکان یک محدوده متنوعی از جعبه های نوری و  سیستمهای نمایشگر استفاده می کنند و نمایشگرهای موتوری پیچیده ای برای ایجاد صفحه نمایش لازم در پشت تصویر به منظور بررسی تصاویر x – ray و دیگر تصاویر را بکار می برند. این سیستمها همواره در ارتباط با پزشکان مفسر بدون تغییر وجود دارند و پزشکان یک سری ابزار ( لنزهای بزرگ نما، ماده حفاظتی و 000 ) برای راحتی کار تفسیر استفاده می کنند.

با تصاویر فیلمی لازم است که پزشک، تکنولوژیست یا تکنسین ، دائما فیلمهایی که مورد بررسی قرار گرفته اند را برداشته و فیلم جدیدی برای تفسیر قرار دهد. در بخشهای شلوغ بطور معمول رادیولوژیستها باید تصاویر مورد بررسی را از یک   board بر board دیگر انتقال دهند. البته اگر فضای بخش اجازه دهد وجود بخشهای خاص مثل MRI و CT که تصاویرشان بررسی های خاصی را لازم دارد این وضعیت را تشدید می کند.

یکی از بزرگترین فواید توسعه نرم افزاری و سخت افزاری که بوسیله حامیان   PACS ذکر شده است، حذف حرکات اضافی و وقفه ای است که در پاراگراف قبل بیان شد. یک PACS خوب کاملاً بطور قطعی، به رادیولوژیست اجازه میدهد تا تصاویر پی درپی را با کمترین حرکت و جنبش نسبت به حالتی که باید در ملاء عام نمونه های دقیق را مورد بررسی قرار دهد، بوسیله ابزارهای دیجیتالی که ازطریق صفحه کلید هدایت می شود و با انگشتان به اجرا در می آید تفسیر کند. عامل بالقوه و انتظاری که به سرعت بالا می رود، کاهش   noise در روند تفسیر بود که بوسیله وقفه کاری ایجاد میشود.


متاسفانه با آنکه ما محیط تفسیری را طراحی کرده ایم افزایش پتانسیل بهره وری نمی تواند بجز با پرداخت بهای سنگین انسانی فراهم شود. در ساده ترین شرایط، رادیولوژیست یک انسان است نه یک ربات، و محیط تفسیر که انتظار می رود برای او وجود داشته باشد باید در شرایط انسانی تعریف شده باشد. انسان نمی تواند تمام روز را دریک محل نشسته و کار تفسیر انجام دهد بدون اینکه خسته شود. خستگی فیزیکی منجر به خستگی ذهنی می شود و خستگی ذهنی امکان اشتباه در تفسیر را زیاد میکند.

خوشبختانه مطالعات مهم کامپیوتری برای فراهم کردن رفاه هر چه بیشتر رادیولوژیست ها انجام شده است. مدت زمانی که رادیولوژیست درطول روز می تواند با کامپیوتر کار کند بدون اینکه صدمه خاصی به او وارد شود مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

بعد از سالها تحقیق چندین رکن اساسی برای بالا بردن فعالیت مغزی و تفسیری مفسران را درحین کار با کامپیوتر به اطلاع شما می رسانیم.

- اصلاح زاویه بین سرو گردن و تصویر

- تکیه گاه مناسب برای ساعد و مچ

- فراهم کردن زاویه 90 درجه بین ساعد و بازو

- وجود صندلی قابل تنظیمی که ستون فقرات را کاملاً پوشانده و شامل جایگاهی برای گردن و سر بوده ، بدون اینکه نقطه فشاری روی هیچ عضوی داشته باشد.

- حذف صداهای نا مربوط

- استفاده از نور مناسب

با این ملاکها می توانیم یک اتاق تفسیر مخصوص با نور و صندلی و فضای مناسب فراهم کنیم. متاسفانه همه رادیولوژیستها یک جور نیستند و برای مثال نمی تواند یک نوع صندلی خاص برای همه تولید کرد.

- کاربر می تواند برای کاهش خستگی خود هر 20 دقیقه پوزیشن خود را تغییر دهد.

این کار ثابت می کند که چرا استفاده از سیستم فیلم برای رادیولوژیستها بهتر بود چون آنها در حین قرائت فیلم جنبش و حرکت داشتند و در حین تفسیر یک سری تصویر پیچیده سروگردن خود را به فیلم نزدیک می کردند تا تمرکز دقیقی داشته باشند و ضمناً بطور مداوم برای اینکه فیلم را به گیره خود آویزان کنند حرکت داشتند که همه این کارها از آسیب به اندام آنها جلوگیری می کرد.

در حالیکه سیستم PACS هیچ نیازی به حرکت وجود ندارد  و ما باید با دقت تمام حواس خود را برای بررسی وضعیت بیماری متمرکز کنیم،  چون احتیاجات قبلی که ذکر شد بطور مکانیکی و الکترونیکی تامین می شود و ایجاد حرکات منظم درطی کار تفسیر خیلی راحت نیست و به این خاطر بر اساس مطالعات، استراحت تقریباً 2 دقیقه ای هر 20 دقیقه یکبار برای تغییر موقعیت و تغییر فوکوس چشم مشکلات اسکلتی – ماهیچه ای را بدون اثر نامطلوب در کار کاهش میدهد.

میزهای کار در حال حاضر طوری طراحی شده که بطور الکتریکی قابل تغییر است و هر دو صدا و نور را میتوان کنترل کرد و این امکان را به رادیولوژیست میدهد که در حین کار مدتی بایستد و یا گاهی به حالت لم داده کار تفسیر را انجام دهد.

البته این میزها بسیار گران هستند و یک میز تقریباً شش میلیون  قیمت دارد و با سرمایه کنونی کشورها چگونه می توان این امکانات را برای مراکز فراهم کرد؟

البته برای یک پیشرو رادیولوژی این توجیه مالی باید آسان باشد. اگر یک رادیولوژیست صدمه ببیند در حدود چند میلیون  در هر روز در آمد خود را از دست می دهد. هر صدمه به      Carpul tunnel حداقل6 – 3 هفته استراحت نیاز دارد که پی آمد مالی‌آن برای یک رئیس رادیولوژی خیلی قابل انتظار نیست.

با همه مسائل مطرح شده استفاده از یک سیستم تفسیری دیجیتال و سرمایه گذاری در PACS بسیار با اهمیت است و این کار روی هم رفته در آمد پزشکی بخش را بالا می برد .البته این افزایش بازدهی مالی بطور مستقیم قابل مشاهده نیست ولی با مقایسه قسمت پرداخت شده برای تجهیزات و روشهای انجام شده در بخش می توان به این نتیجه رسید.

بازارهای اروپایی برای سیستم دیجیتال رادیولوژی دندان از سال 2000 بیش از 2 برابر شده است و به  6/51 میلیون دلار در سال 2003 رسیده است.

Digital Radiology

امروزه تقریباً 3/2 تمام محصولات تصویری در یک بیمارستان بر پایه اشعه ایکس است و اکثریت بر پایه سیستم فیلم کار می کنند. این سیستم ها نسبتاً ارزان هستند ،اما قیمتهای پنهانی که وجود دارد قابل توجه می باشد، در شرایط کاری ( شامل زمان کار درمان ) بیماران کمی پذیرش می شوند.

در عین حال سیستم دیجیتالی که اکنون تولید شده است خیلی گرانتر است اما پس انداز عملی آن هزینه اولیه خرید سیستم را جبران می کند. DR همچنین مزایای پزشکی زیادی دارد. برای مثال درصد بالای شباهت با فیلم و قدرت تشخیص بالای سیستم DR می تواند بهترین تصاویر را در حین کاهش پرتوگیری بیمار تهیه کند. تصاویر  DR بصورت دیجیتالی روشنتر می شوند و با دستکاری نرم افزاری می توان اطلاعات بیشتری را از تصویر گرفت که به تشخیص و درمان خیلی کمک می کند. این تصاویر می تواند بایگانی شده و بدون درنگ مورد استفاده قرار بگیرند و بررسی مجدد تصاویر و ارجاع آنها به پزشک مشاور هم امکان پذیر است.

5 سال قبل  تکنولوژی اختصاصی سلنیوم برای پیشرفت مستقیم صفحات دتکتور دیجیتال رادیولوژی بدست آمده ودر شرکت   ANRAD برای گسترش و تولید پانلهای با کیفیت بالا و یکدست دتکتورهای x – ray مستقرشد. در Direct Digital Radiography ، ( DDR ) که فوتونهای اشعه ایکس مستقیماً به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میشود، تصاویر  و اطلاعات بیشتری نسبت به تکینک غیر مستقیم بدست می آید. 

در سال 2004تعداد وسیعی واحدهای Chest که می توانست آزمونهای ایستاده را برای بیماران انجام دهد و یک ابتکار جدید برای ایجاد سیستم   DR چند منظوره برای آزمونهای رادیولوژی معمولی و آزمونهای ایستاده انجام شده بود وارد بازار شد . تقاضاهایی برای بخشهای اورژانس، مراکز تروما و کلینیک اورتوپدی وجود دارد.

اکنون سیستم فلوروسکوپی دیجیتال نیز ساخته شده که  معتقدیم مزایای این سیستم هزینه بالای آن را تحت پوشش قرار می دهد.

Direct Digital Technology

این وسیله معمولاً از یک سنسور در تماس مستقیم با کامپیوتر تشکیل شده است.

این تکنولوژی دو تا از بیشترین اندازه های رایج داخل دهانی،   OPG و تصاویر Ceph را دیجیتالی می کند.

سنسورهای داخل دهانی جایگزین فیلمهای x – ray می شوند و به کمک یک وسیله پوزیشن دهنده مثل Rinn system در داخل دهان بیمار قرار می گیرد. سپس اشعه ایکس به روش معمول تولید می شود و در عرض چند ثانیه تصویر روی صفحه کامپیوتر آماده بایگانی و تشخیص می شود. OPG اختصاصی و دستگاههای Ceph به روش مشابه سیستم فیلم عمل می کنند و بعضی از فیلم های جدید دستگاههای OPG می توانند برای استفاده دیجیتالی در تکنیکهای مشابه استفاده شوند. 

با روش جدید می توان اکثر کارهای مربوط به دندان بخصوص endidintics( رشته ای از دندان پزشکی که مربوط به علت پیشگیری و تشخیص و درمان بیماریها و صدمات پولیپ دندان و بافتهای اطراف آن می باشد.) و   implantology ( کاشت دندان ) که ممکن است برگشت سریع تصاویر لازم باشدانجام داد.

Inderect Digital Technology . Image Plate Scanners

در نوع دیگر سیستم دیجیتالی اشعه ایکس صفحات تصویری از فیلم مانند و قابل انحنایی که با روش مشابه فیلم معمولی مورد تابش قرار می گیرند استفاده می شود.

بجای پروسس فیلم در یک پروسسور شیمیایی این صفحات بوسیله یک اسکنر دیجیتال اسکن می شوند اطلاعات به دام افتاده به تصویر رادیوگرافیک روی صفحه نمایش تغییر شکل می دهند. پیشرفت اخیر در صفحات تصویر و تکنولوژی اسکنر به این معنی است که کیفیت و سرعت قابل مقایسه با بهترین سیستمهای دیجیتال مستقیم است. با هر دو نوع تکنولوژی اکنون کیفیت تصویر بسیار بهتر از فیلم معمولی است.

تصویر برداری دیجیتالی موقعیت خارق العاده ای داشته و بر بسیاری  از موانع اولیه مثل کارهای صنعتی ناکافی، تنگنای تولید، قیمت فوق العاده و میل کم مشتریان غلبه کرده است. افزایش تصاویر بایگانی و سیستمهای ارتباطی ( PACS ) محرکی برای پذیرش تکنولوژی دیجیتالی تکمیلی که در نصف کردن قیمتها و افزایش کیفیت تصاویر موثر خواهد بود می باشد وبه راحتی می تواند جایگزین فیلم در تصویربرداری شود. DR همین طور تاخیر زمانی و ناکارآمدی ذاتی در تولید فیلم را حذف کرده و بیماران را افزایش داده و به بیمارستان اجازه می دهد تا در فضا و کارکنان رادیولوژی صرفه جویی کند.

استفاده از تشعشع دهی کم برای تولید کیفیت بالای تصاویر اشعه ایکس یک موفقیت بزرگی است که سیستم DR را بسیار جلوتر از سیستم رادیوگرافی قرار می دهد. تعداد زیادی از مدلهای   DR به اندازه نصف اشعه ای که آزمونهای روتین رادیوگرافی لازم دارند بکار می برند. با توجه به ریسکی که در استفاده از اشعه وجود دارد دز بسیار کم اشعه در سیستم   DR  همراه با کیفیت تصاویر بالا عامل اصلی افزایش فروش این سیستم هاست.

تکنولوژی ابتکاری جدید که شامل چندین مشخصه برای پیشرفت تشخیص بالینی است در سیستم DR اجرا می شود. برای مثال شبیه سازی و برابر سازی بافت اجازه می دهد که یک سیگنال با کیفیت بالا دانسیته بافتی بالا و دانسیته پایین را بخوبی نمایش دهد. کاهش دو برابر انرژی، یک تکنیک تصویری  است که اجازه میدهد خصوصیات تضعیفی متفاوت بافت نرم و استخوان بطور جداگانه پردازش شود. تکنولوژی جدید ساختارهای قبلی  را با تصاویر با وضوح بیشتر برای تشخیص پاتولوژیهای مبهم جایگزین می کند.


سنجش تراکم استخوان

تراکم سنجی استخوان جهت اندازه‌گیری محتویات معدنی استخوان استفاده می‌شود و این اندازه‌گیری کاهش توده استخوانی را بخوبی نشان می‌دهد.

تراکم سنجی استخوان جهت تشخیص پوکی استخوان و تعیین ریسک شکستگی استخوان بسیار مفید است. اغلب روشهای اندازه‌گیری مواد معدنی استخوان bone mineral density (BMD) بسیار سریع و بدون درد می‌باشد.

روشهای در دسترس BMD شامل DEXA و استفاده از x،CT-Scan ستون فقرات، مچ دست، بازو و یا ساق پا (Quantity CT or (QCT ، Osteo CT، و یا Ultrasoundمی‌باشند.

برای mass screening purposes (اهداف غربالگری عمومی) یک نوع روش رسپتومتری قابل حمل و پرتابل وجود دارد. در این روش از یک وسیلهDexa x-ray یا واحدquantitative ultrasound استفاده می‌شود. هر دو نوع این آزمایشات موبایل، مچ دست انگشتان یا پاشنه پا را مورد آزمایش قرار می‌دهد.

روشهای موبایل دانسیتومتری دقت تکنیک‌های ثابت و غیر موبایل را ندارند چون تنها یک استخوان را مورد آزمایش قرار می‌دهند.

استخوانی که مواد معدنی خود را از دست داده ضعیف می‌شود و احتمال شکستگی بالایی دارد وbone densitometry قبل از شکستگی و احساس ضعف در استخوان این کاهش را نشان می‌دهد.

DEXA رایج‌ترین روش دنسیتومتری است. این روش بی‌درد بوده و احتیاج به هیچ تزریق، روش تهاجمی، مسکن یا رژیم خاص و مراقبت‌های ویژه ندارد.

در طی این آزمون بیمار روی تخت دراز کشیده و سیستم قسمتهای مورد نظر بدن را اسکن می‌کند (به طور معمول مهره‌های پایینی ستون فقرات و لگن) مدت زمان اسکن تنها چند دقیقه است. اشعه x مورد استفاده در DEXAکمتر ازChest x-ray است. دانسیته استخوانی هر بیمار با نمودار افراد سالم مقایسه می‌شود و نتیجه اعلام می‌شود.

روش جدید اندازه‌گیری استئوپروز استفاده از اولتراسوند است. سیستم اولتراسوند اندازه‌گیری مواد معدنی استخوان، بسیار کوچکتر و ارزانتر ازDexa است و زمان انجام این کار حدود 1 دقیقه می‌باشد.



مزایای استفاده از اولتراسوند دنسیتومتری

1- هیچ اشعه یونسازی وجود ندارد

2- امکان تکرار تصاویر ناحیه مورد نظر

3- مشخص شدن میزان مواد معدنی ناحیه مورد نظر(Region of interest (ROI به همراه حدود هندسی آن

4- دقت 5/0%

5- کنترل اتوماتیک درجه حرارت برای معتبرترین اندازه‌گیری

6- کالیبراسیون دقیق و کنترل داخلی

7- سرعت بالای آزمون 3ms

8- نمایش رنگی تصاویر برای ارزیابی بهتر دانسیته

9- قیمت کم نسبت به تجهیزات DEXA

10- ذخیره‌سازی تصاویر بیماران برای مدت طولانی به منظور پیگیری

11- دسترسی آسان به تصاویر برای اپراتور

12- ضبط تصاویر پاشنه

13- مقایسه بین چندین تصویر

 


 

 

DEXA equipment

 


دو نوع سیستمDEXA وجود دارد:

 

وسیله مرکزیCentral device و فرعیPeripheral device.

Central DEXAدانسیته استخوانی را در استخوانهایhip (لگن) و مهره‌ها اندازه می‌گیرد در حالیکهPeripheral device دانسیته را در مچ دست و پاشنه و انگشتان اندازه‌گیری می‌کند.

سیستم مرکزی در بیمارستان و مراکز پزشکی استفاده می‌شود در حالیکه پریفرال در داروخانه‌ها و مراکز موبایل پزشکی قابل استفاده است.

 Central یک میز تخت و بزرگ و یک بازو آویزان دارد که بازو به جلو و عقب قابل حرکت است و بنابراین تخت می‌تواند به عنوان تخت درمان یا صندلی آزمایش برای بیماران ویژه استفاده شود.

Peripheral device فقط 30 کیلوگرم وزن دارد و شامل یک جعبه متحرک است که فضایی برای قرارگیری با جهت تصویربرداری دارد.

سیستمDEXA یک بیم اشعه باریک و غیر قابل رؤیت اشعهx با دز کم دارد و انرژی را به سمت استخوان می‌فرستد. اشعهx در دو انرژی با دو پیک مجزا وجود دارد یک پیک به طور عمده بوسیله بافت نرم جذب می‌شود و دیگری بوسیله استخوان. میزان جذب شده بوسیله بافت نرم در نهایتSubtract (تفریق) شده و آنچه باقی می‌ماند دانسیته بافت استخوانی است اشعه استفاده شده در این روش 1/0 اشعه استانداردChest x-ray است.

آزمونDEXA بین 10 تا 30 دقیقه طول می‌کشد که البته به نوع تجهیزات و قسمتی از بدن که مورد آزمایش قرار می‌گیرد بستگی دارد.

در طی آزمون دتکتورها به آرامی روی ناحیه مورد نظر حرکت کرده و تصاویر را روی مونیتور ثبت می‌کنند.

نتایج آزمون

آزمون تراکم استخوان با دو حد مطلوب یا معیار مقایسه می‌شود: افراد بالغ و جوان سالم(T-

     Score) و افراد همسن (Z-Score)

نتیجهBMD شما با نتایجBMD افراد بالغ 25 تا 35 ساله هم جنس و هم اقلیم شما مقایسه می‌شود. میزانStandard deviation (SD)(انحراف از وضعیت استاندارد) تفاوت بین BMDشما و آن گروه افراد سالم است. این نتیجهT-Score شماست.

T-Scoreمثبت نشان می‌دهد که استخوان شما قویتر از وضعیت نرمال است وT-Score منفی بیانگر ضعیف بودن استخوان شما نسبت به حالت نرمال است.

YN=young normal

 طبق بیان سازمان بهداشت جهانی استئوپروز طبق جدول زیر تعریف می‌شود:

معیاری برای پوکی استخوان در زنانT-Score:

نرمال   1/0کاهش کم تراکم استخوانBMD بینSD 5/2- تا 0/1- زیر رنج افراد جوان بالغ است

پوکی استخوان >BMD5/2- پایین‌تر از رنج افراد سالم جوان

پوکی استخوان شدید>BMD 5/2- پایین‌تر از رنج افراد سالم جوان است و بیماران دو یا چند شکستگی دارند.

به طور معمول احتمال شکستگی استخوان با هرSD زیر نرمال دو برابر می‌شود بنابراین شخصی با یکBMD ،1SD زیر نرمال یعنیT-Score=-1 نسبت به یک شخص باBMD نرمال، دو برابر احتمال شکستگی استخوان دارد و یک شخص با 2-T-Score= 4 برابر فرد سالم احتمال شکستگی دارد وقتی این اطلاعات بدست می‌آید، فرد با احتمال بالای شکستگی می‌تواند به هدف جلوگیری از شکستگی‌های آینده درمان شود.

از جهت دیگرBMD شما با یک معیار سنی مقایسه می‌شود. این موردZ-Score نام دارد که در این مرحله نتیجهBMD شما با فرد همسن، هم جنس، هم وزن و هم قد شما مقایسه می‌شود.

استئوپروز شایعترین بیماری متابولیک استخوان است. این بیماری با کاهش ضخامت قشر استخوان، کاهش تعداد و اندازه ترابکولهای استخوان اسفنجی (یعنی اختلالهایی که در آنها تمام اسکلت درگیر می‌شود) مشخص می‌شود. هر تغییری در سرعت تشکیل و جذب که جذب را از تشکیل استخوان بیشتر کند می‌تواند از توده استخوانی بکاهد.

این واقعیت که در بعضی از زنان با پیدایش یائسگی از بین رفتن استخوان سرعت می‌گیرد و هر گاه قبل از سن یائسگی طبیعی، تخمدانهای زنی برداشته شود ولی دچار پوکی استخوان پیش‌رس می‌شود حاکی از آن است که استروژن‌ها نقش مهم در جلوگیری از، از بین رفتن استخوان دارند.

سیگار هم یا به طور مستقیم بر استخوان سازی اثر می‌کند یا به طور غیرمستقیم بر کار تخمدانها اثر می‌نماید کاهش سطح هورمون پاراتیروئید هم در کاهش استخوان‌سازی مؤثر است.

احتمالاً خوردن اسید زیاد، خصوصاً به صورت غذای پرپروتئین، به خاطر خنثی کردن همین اسید اضافی منجر به حل شدن استخوان می‌شود. خود اسید ممکن است استدوکلاستها را فعا کند. زندگی بی‌تحرک در افرادی که عضلات کمی دارند، نیروهای مکانیکی وارده بر استخوانهایش را کم می‌کند و میل به از بین رفتن استخوان را افزایش می‌دهد.

یک نوع استئوپروز در کودکان و نوجوانان و دختر و پسر، با کار طبیعی کنار دیده می‌شود. این دسته را استئوپروز آیدیوپاتیک می‌نامند.

بسیاری از افراد استئوپروتیک از پیکر عضلانی برخوردار نبوده و وزن متوسط کمتری دارند. مصرف سیگار و الکل می‌تواند استخوان‌سازی را کاهش دهد.

در استئوپروز بی‌تحرکی موجب افزایش اختلاف بین تشکیل و جذب استخوان و تشدید ضایعه می‌شود. بین زندگی بی‌تحرک، در فرد غیرعضلانی، نیروهای مکانیکی وارد بر اسکلت را کاهش می‌دهد و تمایل به کاهش توده استخوانی بال می‌رود چون تشکیل و جذب استخوان در پاسخ به نیروهای گوناگون مکانیکی تحریک می‌شود.

در برخی موارد استئوپروز یکی از چهره‌های بیماری دیگری همچون سندرم کوشینگ می‌باشد.

استئوپروز موسوم به نوع 1 در گروهی از خانم‌ها بعد از یائسگی بین 51 تا 75 سالگی رخ می‌دهد و با کاهش شدید و نامتناسب استخوان تومرکولر نسبت به استخوان کورتیکال مشخص می‌شود.

شکستگی اجسام مهره‌ای و بخش دیستال ساعد شایعترین عوارض می‌باشد و کاهش فعالیت عمده پاراسیتروئید ممکن است در جهت جبران جذب استخوانی باشد. استئوپروز نوع 2 در جمع کثیری از خانمها و مردان بالای 70 سال یافت می‌شود. شکستگی‌های گردن ران، بخش پروگزیمال بازو بخش پروگزیمال درشت نی و لگن شایعترین شکستگی‌های این گروه است.

علایم: شکستگی مهره، مچ، (لگن) بازو و درشت نی و ...

علامت شکستگی جسم مهره عبارت است از درد پشت و تغییر شکل ستون مهره‌ها و درد بویژه بعد از خم شدن و بلند کردن جسم سنگین.

معمولاً استراحت در بستر می‌تواند موقتاً درد را متوقف کند. انتشار رو به پایین درد به طرف یک پا شایع بوده و حملات درد بعد از چند روز تا یک هفته فروکش می‌کند و بعد از 4 تا 6 هفته بیمار می‌تواند فعالیتهای عادی خود را از سرگیرد.

علایم رادیولوژیک: پیش از شکستگی و کلاپس در اجسام مهره‌ای استئوپروز، کاهش تراکم مواد معدنی افزایش وضوح خطوط عمودی (به خاطر اتلاف شدیدتر ترابکولهای افقی) و واضح شدن صفحات انتهایی را می‌بینیم. در نتیجه ضعف صفحات ساب کوندرال و اتساع دیسکهای مهره‌ای تقعر مهره‌ها از هر دو طرف به طور مداوم افزایش یافته و با اصلاح مهرهcodfish ایجاد می‌کند.

با بروز کلاپس معمولاً ارتفاع قدامی جسم مهره کاهش می‌یابد و کورتکس قدامی نامنظم می‌شود. شکستگیهای فشاری قدیمی‌تر ممکن است تغییرات واکنشی و استئوفیتهایی در حوالی لبه‌های قدامی بوجود آورند. بدون شکستگی استخوانی، رادیوگرافیهای استاندارد شاخصهای حساسی برای مشاهده کاهش توده استخوانی به شمار می‌روند زیرا تا 30% توده استخوانی فرد برای ایجاد خطر شکستگی کافی است.

 

 



اقدامات تشخیصی:

 

 

با استفاده از روشهایی همچون سنجش جذب فوتون منفرد و دوگانه، توموگرافی کامپیوتری کمی، بررسی فعال‌سازی نوترونهای کلسیم و استفاده از اولتراسوند می‌توان اتلاف مواد معدنی استخوان را نشان داد.

اقدامات درمانی: استراحت و گرمای موضعی.Corset مناسب اکسایش بیمار را به همراه می‌آورد. هورمون استروژن سرعت جذب استخوان را زیاد می‌کند. اما تشکیل استخوان بالا نمی‌رود. استروژن مانع دفع کلسیم می‌شود و اتلاف استخوان را به تعویق می‌اندازد.

تجویز 1500 میلی‌گرم کلسیم در روز وقتی بیمار نمی‌تواند استروژن بگیرد بسیار مناسب است. مصرف کلسیم اثر خوبی بر حفظ استخوان کورتیکال دارد ولی اثری روی استخوان ترابکولار ندارد. البته دریافت کلسیم گاهی قبل از 25 یا 30 سالگی ممکن است اثرات سودمندی بر نگهداری حداکثر توده استخوانی داشته باشد.



موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 8:55 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

تختهای رادیوگرافی درطرح های مختلف ساخته می شوند که می توانند بدون بوکی یا با بوکی باشند . تمام تختهای با بوکی رادیولوژی در زیر سطح رویی یک قسمت برای تعبیه شدن بوکی دارند . هر بوکی شامل یک محل برای قرارگرفتن کاست و یک محل درروی کاست برای قرار گرفتن گرید هستند . این وسیله توسط دکتر بوکی 

(Gustave Bucky ) در سال 1913 اختراع گردید و هنوز موثرترین راه جهت حذف پرتوهای ثانویه ناشی از میدانهای بزرگ رادیوگرافی محسوب می گردد .

پس هر بوکی شامل گرید و کاست است . این بوکی می تواند به بالا و پائین تخت حرکت نماید . طرح دیگری که در تختهای رادیوگرافی وجود دارد ، تختهایی با رویه شناور است . بعضی از تختها می توانند از وضعیت افقی تغییر حالت داده بیمار به وضعیت ایستاده قرار می گیرد و یا سر بیمار پائین تر قرار بگیرد تا تکنیک خاصی ( ترندلنبورگ ) اجرا شود . چنین تختهایی در اطاق فلورسکوپی نیز به کار می روند .

بعضی از تختها ، تحت نام تختهای بالا و پائین نامیده می شوند که ضمن بالا یا پائین رفتن به بیمار کمک می کنند که بیمار روی تخت قرار گرفته و به بالا و پائین حرکت داده شود .

تختهای شناور می توانند چهارپایه باشند ویا اینکه ستون یک پایه داشته باشند .

سطح روی تخت ، مهمترین قسمت تخت است ، به علت اینکه کاست در زیر آن قرار می گیرد . تخت باید از جنس رادیولوسنت و نازک بوده تا اشعه براحتی از آن عبور کند ، همچنین باید سخت و مقاوم باشد و بعد از گذشت زمان بر اثر فشار وزن بیمار ، فرورفتگی در سطح آن پیش نیاید . سطح تخت باید صاف بوده تا مایعات بدن و یا مایع کنتراست در قسمتی از آن تجمع نیابد . هم چنین می تواند در حرکت ، قابلیت های مختلفی از خود نشان دهد . ضخامت تخت در تمام مساحت آن باید یکنواخت و هموژن باشد .

تختهایی با رویه ثابت نمی توانند به همه طرف حرکت کنند و برای سانتر کردن مناسب اشعه در روی منطقه تشریحی مورد نظر ، بیمار باید در طول تخت به بالا و پائین حرکت کند . بعضی از تختهای شناور در طول تخت به بالا و پائین حرکت می کنند و بعضی به طور عرضی قابلیت حرکت دارند . تختهایی با رویه شناور می توانند در تمام جهات حرکت کنند و چرخش ˚360 داشته باشند و در نتیجه برای وضعیت دادن به بیمار ، راحت تر هستند و نیازی به حرکت بیمار برای سانتر کردن اشعه نمی باشد .

در ضمن حاشیه رویه تخت از جنس AL می باشد تا اشعه را جذب نکند . این حاشیه باید ریلی باشد تا برای نصب پایه سوم و کمپرس مشکلی پیش نیاید . تختهای بوکی شناور بعلت توانایی حرکت باید ترمز داشته باشند .

                                          

تخت رادیولوژی دو دسته هستند:

1- تخت ساده با رویه شناور 

در واقع یک میز ساده است رویه آن قابل حرکت است در حالت عادی رویه تخت توسط فقلهای الکترومکانیکی ثابت است با فشار دادن یک کلید قفلها رها شده و اپراتور می تواند رویه تخت را در جهات مختلف حرکت دهد 

با رها کردن کلید قفلها دوباره  فعال می شوند و رویه تخت در حالت مورد نظر ثابت می شود و مجهز به بوکی نیز می باشند. 

تختR/F:

هم امکان انجام رادیوگرافی و هم فلوروسکوپی را فراهم میکند. 

عمل فلوروسکوپی توسط تیوپی که در زیر تخت است انجام می شود. هم محور باتیوب سریوگراف در روی تخت قرار دارد. 

برای رادیوگرافی تیوب دیگری که بر روی ستون نگهدارنده است از بالا تخت را پوشش می دهد. در برخی از انواع آنها رادیوگرافی و فلوروسکوپی توسط یک تیوب انجام پذیر است.

ویژگیهای عمومی تخت R/F عبارتند از:

1- قابلیت حرکت چرخش تخت 

2- قابلیت حرکت رویه تخت 

3- مجهز بودن به سریوگراف 

4- مجهز بودن به بوکی 

5- مجهز بودن تیوب زیر تخت به کلیماتور نوع اتوماتیک 

6- رویه تخت دارا ی ضریب جذب اشعه خیلی کم باشد.

تخت های کنترل از راه دور:

تختهایی طراحی ساخته شده اند می تواند کلیه امور مربوط به انجام فلوروسکوپی واسپات فیلم را از اتاق کنترل انجام می دهند حرکات موردنیاز رادیولوژیست توسط میز فرمان مخصوص معمولا در اتاق کنترل کنار میز فرمان است قابل اجرای می باشد.

دستگاههای متحرک رادیوگرافی دو نوع است :

1- دستگاه پرتابل (  قابل حمل ) : که در کیف و یا صندوقی قرار می گیرد و در آمبولانس ها حمل می گردد . حجم و وزن این دستگاه خیلی کم است و در نتیجه توان الکتریکی دستگاه پائین می آید یعنی mA ( میلی آمپر ) آن کاهش می یابد و شدت جریان در حدود 30-20 میلی آمپر می باشد .


دستگاههای متحرک رادیوگرافی محدودیتهایی نیز دارند که عبارتند از :

1- هیچ محافظتی در برابر اشعه برای پرتونگار و اطرافیان بیمار وجود ندارد .

2- ممکن است در مناطقی برق وجود نداشته باشد .

اگر از دستگاه پرتابل برای گرفتن عکس کمر و یا شکم استفاده کنند که نیاز به شرایط بالایی دارد از تکنیک Multi Expouse استفاده می کنند یعنی چندین بار ، پشت سر هم از بیمار عکس می گیرند و در طول مدت عکسبرداری ، بیمار اصلاً نباید حرکت کند .

2- دستگاه موبایل ( متحرک ) : این دستگاه بزرگتر و سنگین تر از دستگاه پرتابل است و توسط یکسری چرخ ،‌ براحتی بر روی زمین حرکت می کند . این دستگاه توان و شدت جریان بیشتری نسبت به دستگاه پرتابل دارد ( حدود  mA  100 ،‌ شدت جریان دارد ) .

 

ژنراتورهای ذخیره نیرو

هنگامیکه دستگاههای متحرک رادیوگرافی به اتاق بیمار برده می شوند ، منبع تغذیه در دسترس ،اغلب ناکافی است . ژنراتورهای ذخیره نیرو ، بدون نیاز به یک منبع تغذیه خارجی ، نیروی لازم برای لامپ اشعه x را فراهم می سازند . این دستگاهها به سه دسته تقسیم می شوند :

1- ژنراتورهای باتری دار

2- ژنراتورهای تخلیه خازنی

3- ژنراتور با ترکیبی از مورد 1 و 2

1 - ژنراتور باتری دار :

 در بعضی از دستگاههای پرتابل اشعه x از یکسری باطری جهت تولید ولتاژ بالا و همچنین جریان فیلامان ، استفاده می گردد . این دستگاه انرژی AC برق شهر را گرفته و بصورت DC تبدیل کرده تا در باطری شارژ و ذخیره گردد . سپس دوباره به جریان AC تبدیل می شود تا از ژنراتور بتواند عبور کند . هر پیل ( باطری ) در مجموعه باتری ها ، اختلاف پتانسیلی تقریباً برابر با 5/1 ولت ( مشابه یک باطری استاندارد چراغ قوه ) ایجاد می نماید. بنابراین هزاران پیل جهت ایجاد ولتاژ قوی که در رادیولوژی تشخیصی مورد استفاده است ، لازم می باشد .

سیستم کنترل در یک ژنراتور باتری دار مشابه ژنراتورهای معمولی است . سلکتور KV در موارد ولتاژ قوی بوسیله اضافه و کم نمودن پیلها ، اختلاف پتانسیل دو سر لامپ را تنظیم نماید .

توجه نمائید که باطری ها یک پتانسیل ثابت ایجاد می نمایند لذا سلکتور ولتاژ قوی ،‌ یک سلکتور KV می باشد و نه یک سلکتور KVP . جریان فیلامان بوسیله یک مقاومت متغییر که در مدار فیلامان قرار داده شده است ( سلکتور میلی آمپر ) تنظیم می گردد . یک آمپر متر در طرف ولتاژ پائین لامپ اشعه ایکس ( نزدیک پتانسیل زمین ) میزان جریان را در مدار اندازه می گیرد . باتری ها میبایست متناوباً شارژ شوند ولیکن در عین حال انرژی کافی برای اکسپوژرهای متعدد را در خود دارند .

2- ژنراتورهای تخلیه خازنی :

نوع دیگری از ژنراتورها که امروزه در رادیولوژی کلینیکی مورد استفاده قرار می گیرند ، ژنراتورهای مجهز به سیستم تخلیه خازنی است . یک خازن وسیله الکتریکی برای ذخیره نمودن بار یا الکترونها می باشد . این وسیله شامل دو صفحه فلزی جدا از یکدیگر می باشد . و فضای دی الکتریک از هوا پر می شود . هنگامیکه تعدادی الکترون به عنوان نمونه از یک باتری برروی یکی از صفحات ، نیرو وارد می آورند ، تعداد مشابهی از الکترونها از صفحه دیگر دور می شوند و هیچ جریانی از خازن عبور نمی کند . در این نوع ژنراتورها ، خازنها بار خود را در داخل لامپ اشعه x تخلیه می نمایند .

خازنها بوسیله مداری شامل یک مبدل افزاینده و یکسوکننده تا ولتاژ بالایی شارژ می گردند . این مدار دقیقاً مشابه مدارهای یکسو ساز می باشد ولیکن یک خازن جایگزین لامپ مولد اشعه x شده است . یکسو کننده ها جریان متناوب خروجی از ترانسفور را بصورت جریان مستقیم درآورده و از قسمت خازنی مدار عبور می دهند . از آنجا که بار الکتریکی درون خازن بتدریج و درطول زمان تشکیل می گردد لذا در مدار شارژ خازن می توان از یک مجموعه نسبتاً کوچک مبدل و یکسوکننده استفاده نمود .

در یک ژنراتور معمولی اشعه x ، ترانسفورمر و یکسوکننده ها میبایست به نحوی ساخته شوند که در کمتر از چند میلی ثانیه ( هزارم یک ثانیه ) حداکثر توان ( ولتاژ* جریان ) را به دست آورند و سپس این توان را در طول اکسپوژر حفظ نمایند . یک مدار تخلیه خازنی ممکن است جهت شارژ کامل به چندین دقیقه زمان احتیاج داشته باشد و سپس در مدت نسبتاً کوتاهی تخلیه شود .

ولتاژ دوسر لامپ اشعه ایکس ، در لحظه اکسپوژر حداکثر مقدار خود را داراست . در این زمان خازنها کاملاً شارژ می باشند و یک جریان زیاد از لامپ اشعه x عبور می نماید . همزمان با عبور جریان ، میزان بار در روی خازن کاهش یافته و ولتاژ افت می نماید . ژنراتورهای تخلیه الکتریکی و تک فاز هر دو ایجاد یک ولتاژ پالسدار می نمایند و در نتیجه انرژی اشعه نسبت به ژنراتورهای سه فاز و باتری دار که هر دو یک ولتاژ تقریباً ثابت را تولید می کنند ، پائین تر خواهد بود .


3- ژنراتور فرکانس متوسط  :  Medium-Frequencey

این ژنراتور یک پتانسیل تقریباً ثابت را از طریق یک مبدل کوچک و با استفاده از اصول جریانهای پرفرکانس برای لامپ مولد اشعه ایکس فراهم می سازد . اصل اساسی مورد استفاده این می باشد : در یک مبدل ، ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه متناسب با سرعت تغییر در جریان سیم پیچ اولیه است .

یک مولد فرکانس متوسط ، جریان 60 هرتز موجود در سیستم برق شهری را قبل از تغذیه سیم پیچ اولیه مبدل تا 6500 هرتز افزایش می دهد . روند بدین گونه است که : در ابتدا جریان 60 هرتزی یکسو و صاف می گردد . این جریان مستقیم بدستگاه برشگر chopper داده می شود که آن را به یک جریان برشی DC با فرکانس 6500 هرتز تبدیل می نماید و این جریان به مدار اولیه یک مبدل ولتاژ قوی داده می شود . ولتاژ قوی خروجی از مبدل با فرکانس 6500 هرتز ، پس از یکسو سازی 13000 پالس ولتاژ قوی در ثانیه تولید می نماید که قبل از ارسال به لامپ اشعه x بوسیله فیلتر صاف می گردد . فرایند فوق ولتاژ تقریباً بدون دیپل برای لامپ اشعه x فراهم می آورد .

یکی از مزایای این ژنراتور ، فراهم آوردن یک ولتاژ ثابت و تقریباً عاری از نوسان برای لامپ اشعه x ،‌ صرفنظر از جریان ورودی است و به هیچ منبع تغذیه خاص و یا تنظیم کننده ولتاژ احتیاج نمی باشد .

رادیولوژی دندان:


ازدستگاه رادیوگرافی دندان برای رادیوگرافی داخلی دهان و دندان ها استفاده می شود. اساس آن را تیوب خود یکسو کننده  تشکیل می دهد. تیوب به نحوی نصب می شود که بیشترین قابلیت مانور را داشته باشد. اندازه نقطه کانونی تیوب کوچک است. تایمر دستگاه به طریق ساعتی یا الکترونیکی کار می کند.

 

یونیتهای رادیوگرافی دندان ، سیستمهای دیجیتال رادیوگرافی دندان

یونیتهای رادیوگرافی دندان برای تصویربرداری از دندانها ، آناتومی یک دندان منفرد ( یعنی تاج ، گردن و ریشه ) و مشکلات دندانی ( مثل پوسیدگی ) در بیماران بالغ و اطفال و نیز جهت برنامه ریزی و ارزیابی مربوط به ارتودنسی به کار می روند.

سه نوع تصویربرداری قابل انجام است : رادیوگرافی داخل دهانی ، پانورامیک و سفالومتریک .

در رادیوگرافی داخل دهانی جهت تصویربرداری بایت وینگر ، پری اپیکال و اکلوزال ، فیلم داخل دهان بیمار قرار می گیرد و تصاویر رادیوگرافی بایت وینگر ، تاج و یک سوم فوقانی ریشه دندانهای فوقانی و تحتانی را نشان می دهد . در رادیوگرافی پری اپیکال ، کل ساختار دندان شامل ریشه برروی یک فیلم و آرواره های ماندیبولار و ماگزیلاری برروی فیلم های جداگانه ای تصویر می شود .

تصاویر رادیوگرافی الکوزال ، سطح دندانهای آلیمای کوچک و بزرگ را نشان می دهد . 

در رادیوگرافی پانورامیک ، تصاویر ناحیه ماگزیلوفاسیال با استفاده از یک پرتوگردان و یک کاست فیلم خارجی به دست می آید . سپس قوس دندانی در یک تصویر منفرد ، به صورت یک شکل بیضوی نمایش داده می شود . یونیتهای پانورامیک ، علاوه بر تهیه تصاویر رادیوگرافی لوکالیزه از ساختار دندانی ، جهت تصویربرداری از مفصل ( Tmj ) سینوسهای آگزیلاری و استخوان بندی صورت برای کمک به تشخیص بیماری Tmj مترومای صورت و پاتولوژی سینوسی به کار می رود . رادیوگرافی سفالومتریک یا نمای جمجمه ، جهت به دست آوردن تصاویری از کل جمجه یا یک ناحیه مورد نظر به کار می رود . مطالعات سفالومتریک جهت ارزیابی رشد و تعیین پلانهای درمانی ارتودنتیک یا پروتزها به کار می رود .بعضی از یونیتهای پانورامیک و سفالومتریک می توانند توموگرافی متقاطع ، جهت تهیه تصاویر عرضی چند لایه از آرواره های ماگزیلاری و ماندیبولار را انجام دهند . این تکنیک که سابقاً تنها کاربرد توموگرافی ، کامپیوتری یا تومورگرافی خطی امکان پذیر بود ( مقایسه محصولات تحت عنوان اسکنرها ، توموگرافی کامپیوتری ، سیستمهای مجهز به تخت رادیوگرافی ( رتوگرافی )) جهت برنامه ریزی پیوند و نیز ارزیابی بیماران قبل و بعد از عمل جراحی مفید است.

سیستمهای دیجیتال رادیوگرافی که سیستمهای دیجیتال تصویربرداری دندان هم خوانده می شوند ، برای تهیه تصاویر کامپیوتری جهت رادیوگرافی داخل دهانی به عنوان جایگزینی برای فیلمهای اشعه x دندان پزشکی معمولی به کار می روند . تصویربرداری دیجیتالی مستقیم و پردازش تصویر امکان نمایش تصاویر متعدد ، کاهش دفعات اکسپوز و حذف زمان لازم جهت ظهور و ثبوت فیلم را فراهم می کند ، تصویربرداری دیجیتال می تواند برای اعمال اندودنتیک برنامه ریزی و ارزیابی انجام ایمپلانت و دیگر اعمال روی دندان که نیاز به تصاویر متعدد دارند ، به کار رود .



- اصول عملکرد یونیتهای رادیوگرافی دندان :

یونیتهای رادیوگرافی داخل دهانی ، پانورامیک و سفالومتریک از یک ژنراتور اشعه x ، تیوب مولد اشعه x ، یک لوکالیزاتور ، یک تالیمرویک پانل کنترل تشکیل می گردد . ترکیب این اجزاء بستگی به نوع رادیوگرافی و نوع ژنراتور اشعه x متفاوت است . بر حسب مدل ، گستره کیلووات ( kv ) در یونیتهای اشعه x دندانپزشکی بین 50 و 100- شدت جریان ( MA ) از 5 تا 20 میلی آمپر می تواند تغییر کند . بعضی یونیت ها یک حالت را ارائه می کنند . ( به عنوان مثال MA10 و KV70 )

و برخی دیگر گستره ای از حالات قبل انتخاب KV و MA را تامین می نمایند . ژنراتورهای اشعه x بر حسب شکل موج kv طبقه بندی می شوند . ژنراتورهای اشعه x دندانپزشکی ، معمولاً ژنراتورهایی نیم موج ، با برق AC و خود یکسو شونده هستند اما امروزه بعضی تولید کنندگان ژنراتورهای فرکانس بالا یا مولتی پلاس و ژنراتورهایی با ولتاژ ثابت ( DC ) ارائه می نمایند . در یونیت هایی که ژنراتورهای ولتاژ ثابت و فرکانس بالا دارند ، معمولاً ژنراتور اشعه x به اندازه ای کوچک است که بتواند با تیوپ مولد اشعه انجام شود . بسیاری از یونیت های رادیوگرافی دندان دارای ژنراتورهای اشعه x کنترل شونده توسط ریزپردازنده ها می باشند که عملکردهای ویژه ای را به صورت خودکار کنترل می کند . به عنوان مثال ، نوسانات ولتاژ خط قابل جبران بوده و به طور خودکار توسط کامپیوتر جبران می شوند ، به علاوه ژنراتورهای قسمت کنترل ریزپردازنده ها ، اغلب دارای خطا یا بهای داخلی می باشند که سبب می گردند در صورت بد عمل کردن هر قسمت به نشانه خطا برروی کنسول ظاهر شود . اکثر تیوبهای اشعه x بکاررفته در یونیتهای رادیوگرافی دارای آندهای با ظرفیت گرمایی از 7000 تا 50000 واحد گرمایی (Hu) می باشند . یک یونیت که برای توموگرافی فکی – صورتی( دنتوماگزیلوفاسیال ) طراحی شده است از یک تیوب آند دوار با ظرفیت گرمایی 300000 Hu استفاده می کند . اندازه نقطه کانونی از mm 3/0 از یونیتهایی با آند دوار تا mm1 در یونیتهای دارای آند ایستا گسترده است . در یونیتهای داخل دهانی ، SID تقریباً 200 تا 400 میلی متر ، قابل تنظیم است . در یونیتهای پانورامیک معمولاً یک SID ارائه می شود . در انواع با قابلیتهای دوگانه پانورامیک و سفالومتریک SID حدود mm 1600 قابل تنظیم است . در یونیتهای داخل دهانی تیوب مواد اشعه x دارای کولالیزاتور استوانه ای و یا مخروطی جهت محدود کردن و شکل دادن به پرتو x و کاهش تشعشع پرکنده است . در بعضی نمونه ها ، مخروط بلند دیگری جهت محدودسازی پرتو، برای افزایش SID و کاهش یبشتر دوز اشعه دریافتی بیمار وجود دارد . تیوب معمولاً ، برروی بازوی تاشونده ای که با زوایای مختلف حالت می گیرد سوار می شود . این بازو می تواند برروی دیوار یا سقف نصب شود یا به یک ستونی محکم شده به زمین اتصال یابد و یا برروی پایه چرخ دار حرکت کند . در یونیتهای پانورامیک و سفالومتریک ، کاست مسطح بیرونی فیلم و تیوب اشعه x همراه با یک دیافراگم شکافدار ، به صورت بازویی C شکل طراحی می شوند و سر بیمار در فاصله کاست و تیوب اشعه x قرار می گیرد .

در رادیوگرافی پانورامیک ، کاست بیرونی تیوب مولد اشعه x ، پیرامون سر بیمار که توسط یک نگهدارنده متصل به یونیت ، ثابت نگهداشته شده حرکت می کنند . در رادیوگرافی سفالومتریک ، SID افزایش یافته و سر بیمار و بازوی C شکل به هنگام تابش اشعه x ،‌ در وضعیت ویژه ای حفظ می گردند . در رادیوگرافی بایت وینگ داخل دهانی ، ضمائم پلاستیکی تعیین کننده موقعیت که از یک نگهدارنده فیلم ،‌ biteplate و نشانگر های میله ای یا حلقه ای تشکیل شده اند ، می تواند جهت کمک به اپراتور برای هم راستا ساختن مناسب پرتو اشعه x و فیلم به کار روند . دررادیوگرافی پانورامیک ، کیفیت تصویر به استقرار دقیق بیمار بستگی دارد. لذا بسیاری از یونیتهای پانورامیک ، دارای سیستم های تمام موتوری یا تمام خودکار ، با همراستایی دوگانه یا سه گانه پرتو می باشد . نگهدارنده سر ، تکیه گاه چانه ، بلوک های گاززدنی و یا پشتیبانی های بینی ، جهت ثابت ساختن سر بیمار به کار می روند . به علاوه ، بعضی سیستم های وضعیت دهنده به سیستم نمایش دیجیتالی نقطه کانونی و نیز حرکتهای خودکار از پیش برنامه ریزی شده جهت بهینه سازی وضعیت مناسب تصویربرداری ، مجهز می باشند . زمانهای اکسپوز معمول ، 01/0 تا 4 ثانیه برای رادیوگرافی داخل دهانی ، 1/0 تا 5 ثانیه برای رادیورگافی سفالومتریک و 5 تا 20 ثانیه برای رادیوگرافی پانورامیک متغیر می باشد . بعضی انواع آن ، دارای کنترل خودکار ( AEC ) می باشند . جهت رادیوگرافی داخل دهانی ، از فیلم دو لایه با پشتوانه ای از فویل مسی ( جهت کاهش دوز جذبی بیمار ) استفاده می شود . اندازه های فیلم داخل دهانی mm41*31  برای دندانهای آسیای کوچک و بزرگ و mm35*22 برای دندانهای پیشین و نیش می باشند . برای تصویربرداری کامل دندانها ، ممکنست بین 14 تا 22 تصویر رادیوگرافی مورد نیاز باشد . رادیوگرافی های پانورامیک و سفالومتریک صفحات فیلم تک لایه در اندازه های cm30*5/12 ، cm30*15، cm18*13 و cm 30*24 را به تناسب نماهای انتخابی به کار می برند ، بعضی تولید کنندگان ، سیستم های کامپیوتری علامتگذاری فیلم را جهت چاپ پارامترهای اکسپوز ، برنامه های انتخاب شده ، تعیین هویت بیمار و دیگر اطلاعات برروی فیلم های پانورامیک و سفالومتریک ارائه می کنند .

پانل کنترل می تواند برروی خود یونیت ، یک کنسول کنترل یا بر یک جعبه دوازده دستگاه قرار بگیرد . در بعضی یونیت ها ، جعبه کنترل بدون یونیت نصب می شود و قابل جدا شدن است . نشانگرهای پانل کنترل شامل نمایش آنالوگ یا دیجیتال پارامترهای اکسپوز پیامهای راهنما و کدهای بیانگر خطا ، APC خطا یا بها و برنامه ریزی پیشاپیش می باشد .

یونیتهایی که توسط ریزپردازنده ها کنترل می شوند قادر به تصویربرداری پانورامیک و سفالومتریک می باشند . هنگامی که تکنیک سفالومتریک برروی پانل کنترل انتخاب می شود ، کامپیوتر ، بازوی C شکل را به سوی موقعیت حرکت داده شکاف مناسب دیافراگم را انتخاب می کند . بعضی یونیتها ، همچنین دارای حرکت عمودی موتوری ، جهت تطبیق ارتفاع نیز می باشند . کیفیتهای ویژه ای که در بعضی انواع موجود است ، شامل بزرگنمایی ، انتخاب اندازه فیلم ، برنامه هایی جهت تصویربرداری از محلهای خاص ( مثل سینوسها ) توموگرافی مقطعی ، کنترل از راه دور و برنامه های تضمین کیفیت است .



-

 

سیستم های دیجیتال تصویربرداری از دندان :

سیستم های دیجیتال که ا مکان مشاهده فوری تصاویر را بدون به کاربردن فیلم فراهم می کنند از یک سنسور داخل دهانی یا صفحه تصویربرداری ، یک سیستم اشعه x ، سخت افزار و نرم افزار کامپیوتری جهت پردازش تصویر و یک چاپگر تهیه کننده نسخه چاپی ، تشکیل شده است . در سیستم هایی که از یک سنسور داخل دهانی استفاده می کنند ، ( CCD ) ، در هنگام تصویربرداری سنسور در داخل دهان بیمار قرار می گیرد و به صورت الکترونیک به سیستم کامپیوتر متصل می گردد .

این سنسور اشعه های x را شناسایی کرده آنها را مستقیماً به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کند . سپس داده های تصویری دیجیتال جهت پردازش به سیستم کامپیوتری فرستاده می شوند . در دیگر نمونه ها ، سنسور در برگیرنده یک صفحه تشدیدگر rate-earth  می باشد که توسط فیبر نوری به یک آرایه CCD کوپل شده است . این آرایه سیگنال آنالوگی را به واحد پردازش نمایشگر می فرستد . جایی که این سیگنال پیکسل به پیکسل به یک تصویر تبدیل می شود سنسور داخل دهانی درون مواد مقاومی قرار داده شده است تا لوازم الکتریکی CCD در مقابل رطوبت محافظت شوند . جهت کنترل بهداشت و جلوگیری از عفونت در هنگام انجام بررسیها ،‌پوششهای پلی اتیلن یکبار مصرف تعبیه شده اند .

- نوع دیگری از سیستم دیجیتال تصویربرداری دندان ، به جای سنسور داخل دهانی، از صفحات تصویربردرای استفاده می کند . صفحات تصویربردرای نازک و بدون سیم ، همانند فیلمهای داخل دهانی معمولی ، در دهان بیمار ثابت می شوند و همان منطقه تشخیصی فیلم ها را تحت پوشش قرار می دهند .

پس از اینکه اکسپوز انجام گرفت ، صفحه تصویربرداری در یک اسکنر لیزری قرار می گیرد که تصویر را جهت اعمال تغییرات بر صفحه کامپیوتری ، دیجیتالیزه می کنند . صفحات تصویربرداری به طور مکرر قابل استفاده می باشند و گیره های پلاستیکی یکبار مصرفی که در هنگام رادیوگرافی صفحات را می پوشانند جهت جلوگیری از انتقال آلودگی میان بیماران به کاربرده می شوند . سیستم تصویربرداری دیجیتال می تواند همراه با یونیت رادیوگرافی داخل دهانی معمولی به کار رود .

یک PC ( کامپیوتر شخصی ) سازگار با نرم افزار مناسب ، جهت اعمال تغییرات بر روی تصاویر به کار می رود . جلوه های پردازش تصویر شامل زوم ، گرداندن تصویر ، واضح سازی لبه ها ، رنگ با کیفیت بالا ، نماسازی چند تصویری ، تطابقات روشنایی و کنتراست و اندازه گیری فواصل و زوایا می باشد . همچنین بعضی سیستم ها امکان مدیریت مجموعه داده ها را فراهم می کنند . تصاویر قابل ذخیره سازی و بازیافت در قالب فایل استاندارد بوده و یک نسخه چاپی از آن می تواند به وسیله یک چاپگر ویدیویی تهیه شود . 

- مشکلات گزارش شده :

خطا ها در وضعیت دادن به بیمار هنگام استفاده از دستگاههای وضعیت دهنده مفصل در طول رادیوگرافی بابت وینگ ممکن است به خطاهای اکسپوز منجر شود که تصویربرداری تکراری را ایجاب کرده و از این طریق دوز جذبی بیمار افزایش می یابد . خطا در همراستا سازی دستگاه می تواند تشخیص پوسیدگی های پروگزیمال و اندازه گیری میزان آسیب دیدگی استخوان آلوئولار را در رادیوگرافی های بایت وینگ تحت تاثیر قرار دهد . اجزایی از یونیت رادیوگرافی دندان که در تماس با بیمار و اپراتور می باشند ، باید با به کارگیری یک محلول ضد عفونی کننده ( مثل هیپوکلریت سدیم ) میکروب زدایی گردند و یا با نوار پلاستیکی یکبار مصرف پوشیده شوند زمانی که رادیوگرافی با اجزای پیچیده در لفاف پلاستیکی انجام گرفته ، خطاهای تشخیصی در بعضی ژنراتورهای اشعه x گزارش شده است . در بعضی یونیت ها عقربه ولت سنج ژنراتور اشعه x ممکن است تحت تاثیر میدان الکتریسیته ساکن ایجاد شده توسط نوار پلاستیکی که یونیت را می پوشاند قرار بگیرد . بنابراین اپراتور ناچار می شود که از طریق کاهش یا افزایش kvp حقیقی ، قرائت نادرست را جبران نماید و در نتیجه فیلم در معرض اشعه کمتر یا بیشتر قرار می گیرد . اپراتورها باید از چنین وقایعی آگاه باشند و پیش از بکاربردن نوار پلاستیکی ، kvp مناسب را انتخاب کنند . میزان تشعشع در یونیتهای رادیوگرافی دندان بسیار اندک می باشد . اگر چه اشعه x استفاده شده در دندان پزشکی تقریباً 25 درصد تمام بررسی های تشخیصی اشعه x را در سطح جهانی تشکیل می دهند ، رادیوگرافی دندان عامل تنها 1 تا 2 درصد از معادل دوز موثر تجمعی جهانی می باشد .

معادل دوز موثر در هر اکسپوز متناسب با نوع یونیت رادیوگرافیک و تکنیک تصویربرداری به کاررفته متفاوت است . معادل دوز مثر معمول از µsv 5/3 برای رادیوگرافی داخل دهانی و 7 تا 20 µsv برای رادیوگرافی پانورامیک متفاوت است . دوز جذبی بیمار در رادیوگرافی پانورامیک ، اغلب به برنامه های انتخاب شده بستگی دارد . در هنگام بررسی رادیوگرافیک دندانپزشکی از اکسپوزهای غیرضروری باید جلوگیری به عمل آید . به علاوه تکنیکهای تصویربرداری که دوز جذبی بیمار را کاهش می دهند ( SID های بلندتر ، اندازه های کوچک میدان ) در هر زمان ممکن باید مورد استفاده قرار بگیرند . سیستم های دیجیتال تصویربرداری دندان می توانند دوز دریافتی را تا حد زیادی کاهش دهند زیرا شناسنده CCD نسبت به فیلم به تشعشع کمتری نیاز دارد . اگر چه تشعشع پراکنده در اطراف یونیت های رادیوگرافی دندان حداقل است ، دندان پزشک و تکنیکهای دندانپزشکی با رعایت توصیه های تولید کننده جهت محافظت از اشعه در هنگام کار با یونیت رادیوگرافی دندان می بایستی از تماس غیر ضروری با اشعه x پرهیز کنند .

- سیر تکاملی :

پیشرفت دررادیوگرافی دندان بر کاهش دوز با به کاربردن SID های بزرگتر و کیلوولتهای بالاتر به همراه فیلم های سریعتر ، به کاربردن فیلترهای اضافی و مواد فیلتری جدید ( مثل نیوبیوم ) و ژنراتورهای اشعه x با پتانسیل ثابت و فرکانس بالا ، تندتر گشته اند .

اولین سیستم دیجیتال تصویربرداری دندان در اواخر دهه 80 معرفی شد . از آن زمان ، تحقیقات نشان داده که به کاربردن سیستم تصویربردرای دیجیتالی دندان می تواند دوز جذبی بیمار را کاهش دهد ، امکان آنالیز زنده ، همراه با تصویربرداری را فراهم کرده ، ذخیره سازی کامپیوتری ، بازیابی و انتقال تصویر را ممکن می سازد ، عملکرد سنسورها تقریباً هر ساله بهبود یافته است .

کاربردهای بالینی در تصویربرداری روی کانال ، ارتودنسی ، درمان پرتودنتال ، ارزیابی TMJ و بزرگنمایی لبه های تاج ، پلها و پرکردگیها ، هنوز در حال تکامل هستند . دیگر فن آوری های دیجیتالی که در حال حاضر تحت مطالعه می باشند رادیوگرافی دیجیتالی تفریقی و توموگرافی کامپیوتری می باشد .

یک یونیت که در این گزارش تحت پوشش قرار گرفت یک اسکنر ویژه توموگرافی کامپیوتری دندانپزشکی است که در اروپا موجود است .

Ortho pantomo gram  OPG

OPG مخفف کلمه Ortho Pantomo Gram می باشد. ریشه Ortho به عنوان ارتودنتیک به دندان باز می گردد. ریشه Pan به سیستم نمایش پانورامیک باز می گردد که با اجرای تکنیک ایجاد می شود. توموگرام یک تصویر اشعه x است که توسط فوکوس روی یک صفحه منفرد از بدن بیمار ایجاد می شود. دستگاه OPG به صورت خاصی طراحی شده است که تصویر x-ray توموگرافیک- پانورامیک از دندان ها و فک و مفصل TMJ در اختیار قرار می دهد. اساس فیزیکی کار مشابه توموگرامهای معمولی است. با این تفاوت که صفحه فوکوس OPG دارای انحنایی مطابق با انحناهای فک ها است. تصاویر حاصله یک نمای کلی از موقعیت دندانها و اطلاعاتی از استخوانهای فک در اختیار قرار می دهد ( مندیبل و ماگزیلا ) همینطور اطلاعاتی از سینوسهای فک فوقانی و مفاصل بین فک ها و جمجمه ( مفصل تمپور و مندیبل ) قرار می دهد. علاوه بر این دستگاه OPG قادر است یک سفالوگرام لترال تهیه کند که نمای نیمرخ استاندارد جمجمه است. اطلاعات حاصله، دندانپزشکان و متخصصان پزشکی را در تشخیص ناهنجاریها و تهیه نقشه درمان برای مشکلات دندان کمک می نماید. در QDI تصاویر توسط      گزارش متخصص به ریاست دکتر   منصور بررسی می گردند. یک گزارش دقیق برای معاینات پزشکی تهیه می گردد. در شعبه Holyspirir  یک یونیت OPG تخصصی به عنوان Concoct نصب شده است. این ماشین به جهت تهیه تصاویر در مقاطع cross از مندیبل و ماگزیلا و تهیه یک نمای اختصاصی برای بیمارانی که کاندید ایمپلنت دندان هستند به کار می رود. اطلاعات مشابه توسط Dent scan بدست می آید که یک تکنیک CT تخصصی برای نمایش فک ها در ایمپلنت بیماران است. نمای نتایج حاصله توسط تیم گزارش دندان بررسی شده و گزارش می گردد ( تصویر سمت راست یونیت concot در بیمارستان Holyspirir است.



اتاق OPG :

اتاق OPG اتاقی است که دستگاه OPG و لترال سفالوگرام در آن قرار دارد.

ژنراتور ، تیوب اشعه x کنترل نیل ممکن است در اتاق عکسبرداری قرار بگیرند و یا اینکه ممکن است در اتاق مخصوص قرار داده شود.

در یک انتهای            تیوب اشعه x و انتهای مقابل آن نگهدارنده کاست مستقر می گردد. 

پروسه عملی :

چانه بیماران روی یک استراحتگاه ثابت شده ، چانه در مرکز C آرم، بین تیوب اشعه x و نگهدارنده کاست فیلم قرار می گیرد. آرواره ها روی یک راهنمای پلاستیکی کوچک قرار داده می شود و ثابت می گردد. بیشتر OPG در وضعیت ایستاده بیماران شکل می گیرد.

در طول اکسپوز تیوب اشعه x و کاست فیلم طول آرواره ها می چرخد. یک اکسپوز برای چند ثانیه صورت می گیرد در حالیکه بیمار در وضعیت ثابت باقی مانده است. کاست فیلم به صورت عرضی در طول اکسپوز حرکت می کند. اگر یک نیمرخ سفالومتری درخواست شده باشد، سر در یک محافظ مخصوص قرار می گیرد که مخصوص نیمرخ سفالوگرام می باشد. دز اشعه x کم می باشد. شیلد سربی و شیلد تیروئید در زمان درخواست یک اکسپوز به یک بافت می بایستی استفاده شود. این پروسه عملیاتی بدون درد می باشد. 

- برای یک OPG چه آمادگی درخواست می شود ؟

هیچ نوع آمادگی برای یک OPG ، لترال سفالوگرام ، اسکن دندان و concot لازم نمی باشد.

 


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 8:50 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

 انتشار اشعه ایکس

یک الکترون می تواند در لایه های اتمی جابه جا شود و یک لایه به لایه ای که هنوز پر نشده نقل مکان پیدا می کند. اگر این انتقال به لایه پائین تر باشد با آزاد شدن انرژی همراه بوده که میزان این تابش انرژی با اختلاف سطح انرژی دو لایه برابر خواهد بود. اگر این تابش انرژی شکل فوتون به خود گرفته و دارای کمیت انرژی کافی باشد. اصطلاحاً اشعه ایکس نامیده می شود. بالعکس اگر حرکت الکترون به لایه بالاتر باشد،  این انتقال مستلزم جذب مقداری انرژی توسط الکترون است که مثلاً می توان با تابش اشعه ایکس به آن، ‌این انرژی را تأمین کرد. در تولید اشعه ایکس از سه خاصیت اتمهای تنگستن در هدف لامپ مولد اشعه ایکس استفاده می شود:

1- میدان الکتریکی

2- انرژی همبستگی مدارات الکترونی

احتیاج اتم به قرارگرفتن در پائین ترین وضعیت انرژی.

 اثر متقابل اشعه ایکس و ماده

فوتون های اشعة ایکس ممکن است با الکترون های مداری یا هستة اتم ها برخورد نمایند که البته در محدودة انرژی اشعة ایکس تشخیص برخوردها غالباً با الکترون های مداری می باشد. 5 راه اصلی برای برخورد یک فوتون اشعة ایکس با ماده وجود دارد:

1. پراکندگی همدوس          Coherent Scattering

2. اثر فتو الکتریک              Photoelectric effect     

3. پراکندگی کمپتون        Compton Scattering           

4. تولید جفت                 Pair Production        

5. تجزیه توسط فوتون    Photodisintegration    

1- پراکندگی همدوس

برخوردی است که بدون ایجاد هرگونه تغییری در طول موج پرتو، فقط جهت آن را تغییر میدهد. این برخورد به 2 صورت پراکندگی تامسون و ریلی وجود دارد.

در پراکندگی تامسون یک الکترون منفرد در برخورد شرکت می نماید و لیکن پراکندگی ریلی از برخورد مشترک با تمام الکترون های یک اتم نتیجه می گردد. در محدودة انرژی ایکس تشخیص تعداد کمی پراکندگی همدوس رخ می دهد که گرچه موجب مه آلودگی فیلم می شود ولیکن اهمیت چندانی ندارد.

2- اثر فتوالکتریک

در این برخورد یک فوتون تابشی با انرژی کمی بیشتر از انرژی همبستگی یک الکترون لایة k به یکی از الکترون های این مدار برخورد کرده و آن را از مدارش خارج می کند. تمام انرژی فوتون به الکترون انتقال می یابد. این الکترون به صورت فوتوالکترون در فضا رها می شود. جای خالی الکترون در لایة k توسط الکترون از لایة مجاور پر می گردد. این الکترون مداری انرژی به شکل اشعة ایکس از دست می دهد که اشعة ایکس اختصاصی گفته می شود و جزء خصوصیات هر عنصر می باشد. برخورد فتوالکتریک به دو عامل انرژی اشعه و عدد اتمی مادة جاذب بستگی دارد و از نقطه نظر کیفیت تصویر مطلوب می باشد؛ چرا که عالی ترین کنتراست را بدون تولید میزان قابل توجهی از تشعشعات اسکتر تولید می نماید ولی متاسفانه اکسپوژر بیمار در مقایسه با سایر برخوردها بیشتر است.

3- پراکندگی کمپتون

در این برخورد یک فوتون تابشی با انرژی نسبتاً بالا با یک الکترون آزاد از لایة خارجی اتم برخورد کرده و آن را از مدارش خارج می نماید. فوتون مذبور منحرف شده و در جهت جدیدی به عنوان اشعة اسکتر حرکت می نماید. تقریباً تمام اسکترها از این برخورد ناشی می شوند. احتمال وقوع یک برخورد کمپتون به میزان کل الکترون هایی که در یک جسم کاذب وجود دارد متکی می باشد. این برخورد به عدد اتمی مادة جاذب بستگی ندارد؛ ولی به هرحال تحت تأثیر انرژی پرتو و دانسیتة مادة جاذب می باشد.

این دو نوع برخورد در محدودة انرژی پرتوهای ایکس تشخیصی رخ می دهند.

در تولید جفت یک فوتون با انرژی زیاد تحت تأثیر نیروی هستة اتم، انرژی اش به دو ذره تبدیل شده و خود ناپدید می شود. دو ذره، یکی الکترون معمولی و دیگری پوزیترون می باشد. این برخورد با فوتون هایی که انرژیشان کمتر ازmev  02/1  می باشد رخ نمی دهد.

در تجزیه توسط فوتون، هستة یک اتم توسط یک فوتون پرا نرژی تجزیه می شود. قسمت خارج شده از هستة اتم ممکن است یک نوترون یا پروتون، ذرة آلفا و یا یک دسته از ذرات باشد. فوتون می بایست انرژی کافی برای غلبه بر انرژی همبستگی هسته به میزان  mev7 تا 15 را داشته باشد.

 به طور کلی در انرژی های پائین برخورد فتوالکتریک متداول تر می باشد؛ در حالی که در انرژی های بالا برخورد کمپتون غالب است.

1.4. تولید اشعه ایکس

هنگامی که یک جریان الکترونی با سرعت زیاد به هدف برخورد کند، شتاب خود را از دست داده و با تبدیل انرژی ایجاد اشعه ایکس می کند.

به طور کلی اشعه در اثر دو فرایند تولید میشوند: 

1- پدیده ترمزی  در این پدیده الکترونها به دلیل انرژی جنبشی که دارند به داخل اتمهای آند وارد میشوند و تحت تاثیر میدان اتمهای سنگین هدف از مسیر اولیه منحرف شده و دارای تغییر سرعت و کاهش انرژی میشوند. این انرژی به صورت پرتو  تابیده میشود. در این فرایند راندمان تولید اشعه بسیار کم و در حدود کمتر از   انرژی میباشد. در این طیف ماکزیمم انرژی مربوط به الکترونی است که بیشترین انحراف را توسط هسته داشته و هیچگونه اتلافی در انرژی آن صورت نپذیرفته است. مینیمم انرژی نیز مربوط به مواد جاذب سرراه فوتون ها است که چه کسری از انرژی آنها را جذب کرده اند. قله انرژی نیز مربوط به بالاترین انرژی اعمالی به تیوب است.

2- پدیده تابش اختصاصی: در این پدیده الکترون های تابیده شده از فیلامان به الکترون های مدارهای داخلی اتم های هدف نظیر لایه های و برخورد می کنند و باعث کنده شدن این الکترون ها از مدار مربوطه می شوند و لذا در این لایه یک حفره به وجود می آید. با پُرشدن این حفره توسط الکترون های لایه های بالاتر، اختلاف انرژی دو لایه به صورت فوتون از ماده هدف خارج می شود. طیف اختصاصی برای تنگستن که عنصر سازنده آند در لامپ های اشعه  است و می باشد.

اگر شدت باریکه الکترونی را در نظر بگیریم، تولید نور و گرما خواهیم داشت. یعنی در سطح آند از انرژی اولیه باریکه الکترونی تشعشع خواهیم داشت. بعد از فیلتراسیون ذاتی که در اثر پنجره خروج تشعشع صورت می گیرد  این شدت به  می رسد و در صورت استفاده از فیلتراسیون افزوده این شدت، تا کاهش می یابد. اما همین در صد کم حاوی تعداد زیادی فوتون است مثلاً در یک رادیوگرافی سینه با شرایط معمول در حدود عدد فوتون وجود دارد.

تاثیر انرژی باریکه پرتو بر کیفیت تصویر نهایی: میزان   معرف قدرت نفوذ پرتو در بیمار و کیفیت تصویر نهایی است.  پائین باعث ایجاد کنتراست زیاد و تمایز بهتر بافتهای نرم میشود. به همین دلیل در ماموگرافی از  های پائین استفاده میشود.

بالا باعث افزایش انرژی سیم و افزایش میزان نفوذ تشعشع در بافت و کاهش کنتراست میشود.

به طور کمی مقدار اشعه دریافتی در گیرنده تصویر با توان دوم  رابطه دارد.

در مورد رابطه  با دانسیته تصویر یک رابطه تجربی وجود دارد. این رابطه بیان میکند که در زیر  به ازای هر تغییر، اکسپوژر ما نصف یا دو برابر میشود. در مقادیر بالای  این تغییر به ازای هر تغییر رخ میدهد.

 تشکیل تصویر اشعه ایکس

عامل تشکیل تصویر، تضعیف متفاوت اشعه ایکس به هنگام عبور از نواحی مختلف بدن (به دلیل اختلاف چگالی و ضریب جرمی در بافتهای مختلف) است.

قانون لامبرت- بیر تضعیف اشعه ایکس را این گونه بیان می کند:

I (z) = I0exp (-µpz)                           I (z) = شدت 

                                                     I0 = ایکس شدت اولیه اشعه    

                                                     µ = ضریب تضعیف خطی

                                                     P = چگالی  

                                                     Z = فاصله بین صفحه منبع و صفحه اندازه گیری

در این رابطه مولد میدان اشعه ایکس یک منبع تک انرژی اشعه ایکس است.

 ضریب تضعیف وابسته به انرژی فوتون منبع و عدد اتمی عناصر بافت است.

در محدوده تشخیص (زیر kev 200) سه روش برای تضعیف اشعه ایکس مورد استفاده قرار می گیرد:

1- پراکندگی همدوس، 2- جذب فوتوالکتریک و 3-کامپتون.

• پراکندگی رایلی (همدوس):

به دلیل انحراف باریکه های اشعه ایکس است که از تحریک اتمها (به خاطر پرتو تابنده) و گسیل مجدد امواج نتیجه می شود و در انرژی های کم (زیر kev 50) رخ می دهد.

• جذب فوتوالکتریک:

فوتون اشعه ایکس با جداشدن یک الکترون با پیوند محکم جذب می شود. انرژی جنبشی الکترون به صورت گرما پراکنده می شود و الکترونی از لایه مجاور به جای خالی ایجاد شده می آید. حرکت الکترون با تشعشع فلوئورسنت همراه است. ضریب تضعیف جرمی در این جا متناسب با توان سوم Z است و در انرژی های فوتونی بین 20 تا 50 kev رخ می دهد.

• پراکندگی ناشی از اثر کامپتون:

به علت برخورد بین فوتون اشعه ایکس با یک الکترون آزاد یا با الکترون یک لایه خارجی که پیوند ضعیف تری دارد ایجاد می شود و این برخورد باعث تغییر جهت و کم شدن افت انرژی اشعه ایکس و پراکندگی الکترون است. این پراکندگی اثر مهم در تخریب تصویر دارد و در انرژی های بین kev 50 تا kev 200 رخ می دهد.

 اثر فوتوالکتریک در موادی با عدد اتمی پائین و انرژی کم غالب است.

 پراکندگی کامپتون در انرژیهای بالا غالب است.

 تفاوت در ضریب تضعیف جرمی کنترل کننده تشکیل تصویر در رادیولوژی است.

برای یافتن یک استخوان شکسته در انرژی های فوتونی متوسط (50  تا kev 70) کار می شود تا اختلاف ضریب تضعیف استخوان و بافت نرم قابل مشاهده باشد. با توجه به قانون  لامبرت- بیر استخوان بسیار بیشتر از بافت نرم اشعه ایکس را جذب می کند.

این تفاوتها را با محیط کنتراستی می توان افزایش داد. دو محیط کنتراست مثبت و منفی داریم. محیط کنتراست منفی چگالی و تضعیف جرمی بیشتری دارد. مثل دی اکسیدکربن و هوا (بطن نگاری). در محیط کنتراست مثبت عدد اتمی بالا داریم مثل باریم و ید(آنژیوگرافی).

فیلتر نمودن

روشی است که در آن انرژی متوسط یک دسته اشعة ناهمگن با عبور از یک ماده جاذب افزایش می یابد.

با جذب نمودن فوتون های کم انرژی از دسته اشعه، قبل از رسیدن به بیمار می توان بافت ها را محافظت نمود. تنها عمل فیلترها در رادیولوژی تشخیصی کاهشِ دوز دریافتیِ بیمار است. فیلترها معمولاً یک صفحة فلزی می باشند که بین بیمار و لامپ اشعة ایکس قرار می گیرند.

دسته اشعة ایکس بوسیله مواد جاذب در سه سطح مختلف فیلتر می شوند که شروع آن از منبع اشعه می باشد:

1- لامپ اشعة ایکس و حفاظ آن( فیلتراسیون ذاتی)

2- صفحات فلزی که در مسیر دسته اشعة ایکس قرارگرفته است.( فیلتراسیون اضافی)

3- بیمار

این فیلتراسیون در نتیجة اشعة ایکس در حین عبور آن از لامپ و حفاظ آن رخ می دهد. فیلتراسیون ذاتی از 5/0 تا 0/1 میلیمتر معادل آلومینیوم متغیر می باشد.


معادل آلومینیوم: ضخامتی از آلومینیوم است که تضعیفی مشابه ضخامت ماده مورد نظر در اشعه ایجاد می کند. محفظة شیشه ای بیشترین سهم را در این فیلتراسیون دارا می باشد.

این فیلتراسیون از قراردادن مادة جاذب در مسیر دسته اشعة ایکس نتیجه می گردد. آلومینیوم و مس دو ماده ای هستند که معمولاً به عنوان مادة صافی انتخاب می شوند. مس با عدد اتمی 29 فیلتر خوبتری برای تشعشعات با انرژی بالا می باشد و آلومینیوم با عدد اتمی 13 یک صافی عالی جهت تشعشعات کم انرژی و یک صافی خوب برای منظورهای عمومی می باشد.

پس از انتخاب ماده، گام بعدی ضخامت مطلوب فیلتر می باشد. درصد تضعیف اشعة ایکس در ضخامت های مختلف متفاوت است.

آلومینیومی به ضخامت2 میلیمتر تمام فوتون های با انرژی کمتر از20 را حقیقتاً جذب می کند، لذا حداکثر بازده فیلتراسیون با بکارگیری این ضخامت بدست می آید.

این نوع فیلترها برای بدست آوردن دانسیته یکنواخت بر روی فیلم در مواقعی که ضخامت قسمت مورد آزمایش یکسان نیست استفاده می شود.

این نوع فیلترها به طور گسترده ای در درمان بوسیله اشعة ایکس استفاده می شوند.


فیلترهای فلز سنگین( فیلترهای لبة k):

در این فیلترها از لبة جذب k عناصر با عدد اتمی بیشتر از60 استفاده می نمایند که هنگام تصویربرداری با باریم و یا ید مزایای خود را آشکار می سازند. فیلتر فلز سنگین با کاهش در فوتون های کم انرژی دوز جذبی بیمار را کاهش می دهد و با کاهش فوتون های پر انرژی کیفیت تصویر بهبود می یابد. در واقع تعداد زیادی از فوتون ها که در محدودة خاصی از انرژی که بیشترین استفاده را در تصویرگیری تشخیصی دارند تولید می شوند.

از این فیلترها در لامپ های با هدف مولیبدنیوم جهت استفاده در ماموگرافی استفاده می شود. اثر فیلترها بر روی اکسپوژر بیمار و فاکتورهای اکسپوژر فیلترها باعث کاهش اکسپوژر بیمار می شوند به طوری که یک فیلتر 3 تا80% باعث کاهش اکسپوژر بیمار می شود. عمده ترین عدم مزیت فیلترها کاهش شدت اشعه ایکس می باشد. لذا برای جبران کاهش شدت می بایست فاکتورهای تابش (معمولاً زمان) را افزایش دهیم.

 کولیماتور

وسیله ای است برای محدود کردن اشعه ایکس به کار می رود. به خروجی تیوب اشعه ایکس در محفظه تیوب وصل می شود تا اندازه و شکل شعاع اشعه ایکس را تنظیم کند.

کلیماتور دارای دو دریچه است می تواند با بازو بسته شدن و محدوده و تابش اشعه ایکس را تغییر دهد. هر دریچه شامل چهار صفحه سربی است که به صورت زوجهابی مستقل حرکت می کنند. 

وقتی هردو زوج صفحات صفحات کاملا بسته شوند صفحه هایشان در مرکز میدان اشعه تلاقی می کنند.

میدان اشعه ایکس با شعاع نوری از یک چراغ نوری در کلیماتور روشن می شود. شعاع نوری به وسیله آینه ایی با زوایه 45 منحرف می شود کانون اشعه ایکس چراغ باید از مرکز اشعه ایکس فاصله یکسان داشته باشند یک کلیماتور می تواند مرکز میدان اشعه ایکس را نیز معین کند.

گرید:

در رادیوگرافی، شبکه یا گرید شامل یک سری از تیغه های سربی است که به وسیلة مواد شفاف نسبت به اشعه از یکدیگر جدا شده اند. این وسیله مؤثرترین راه جهت حذف پرتوهای ثانویه ناشی از میدان های بزرگ است. گریدها با جذب پرتوهای ثانویه قبل از آنکه به فیلم برسند، کنتراست را بهبود می بخشند.



3 روش جهت ارزیابی عملکرد گرید:


1- عبور پرتوهای اولیه (TP  ( Primary Transmission

2- ضریب بوکی            (B  ( Bucky Factor               

3- ضریب بهبود کنتراست (K (Contrast improvement factor


اندازه گیری درصد عبور پرتوهای اولیه از یک گرید می باشد که به صورت ایده آل یک گرید می بایست پرتوهای اولیه را به میزان صددرصد از خود عبور دهد.

TP= درصد پرتوهای عبوری اولیه                            100 × P I / TP = IP 

IP= شدت پرتوها با گرید                                              P Iَ = شدت پرتوها بدون گرید

اندازه گیری های مختلف نشان می دهد که هنگام استفاده از گرید، کاهش قابل توجه ای در میزان پرتوهای عبوری ایجاد می گردد.

                                                 پرتوهای عبوری/ پرتوهای تابشی=B    (ضریب بوکی) 

هرچه ضریب بوکی بیشتر باشد، شرایط اکسپوژر و پرتو دریافتی بیمار بیشتر خواهدشد. 

ضریب بهبود کنتراست نسبت کنتراست با گرید به کنتراست بدون گرید میباشد.

                                            کنتراست بدون گرید/ کنتراست با گرید=K= 

این معیار توانایی گرید در بهبود کنتراست که وظیفه اصلی آن می باشد را نشان میدهد.

این ضریب به kVp ، اندازه میدان تابش ضخامت فانتوم بستگی دارد. زیرا این سه عامل میزان پرتوهای ثانویه را تعیین می کند. همچنین افزایش کمیت پرتوهای ثانویه موجب ضعیف تر شدن کنتراست و کاهش این ضریب می گردد.

 گریدی که در انرژی های پائین خوب تر عمل می نماید. در برابر پرتوهای انرژی بالا نیز خوب تر عمل می کند. 

عبارتست از کاهش پرتوهای اولیه به سبب بازتاب تصویر تیغه های سربی به صوت عریض تر از بزرگنمایی معمولی شان این مسأله در نتیجة رابطه هندسی ضعیف بین دسته اشعة اولیه و تیغه های سربی گرید حاصل می گردد.

میزان قطع گرید در گریدهای با نسبت بالا و فاصله کانونی کوتاه تر بیشتر است. 

1- معکوس قرارگرفتن گریدهای کانونی:

به صورت قطع گرید شدیدی در محیط اطراف همراه با یک باند سیاه اکسپوژر در مرکز فیلم و عدم اکسپوژر در دورتادور فیلم مشاهده می شود. هر چه نسبت گرید بالاتر باشد ناحیه اکسپوژر شده، باریک تر می باشد.

2- جابجایی عرضی گرید _  زاویه داربودن گرید:

دراین حالت در سرتاسر سطح گرید کاهش یکنواختی در پرتوهای اولیه ایجاد می گردد و کلیشه رادیوگرافی حاصله به طور یکنواخت روشن می باشد. میزان قطع گرید در این حالت با افزایش نسبت گرید، فاصله از خط کانونی، افزایش و همراه با افزایش فاصله کانونی کاهش می¬یابد. این اثر را با استفاده از گریدهای با نسبت پائین و فاصلة کانونی زیاد می توان تاحدی اصلاح کرد.

3- خارج از کانون بودن گرید:

در این حالت قطع گرید به تدریج با دورشدن از مرکز فیلم ازدیاد می یابد قسمت مرزی فیلم تحت تأثیر فرارنگرفته ولیکن قسمت های محیطی روشن می باشند.

کاهش پرتوهای اولیه مستقیماً با نسبت گرید و فاصله از خط مرکزی متناسب می باشد.

4- ترکیبی از حالات2 و3:

این حالت متداول ترین نوع شناخته شده قطع گرید می باشد. که منجر به تابش غیریکنواخت فیلم شده و در نتیجه فیلم در یک طرف سفید و در سمت دیگر تیره خواهدشد.

میزان قطع گرید به طور مستقیم با نسبت گرید و فاصله از خط کانونی و به طور معکوس با فاصلة کانونی گرید رابطه دارد.


گرید متحرک بوسیلة دکتر پوتر در سال 1920 اختراع گردید. گرید متحرک جهت محونمودن سایة تیغه های سربی از روی تصویر استفاده می شود. جهت اجتناب از ایجاد تصاویر خطوط بر روی فیلم در یک گرید متحرک دو نکته باید توجه شود: 1- گرید بایستی به اندازة کافی سریع حرکت کند. 2- حرکت عرضی گرید نمی بایست با پالس های مولد اشعة ایکس همزمان باشد.

این نوع گریدها گران قیمت بوده و در معرض نقص می باشند و ممکن است موجب لرزش تخت شوند. مهم تر اینکه موجب افزایش دوز تابشی بیمار می شوند.  

براساس یک مصلحت گرایی بین کیفیت فیلم و اکسپوژر بیمار صورت می گیرد. گریدهای با نسبت بالا، فیلم هایی با کنتراست بهتر عرضه می نمایند؛ ولیکن در عوض اکسپوژر بیمار را افزایش می دهند. عموماً گریدهای با نسبت پائین برای پرتوهای با انرژی کم کافی می باشند. گریدهای 8:1 می بایست با انرژی های تابشی کمتر از kV90  و گریدهای 12:1 برای انرژی های بالاتر به کار برده شوند.

تکنیکی دیگر برای حذف پرتوهای ثانویه در میدان های وسیع رادیوگرافی می باشد. در این تکنیک فیلم در فاصله دورتری از بدن بیمار قرار می گیرد و پرتوهای ثانویه به سادگی در مسیر برخورد به فیلم قرار نمی گیرند.

در اثر ازدیاد فاصله عوامل اکسپوژر در این تکنیک در مقایسه با گرید بیشتر می باشد. ولی اکسپوژر بیمار عموماً در روش فضای خالی کمتر است؛ چرا که گرید مقداری از پرتوهای اولیه را جذب می نماید.

بوکی یا گرید شامل تعداد زیادی تیغه سربی است که توسط فضاهای شفاف نسبت به اشعه از هم جدا شده اند 

اشعه ایکس اولیه در همان محورها که تیغه های سربی قرار دارند می باشد و از بین آنها می گذرد و به فیلم رادیولوژی می رسد بدون اینکه بر آن اثر گذارد اشعه پخش شده از نقاط مختلف در بدن بیمار ایجاد شده و در جهات مختلف حرکت می کند لذا بیشتر آنها بوسیله تیغه های سربی جذب می شوند

                                  نسبت بوکی عبارت است از نسبت ارتفاع تیغه های سربی به فاصله آنها

 


 

 

سه معیار برای ارزیابی کار گرید وجود دارد:

1- ضریب بهبود عملکرد 

2- ضریب انتقال اولیه (میزان اشعه رسیده به فیلم با وجود گرید نسبت به اشعه رسیده به فیلم بدون گرید)

3- ضریب بوکی 

حرکت گرید:

اگر بوکی ثابت باشد تصویر تیغه های سربی روی فیلم ظاهر می شود. حرکت بوکی این تصویر را از فیلم محو می کند. حرکت بوکی همزمان با شروع چرخش آند تیوب یا همزمان با شروع تابش آغاز می شود.

شرایط تابش با گرید متحرک به دلیل خطای انحراف جانبی و به سبب گسترش تابش روی تمام سطح فیلم کمی از گرید ثابت بیشتر است. 

در دستگاههای رادیولوژی دونوع بوکی وجود دارد:

1- بوکی تخت:روی تخت وزیر صفحه رویی تخت قرار می گیرد. برای عکسبرداری از بیمار دو حالت خوابیده استفاده می شود. 

2- بوکی ایستاده(بوکی استند): به صورت یک دستگاه جداگانه است وبرای عکسبرداری در وضعیت ایستاده و به کار می رود.

فیلم

امروزه دو گروه فیلم در بخش های رادیولوژی استفاده می شوند:

1- فیلم های تابش مستقیم یا فیلم های دارای صفحة تقویت کننده که به صورت ترکیبی از اشعة ایکس و نور مرئی تحت تابش قرار می گیرند. به طور کلی به این گروه فیلم های اشعة ایکس می گویند.

2- فیلم هایی که فقط با نور تحت تابش قرار می گیرند. مانند فیلم های کپی برداری دانسیته و فلووگراف تمام فیلم های گروه دوم یک طرفه می باشند. ولی فیلم های گروه اول می توانند یک طرفه یا دو طرفه باشند.


ساختمان فیلم(Film construction): 

هر فیلم شامل قسمت های زیر می باشد: 

1- پایة فیلم: 

امروزه از پلی استر استفاده می شود. پایة فیلم عامل برای نگهداری لایة امولسیون فیلم و برای عبور نور است که بوسیلة آن تصویر می تواند مشاهده شود. ضخامت پایة فیلم بستگی به نوع فیلم و موارد استفادة آن دارد. ضخامت پایة فیلم های رادیوگرافی معمولی 18/0 میلیمتر است.

2- قسمت زیر لایه: Subbing Layer        

این قسمت به منظور اطمینان بیشتر از چسبیدن لایة امولسیون به صورت صاف به پایة فیلم درحین پوشش امولسیون بر روی پایه و جلوگیری از جداشدن امولسیون از پایة فیلم در حین ظهور و ثبوت است. این ماده در واقع ترکیبی از ژلاتین محلول و حلال پایه فیلم میباشد.

3- لایة امولسیون  the emulsion layer

این لایه از کریستال های هالید نقرة معلق در ژلاتین تشکیل شده است. امروزه کریستال های پهن جایگزین کریستال های گرد شده اند که در این حالت حساسیت و سرعت فیلم افزایش زیادی پیدامی کند. همچنین مقادیر زیادی از نور تابشی را جذب کرده و نور کمتری به امولسیون طرف دیگر فیلم می رسد و موجب کاهش ناواضحی ناشی از اثر متقاطع می شود.

 4- لایة محافظ  the super coat layer 

این لایه، لایة نازکی از ژلاتین خالص می باشد که بر روی امولسیون کشیده می شود. کار آن محافظت از لایة امولسیون در برابر سائیدگی و ایجاد الکتریسیتة ساکن در حین استفاده از فیلم می باشد و همچنین ایجاد سطحی صاف و صیقلی بر روی فیلم برای جلوگیری از تجمع گردوغبار.


 لایة ضد پیچیدن فیلم Non – curl backing:

این لایه فقط در فیلمهای یک طرفه استفاده میشود. به منظور از بین بردن یا کاهش تمایل به پیچیدن در فیلمهای یک طرفه ، لایه هایی را در طرف دیگر پایه فیلم اضافه میکنند.این لایه ها از یک لایه « زیر لایه » و یک لایه ژلاتین تشکیل شده است.

لایه ضد هاله Anti halation layer:

برخی از نورهای تابشی از لایة امولسیون عبورکرده، به پایة فیلم می رسند. در این حالت یا از پایه عبور می کنند و یا به طور کامل به سمت امولسیون منعکس می شوند و هاله هایی را در تصویر اصلی ایجاد می کنند. به این پدیده هاله سازی گفته شده و موجب ناواضحی تصویر می شود.

با افزودن یک رنگیزه به لایة ضد پیچیدن فیلم این اثر خنثی می شود که در اصطلاح به آن لایة ضدهاله گفته می شود. این رنگیزه در طول عمل ظهور از طرح فیلم برداشته می شود.

فیلم هایی که در تصویربرداری پزشکی استفاده می شوند:

A- فیلم های دوطرفه: این فیلم ها در دو سمت خود لایة امولسیون را دارا هستند.

به دو صورت:1- بدون صفحات تشدید کننده؛ مانند فیلم های داخل دهانی و فیلم های جراحی کلیه و فیلم های دوزیمتری. 2- فیلم های دارای صفحات تشدیدکننده.

B- فیلم های یک طرفه: فقط در یک سمت خود لایة امولسیون را دارا هستند.

شامل: 1- فیلم های دارای یک صفحة تشدیدکننده مانند فیلم های ماموگرافی.

2- فیلم های متوفلوروگرافیک مانند فیلم های سینمایی و فیلم های حلقه ای 105 و 70 میلیمتر و فیلم های صفحه ای 100 میلیمتر.

3- فیلم های مخصوص متوگرافی با لامپ پرتو کاتدی (CRT) مانند فیلم های پلوراید.

4- فیلم های کپی برداری.

5- فیلم های تفریق دانسیته.

6- فیلم های مخصوص استفاده در تصویرسازی لیزری

اطلاعات کامل در قسمت  "اصول تاریکخانه" موجود میباشد. 


کاست :

محفظه ای برای نگهداری فیلمهای حساس به نور می باشد. در این بخش علاوه بر بررسی کاستهای امروزی که صفحات تشدید کننده را در تماس کامل و یکنواخت با فیلم قرار می دهند، کاستهای دیگری که برای اهداف ویژه استفاده می شوند نیز مورد بررسی قرار می گیرند.

کاستهای x-ray با صفحه تشدید کننده،

 وظیفه کاست

1) نگهداری از صفحات تشدید کننده و محافظت آنها در برابر آسیب.

2) جلوگیری از ورود نور به کاست و مه آلوده کردن ( fog ) فیلم.

3) ایجاد تماس کامل و یکنواخت بین فیلم و صفحات تشدید کننده.

4) جلوگیری از آلوده شدن و نشستن گرد و غبار برروی صفحات تشدید کننده.

خصوصیات یک کاست مرغوب

1) محکم و مقاوم در برابر کارهای روزانه.

2) وزن سبک برای آسان بودن حمل و نقل آن.

3) باز و بسته شدن آن راحت باشد، به طوری که به راحتی بتوان آن را در نور ایمنی باز کرد.

4) فاقد هر نوع لبه تیز یا گوشه ای که موجب آسیب به بیمار یا کارکنان شود، باشد.

5) قسمت جلویی کاست می بایست حداقل جذب اشعه را داشته باشد و ضخامت آن یکنواخت باشد و فاقد هر نوع ناصافی باشد،‌ زیرا تصویر ناصافی برروی فیلم می افتد.

6) باید دارای یک روزنه مخصوص یا نوار سربی جهت ثبت مشخصات بیمار باشد.

7) در سطح پشتی آن باید یک ورقه نازک سربی برای کاهش اشعه های عبوری از کاست و در نتیجه کاهش خطر اشعه های برگشتی (back scatter ) داشته باشد.

8) در طراحی و ساخت کاست می بایست از موادی استفاده شود که موجب ایجاد حداکثر تماس بین فیلم و صفحات تشدید کننده شوند ( مانند اسفنج و غیره ).

9) در ساخت بدنه کاست از موادی مانند وینیل ( vinyl ) یا مواد دیگر استفاده شود تا گرفتن کاست راحت تر باشد.

10) در اندازه تمام فیلمهای موجود باید کاست وجود داشته باشد.

11) باید مجهز به گارانتی کیفیت در حین خرید باشد.

ساختمان کاست

کاست از یک قسمت قدامی ( front ) و یک قسمت خلفی ( Back ) تشکیل شده است و این دو قسمت توسط یک لولا به همدیگر متصل شده اند. برروی سطح پشتی کاست یک ورقه نازک از سرب قرار گرفته است و بر روی آن یک اسفنج پلاستیکی فشرده می چسبد و بر روی آن یک صفحه تشدید کننده روی اسفنج متصل می شود. 

قسمت داخلی سطح قدامی کاست که بعضی مواقع به اسم کاست                             ( cassette well ) شناخته می شود، دارای یک صفحه تشدید کننده و یک قطعه کوچک سربی که برای ایجاد ناحیه بدون تابش بر روی فیلم استفاده می شود، می باشند. این ناحیه برای ثبت مشخصات بیمار به کار برده می شود.

در برخی از کاستها، زیر صفحه تشدید قدامی کاست نیز یک لایه اسفنج متراکم می گذارند. شرکتهای مختلف از قفلهای گوناگونی برای کاستها استفاده می کنند. مثلاً عده ای از آنها قفلهای فنری و عده ای دیگر از قفلهای میله ای لغزشی استفاده می کنند،‌ اما در تمام آنها هدف اصلی چیزی نیست جز اینکه در حالت بسته از ورود نور به داخل کاست جلوگیری کند و با فشار اسفنج متراکم تماس کامل و یکنواختی بین فیلم و صفحات تشدید کننده به وجود آورد.

                                                                      

تمامی قسمتهای فلزی یا پلاستیک درون کاست باید با رنگ مشکی پوشیده شوند تا از انعکاس نور در کاست جلوگیری شود، باید خاطر نشان ساخت که کاستهایی برای آینده طراحی شده اند که در آنها قسمت پشت کاست خمیده ساخته می شود. این کار باعث ایجاد تماس کامل بین فیلم و صفحه تشدید کننده می شود.

موادی که در ساختمان کاست به کار برده میشود.

از زمانی که تصمیم به ساخت کاستهای سبک وزن گرفته شود، مواد سنتزی زیادی مورد استفاده قرار گرفت.

قسمت قدامی کاست Cassette Front

قسمت قدامی کاست باید دارای ضخامت و چگالی یکنواخت و فاقد هر نوع ناصافی باشد زیرا این ناصافی ها روی فیلم تصویر میشوند. همچنین به منظور به حداقل رساندن جذب اشعه توسط جدار قدامی کاست بهتر است جدار قدامی کاست را مطابق با استاندارد انگلستان ( British standard ) ساخت. بر اساس این استاندارد در صورتی که جدار قدامی کاست از فلز ساخته شده است، ضخامت معادل آلومینیوم آن نباید بیش از 6/1 میلی متر در kvp 60 باشد. در صورتی که از پلاستیک استفاده شود ضخامت معادل آلومینیوم آن نباید بیش از 2 میلی متر باشد.



امروزه برای ساخت قسمت قدامی کاست از فلزات ( مثلاً آلومینیوم ) ، ورقه های پلاستیکی یا فیبرکربنی استفاده می شود. زیرا این مواد از مزایای زیر برخوردارند:

1) مقاوم و محکم هستند.

2) وزن سبکی دارند.

3) اشعه را به مقدار کم جذب می کنند.

استفاده از کاستهای فیبرکربنی موجب کاهش در بیمار به مقدار زیاد می شود زیرا اشعه را به مقدار کمتری جذب می کند به خصوص در کلیوولتاژهای پائین.

قسمت پشت کاست Cassette Back

قسمت پشتی کاست را معمولاً از پلاستیک یا فلزات تهیه می کنند و بر روی آن یک ورقه نازک سربی قرار می دهند. این ورقه سربی باعث محافظت از فیلم در برابر اشعه های پراکنده و برگشتی از سینی بوکی و سایر قسمتها می شود. براساس استاندارد انگلستان ( B-S ) باید ضخامت سرب در kvp 150 به اندازه mm12/0 سرب باشد.

قفلها و سایر قسمتها 

قفلها یا نگهدارنده ها را معمولاً از استیل ( Stainless-steel ) می سازند.

لولاها را اصولاً از فلز یا پلاستیک تهیه می کنند.

از اسفنج متراکم مصنوعی نیز برای ایجاد حداکثر تماس بین صفحات استفاده می شوند.



انواع کاستهای موجود

کاستهای دارای 1 صفحه تشدید کننده Single Screen Cassette

برخی از کاستها دارای یک صفحه تشدید کننده می باشند و برای استفاده کردن از فیلمهای یک طرفه طراحی شده اند. از این کاستها معمولاً در ماموگرافی استفاده می شود.

 

 

                                                            

کاستهای خمیده Curved Cassette

امروزه 2 نوع کاست خمیده وجود دارد : 

نوع اول :این کاستها در مواردی به کار برده می شوند که کاستهای معمولی نمی تواند حداکثر تماس بین فیلم و عضو مورد نظر را به وجود آورد مانند تصویربرداری از مفصل زانوی خمیده در نمای Intercondylar .

نوع دوم: از این کاستها برای به دست آوردن تصاویر کامل در استخوانهای مندیبل و ماکزیلا در آزمون  orthopantomography ) OPG ) استفاده می شود.

                                

کاستهای گریددار Gridded Cassette

این کاستها دارای گریدی از نوع ثابت هستند که در قسمت جلویی کاست قرار گرفته است، محل گرید بین جدار قدامی کاست وصفحه تشدید کننده جلوی کاست می باشد. از این کاستها در مواردی که سیستم بوکی های معمولی موجود نباشد استفاده می شود ( مثلاً در مواردی که مشغول کار با دستگاه موبایل یا پرتابل هستید).

جزئیات مربوط به گرید مانند نسبت گرید و غیره، می بایست در قسمت خارجی کاست نوشته شده باشد. کاستهای گریددار در اندازه های مشابه با کاستهای معمولی موجود هستند.

کاستهای چند مقطعی Multisection Cassette

بیشترین استفاده این کاستها در توموگرافی می باشد. در مواردی از این کاستها استفاده می شود که بخواهیم با تابش، یک سری از تصاویر مربوط به لایه های مختلف بدن داشته باشیم. این کاستها به گونه ای طراحی شده اند که می توانند بین 3 تا 7 فیلم را به همراه صفحات تشدید کننده و ماده پرکننده فضای بین دو فیلم را در خود جای دهد. ماده پرکننده فضای بین دو فیلم باید از اسفنج شفاف به اشعه (radiolucent) با ضخامت بین mm 10-5 ساخته شده باشد. فیلمهایی که با فاصله های 5 میلی متر نسبت به هم قرار گرفته اند تصاویری را تولید می کنند که فاصله متقاطع آنها در بدن mm5 بوده است و مانند آن، فیلمهایی که با فاصله mm10 نسبت به هم قرار گرفته اند تصویر لایه هایی از بدن را با فاصله mm10 تولید می کنند ( 

در بخش قبل در مورد صفحات تشدید کننده ای که در بین کاستها استفاده می شوند توضیحاتی داده شد.

از کاستهای چند مقطعی در تکنیکی به نام رادیوگرافی متعدد    ( multiple radiography ) هم استفاده می شود. در این روش، کاست را با یک سری از فیلمهای مشابه و صفحات تشدید کننده با سرعت متفاوت پر می کنند و در بین آنها از هیچ ماده پر کننده ای استفاده نمی شود. پس از آن با یک بار تابش تصاویری با دانسیته ها و کنتراستهای مختلف تولید می شوند،‌ زیرا سرعت صفحات تشدید کننده با هم تفاوت زیادی داشته اند. پس از آن می توان سیستم فیلم/صفحه مورد نظر را برای ایجاد دانسیته های دلخواه انتخاب کرد ( یعنی از استخوان تا بافت نرم ).

کاست و وسایل مخصوص سیستم تابش اتوماتیک

در مواردی که از این تکنیک استفاده می شود سیستم فوتوتایمر می بایست در پشت کاست نصب شود به همین دلیل دیواره پشتی کاست باید فاقد لایه سربی باشد و همانند دیواره جلویی ( Front ) اشعه را به مقدار کمی جذب کند. البته باید خاطر نشان ساخت که اگر از اتاقک یونیزاسیون برای سیستم تابش اتوماتیک استفاده شود، این اتاقک باید حد فاصل فیلم و منبع تابش اشعه قرار بگیرد و به همین دلیل در این سیستم ها می توان از کاستهای قبلی هم استفاده کرد.

مراقبت از کاست ها Care of X-ray Cassette

در صورتی که از کاستها به خوبی مراقبت شود می توان از آنها تا مدت زیادی استفاده کرد. بی توجهی در انتقال و جابجایی کاست دیر یا زود می تواند منجر به آسیب رسیدن به کاست وایجاد مشکلات دیگر از قبیل تمامس ضعیف فیلم و صفحه و یا نشت نور شود. برای جلوگیری از این آسیب ها بهتر است که به موارد زیر توجه شود: 

1) در هنگام استفاده کاست ها را به آرامی انتقال دهید.

2) تعداد کاستهایی را که در یک لحظه انتقال می دهید باید به حدی باشند که بتوان به راحتی آنها را بین بازو و بدن نگه داشت و انگشتان بتوانند زیر آنها را نگه دارند.

3) اگر کاستها را بر روی لبه های آنها نگهداری می کنید بهتر است که اطمینان پیدا کنید که کاستها کاملاً عمودی قرار گرفته اند. زیرا اگر کاستها به صورت مایل باشند و به کاستهای دیگر تکیه داده شده باشد امکان آسیب دیدگی وجود دارد زیرا وزن کاستهای دیگر هم بر روی آن فشار می آورد.

4) در مواردی که کاست می بایست به طور مستقیم زیر بدن مریض گذاشته شود ( بدون استفاده از بوکی )،‌ می بایست از تونل کاست ( cassette tunnel ) استفاده شود تا بدین وسیله از فشار بدن مریض به کاست جلوگیری شود.

5) باید از تماس کاست با مایعات جلوگیری شود و در مواردی که احتمال آغشته شدن مایعات به کاست وجود دارد باید از پوشش های پلاستیک ضد آب استفاده شود.

نگهداری از کاستها Cassette Maintainance

به منظور داشتن کاستهای سالم و یادگیری روشهای نگهداری کاست می بایست از موارد زیر پیروی کرد:

1) تاریخ شروع استفاده از کاست در بخش رادیولوژی، ثبت شود.

2) برای شناسایی بهتر کاست باید یک شماره یا کلمه را برروی یکی از صفحات تشدید کننده و قسمت خارجی کاست نوشت، در این حالت به راحتی می توان از روی تصویر یا تصویرهای تهیه شده به کاست مورد نظر دسترسی پیدا کرد.

3) بهتر است تاریخ و نوع هر گونه مواظبت از کاستها را از قبیل: بررسی کاستها، تمیز کردن کاستها و آزمون نشت نور و غیره را روی بدنه آن ثبت کرد.

کاست و صفحات تشدید کننده را باید به طور منظم مورد بررسی قرار داد تا در صورتی که هر گونه آسیب دیدگی یا سرویس نیاز باشد به سرعت رسیدگی شود.

همچنین اگر تماس بین فیلم و صفحه تشدید کننده کم باشد و باعث مه آلوده شدن (Fog) می شود بهتر است که از آزمون اختصاصی آن که در بخشهای بعدی توضیح داده می شود برای تشخیص آن استفاده شود.

پرکردن و خالی کردن کاستها

عمر مفید صفحات تشدید کننده بستگی به نحوه پر و خالی کردن کاستها دارد، زیرا در این لحظه است که سطح حساس صفحات تشدید کننده در معرض آلودگی با گرد و غبار و خطر آسیب دیدگی است.

خالی کردن کاستها Unloading

در زیر نور ایمنی سطح جلویی کاست را رو به پائین در تماس با میز تاریکخانه قرار داده و پس از آن قفلهای آن را باز کنید و پس از آن فیلم را با دست برداشته و کاست را ببندید.

پرکردن کاستها Loading

زیر نور ایمنی،‌ قسمت جلویی کاست را در تماس با میز تاریکخانه قرار داده و پس از آن درب کاست را باز کرده و فیلمی را که لبه آن را گرفته اید به آرامی درون محفظه کاست قرار دهید. پس از آن با بستن درب کاست و قفل کردن آن می توان از آن استفاده کرد.

انواع دیگر کاست

کاستهای خلاء Vacuum Cassette

این کاستها ( که به همراه یک پمپ خلاء می باشند ) از ماده وینیل ( vinyl ) انعطاف پذیر ساخته شده اند و در یک لبه آنها یک والو ( شیر یک طرفه هوا ) نصب شده است و در داخل آن یک پوشه پلاستیکی قابل تعویض حاوی یک صفحه تشدید کننده قرار گرفته است. 

برای آماده سازی کاست جهت استفاده از آن، باید یک  فیلم یک طرفه را به نحوی بین پوشه قرار داد که رویه امولسیون دار آن در تماس با صفحه تشدید کننده قرار بگیرد. پس از آن پوشه را به طور کامل درون کاست قرار داده و دو لبه درب کاست را روی هم گذاشته و با استفاده از یک گیره مخصوص درب کاست را به طور کامل ببندید. 

در ادامه پمپ خلاء را به شیر یکطرفه ( والو ) متصل کرده و هوای درون کاست را تخلیه کنید. با این عمل صفحه تشدید کننده در تماس کامل با فیلم قرار می گیرد. در این حالت تماس بین آن دو با استفاده از فشار هوا ثابت و یکنواخت باقی می ماند.

در ابتدا از این کاستها در ماموگرافی استفاده می شد ولی به علت انعطاف پذیری آنها، از آنها برای راحتی در وضعیت دهی به بیمار نیز استفاده می شود (مانند عکسبرداری از زیر مفاصل خم شونده ).

این کاستها در اندازه های 24×18 و 30×24 موجود هستند.

کاست های مخصوص ضبط تصاویر متعدد

از این کاستها در تصویربرداری از لامپ پرتو کاتدی (LRT) و مونیتور TV در سونوگرافی، پزشکی هسته ای (NM)، آنژیوگرافی دیجیتالی (DSA) و  ام آرای (MRI) استفاده می شود. این کاستها باید به همراه دستگاه مولتی فورمتر ( دستگاه ایجاد کننده چند تصویر همزمان ) (multi formatter ) یا تصویر ساز ویدئویی ( video-image ) باشد.

این کاستها از لبه هایی تشکیل شده اند که کار آنها نگهداری لبه های فیلم یک طرفه می باشد. همچنین دارای 2 پوشش کشویی می باشد و در مواردی که از فیلم استفاده نمی شود از آن در برابر نور محافظت می کند این کاستها فاقد صفحه تشدید کننده می باشد.

برای پرکردن کاست می بایست، زیر نور ایمنی دو پوشش کشویی آن را برداشته و فیلم را به طور کشویی در جای آن به نحوی قرار دهید که امولسیون آن به سمت خارج قرار بگیرد و از طرفین درون لبه های کاست به طور محکم قرار داشته باشند).

باید توجه داشت که هنگامی که کشو برداشته شود فیلم قابل تابش می شود و در انتها فیلم زیر کشو به حالت اول باز می گردد.

در هنگام استفاده کاست باید درون دستگاه مخصوص ثبت تصاویر متعدد (مولتی فورمتر ) قرار بگیرد و کشو سمت مورد تابش برداشته شود و فیلم آماده تابش خواهد شد. پس از آنکه سری تصویرگیری تمام شد کشو روی آن قرار گرفته و کاست بیرون آمده و آن را وارونه کرده و کشوی دوم برداشته می شود و دوباره در دستگاه قرار می گیرد. در این حالت فیلم دوم برای عکسبرداری آماده می شود.

این کاستها در اندازه های 8×10 اینچ و 11×13 اینچ موجود هستند . همچنین بعضی از کارخانه کاستهایی را منطبق با اندازه های سیستم های day light میسازند.

کاستهای آنژیوگرافی

 سیستم Siemens Elema Aot

در این کاستها حدود 30 عدد فیلم 35×35 به نحوی قرار می گیرد که بین آنها مواد فلز قرار گیرد. ( تصویر 6-7 ) پس از آنکه این کاست را از زیر نور ایمنی پر کردند باید دو درب کشویی کاست را بسته و سپس کاست را به دستگاه آنژیوگرافی Aot متصل می کنند. پس از قرارگرفتن کاست در محل مربوط درب کشویی آن باز شده و فیلم ها را در اختیار دستگاه قرار می دهد).

هنگامی که عمل تصویربرداری به طور کامل انجام شد فیلمها پس از عبور از ناحیه مربوط به تصویربرداری به داخل کاستی که در طرف دیگر دستگاه قرار گرفته است ( کاست دریافت فیلم ) انتقال می یابند. پس از آن با فشار دکمه ای که در قسمت جلویی کاست قرار گرفته است، درب کشویی کاست دریافت فیلم بسته می شود پس از آن این کاست ( کاست دوم حاوی فیلمهای تابش شده ) از محل مخصوص جدا شده و به تاریکخانه منتقل می شود. در آنجا فیلمهای تابش شده را خارج ساخته و ظاهر می کنند.

سیستم Puck

 این سیستم از نظر جزئیات ساختمانی تفاوت زیادی با سیستم AOT دارد. ولی از نظر اصول پایه ای تقریباً مشابه هستند ( یعنی در هر دو دستگاه در طول آنژیوگرافی فیلمهای cm 35×36 به سرعت از ناحیه مورد نظر عبور کرده و در کاست دوم قرار می گیرد) .

کاستهای فتوفلوروگرافی 

فتوفلوروگرافی، یا ضبط تصاویر از فسفر خروجی یک تیوب تشدید تصویر، معمولاً با استفاده از حلقه های فیلم 70 تا 105 میلی متری یا ورقه های فیلم 100 میلی متری انجام می شود و برای هر کدام از این فیلمها کاستهای مخصوص طراحی شده است.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یکم اردیبهشت 1392 ] [ 8:30 قبل از ظهر ] [ آرمان ]


الکترونها ذرات با بار منفی هستند که در یک توصیف ساده روی مداراتی به دور هسته می چرخند. با توجه به برابر بودن تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی ،‌ این اتم از لحاظ بار خنثی می باشد. این توصیف که به منظومه شمسی شبیه است ، تفاوتهایی نیز با آن دارد ، از جمله اینکه در هر مدار بر خلاف مدارات منظومه شمسی بیش از یک الکترون وجود دارد و آن به این نحو است که در مدار اول حداکثر 2 الکترون ، در مدار دوم حداکثر 8 الکترون و...که اگر به صورت ریاضی این روند را نشان دهیم و شماره مدار را n فرض کنیم حداکثر تعداد الکترونی که می تواند در آن مدار قرار گیرد از رابطه Zn2 بدست خواهد آمد. ترتیب این مدارات با حروف لاتین که با حروف K شروع می شود ، نامگذاری شده است.

تفاوت دیگری که مدارات اتم با منظومه شمسی دارد ، کروی شکل بودن لایه مدارات است. الکترون لایه اول که نزدیکترین لایه به هسته است ، الکترون K نامیده می شود و به همین ترتیب لایه های بعدی N , M , L و... از هسته دور می شوند. قطر لایه های الکترون نشأت گرفته از سه اثر هستند که عبارتند از:
1- نیروهای هسته ای وارد بر الکترونها
2- مومنتوم زاویه ای
3- انرژی الکترون

نیرویی که بین هسته و الکترون برقرار است و الکترونها را در اتم نگه می دارد Binding Force نیروی همبستگی نامیده می شود و با عکس مجذور فاصله بین هسته و الکترون متناسب است. مومنتوم زاویه ای نشانگر حرکت منحنی شکل الکترون به دور هسته می باشد. ذرات مقید (Bound Particles) همواره انرژی منفی در خود دارند که این قضیه شامل الکترون ها نیز می شود که برای آزاد شدن این انرژی باید به مقدار صفر یا مثبت برسد و چون این انرژی به عنوان مقدار انرژی لایه در بردارنده الکترون به عنوان مثال تنگستن دارای یک انرژی لایه ای K به میزان kev 5/69 و انرژی لایه L به مقدار kev 11 می باشد.

تشعشع الکترومغناطیسی
* پرتو الکترومغناطیسی (electromagnetic Radiation)
* فوتون (photon):
یک فوتون کوچکترین کمیت هر پرتو الکترومغناطیسی است. همانند اتم که کوچکترین کمیت هر عنصر است. فوتون ممکن است بصورت باندهای کوچک انرژی که غالباً کوانتوم (quantum) نامیده میگردد و در فضا با سرعت نور حرکت می کند، درنظرگرفته شود.
ما فوتون های X-ray، فوتون های نور و انواع دیگر پرتوهای الکترومغناطیسی را با عنوان پرتو فوتونی (photon Radiation) می شناسیم و نام گذاری می کنیم.
یک فوتون X-ray یک کوانتوم انرژی الکترومغناطیسی است.
درقرن نوزدهم، MaXwell نشان داد که نور مرئی هم دارای خاصیت مغناطیسی است و هم دارای خاصیت الکتریکی، بنابراین نام این پرتو را پرتو الکترومغناطیسی گذاشت.
*سرعت و دامنه (Velocity & Amplitude) 

فوتونهای حامل انرژی در فضا با سرعت نور  (C) منتشر می شوند. سرعت نور 186.000 مایل برثانیه و یا درواحد SI سرعت نور 3.10 m/s است.
سرعت همه پرتوهای الکترومغناطیسی 3.10 m/s است.

اگر چه فوتونها به علت نداشتن جرم و درنتیجه نداشتن شکل قابل تشخیص، ولی آنها دارای میدانهای الکتریکی و مغناطیسی هستند که بطور پیوسته با زمان و بطور سینوسی  (sinusoidal)  تغییر می کنند. شکل  سه مثال از تغییر سینوسی را نشان می دهد. به این نوع از تغییرات معمولاً موج سینوسی (sine ware) گفته می شود. 

دامنه نصف فاصله بین قله (crest) تا دره (valley) درموج سینوس است.
* فرکانس و طول موج (frequency and wavelength)
مدل موج سینوسی پرتوهای الکترومغناطیسی، تغییرات میدانهای الکتریکی و مغناطیسی را هنگام عبور پرتو با سرعت C را نشان می دهد. خواص مهم این مدل فرکانس   (f)(frequency)و طول موج (l)(ware length) است.
فرکانس (بسامد) معمولاً بصورت تعداد نوسانات در هر ثانیه تعریف می گردد و واحد اندازه گیری آن هرتز (Hz)(Hertz) است که برابر است با یک دوره بر ثانیه(1 cycle / second)
فرکانس برابر است با تعداد طول موجهایی که در هرثانیه از یک نقطه عبور می کند.
فاصله میدان دو قله و یا دو دره ویا دو نقطه متناظر در یک موج سینوسی طول موج (wavelength) نامیده می گردد. شکل  سه موج سینوسی با طول موجهای مختلف را نشان می دهد
همانگونه که مشاهده می گردد، با افزایش طول موج، فرکانس کاهش می یابد.
سه پارامتر سرعت، فرکانس و طول موج همگی برای بیان و توصیف یک پرتو الکترومغناطیسی لازم هستند.

Figure Three

دریک سرعت ثابت، فرکانس و طول موج نسبت عکس دارند.
سه پارامتر اصلی پرتوالکترومغناطیسی طبق معادله موج (ware equation) به هم مرتبط میگردند:
Velocity=Frequency × Wavelength
V=f. l
معادله موج هم برای پرتو الکترومغناطیسی و هم برای امواج صوتی مورد استفاده قرار می گیرد ولی این را در ذهن داشته باشید که امواج صوتی بسیار متفاوت از فوتونهای الکترومغناطیسی هستند.
منابع تولید صدا متفاوت هستند، این امواج درجهات مختلف منتشر می گردند وسرعت آنها دارای تغییرات زیادی است و سرعت امواج صوتی وابسته به ماده ای است که صوت در آن ها منتشر می گردد و امواج صوتی از خلاء نمی توانند عبور کنند.
بعد از این معادله موج معرفی شد، ما می توانیم این معادله را برای پرتوهای الکترومغناطیسی بصورت ساده شده زیر در آوریم (توجه گردد چون پرتوهای الکترومغناطیسی دارای سرعت ثابت (C) هستند.):
C: سرعت پرتوالکترومغناطیسی l            
f: فرکانس
l: طول موج
*طیف الکترومغناطیسی (Electromagnetic spectrum)
محدوده فرکانس پرتو الکترومغناطیسی تقریباً از 10 Hz تا 10 Hz است. طول موجهای فوتون مربوط به این پرتوها، تقریباً 10nm تا 10M به ترتیب است. این محدوده گسترده انواع زیادی از پرتوهای الکترومغناطیسی را که بیشتر آنها برای ما آشنا هستند، پوشش می دهد. این پرتوها روی هم، طیف الکترومغناطیسی را تشکیل می دهند.
طیف الکترومغناطیسی شامل کل محدوده پرتوهای الکترومغناطیسی است.
طیف الکترومغناطیسی دارای سه منطقه مهم برای تکنولوژی رادیولوژی است که عبارتند از:
نورمرئی (visible light)، فرکانس های رادیویی (radiofrequency) و پرتو (X-radiation) X است.
قسمتهای دیگر این طیف الکترومغناطیسی شامل پرتوفرابنفش (ultraviolet radiation)، نور مادون قرمز (infrared light) و پرتو مایکروویو (microwave) است.
فوتونهای این پرتوهای گوناگون همگی یکسان هستند. یعنی هر فوتون بصورت یک باند انرژی شامل میدانهای متغییر الکتریکی و مغناطیسی است که با سرعت نور حرکت می کنند. تنها تفاوت بین این فوتونها، فرکانس و طول موج آنها است.
امواج ماوراصوت (ultrasound) به صورت فوتون نیست و این امواج دارای سرعت ثابت نیستند. ماوراء صوت، موج حاصل از حرکت مولکول هاست و این امواج به ماده نیاز دارند. در صورتیکه پرتوهای الکترومغناطیسی می توانند در خلاء هم وجود داشته باشند.
ماوارء صوت تشخیصی ، بخشی از طیف الکترومغناطیسی نیست.
* اندازه گیری طیف الکترومغناطیسی
 (Measurement of the electromagnetic spectrum)
طیف الکترومغناطیسی را می توان با سه مقیاس متفاوت بیان کرد، یعنی با انرژی، فرکانس و طول موج. چون سرعت تمام پرتوهای الکترومغناطیسی ثابت است پس طول موج و فرکانس با هم نسبت عکس دارند. (C=f.l)
* نور مرئی (visible light)

هنگامی که نور مرئی را از یک منشور ( prism) عبور می دهیم، این نور به یک طیف رنگین کمانی (Rainbow) تفکیک می گردد. این پدیده را شکست ( refraction) گویند. 

هنگامی که نور سفید از یک منشور عبور داده می شود، چون این نور از فوتون هایی با یک محدوده طول موج تشکیل شده است، این نور شکست پیدا می کند و منشور به عنوان یک جدا کننده طیف نور براساس طول موج است. اجزای تشکیل دهنده نور سفید دارای محدوده طول موجی تقریباً از 400 nm برای رنگ بنفش تا 700 nm برای رنگ قرمز هستند.
نور مرئی کوچکترین قسمت از طیف الکترومغناطیسی را شامل می گردد و این تنها قسمتی است که ما می توانیم آن را به طور مستقیم احساس کنیم.
نور خورشید همچنین دارای دو نوع از نور مرئی است: مادون قرمز و فرابنفش (ماوراء بنفش).
نور مادون قرمز (Infrared light) تشکیل شده است از فوتونهایی با طول موجهایی بزرگتر از نور مرئی و کوچکتر از امواج مایکرویو. مادون قرمز به هر ماده ای که بخورد کند، آن را گرم می کند، که می توانیم این گرما را گرمای تشعشعی ( radiant heat) درنظر بگیریم.
نور ماوراء بنفش (ultraviolet light) در طیف الکترومغناطیسی ما بین نور مرئی و پرتوهای یون ساز (ionizing radiation) قرار دارد. این نور مسؤل واکنشهای مولکولی است که هنگام آفتاب سوختگی ایجاد می گردد.
* فرکانس رادیویی (RF) (radio frequency)
مهندسان تلویزیون و رادیو تابش فوتونها را با فرکانس هایشان توصیف می کنند.
کانالهای تلویزیون های ماهواره ای معمولاً بوسیله  فرکانس هایشان شناخته می شوند که این فرکانسها، فرکانسهای رادیویی یا RF می نامند.
فوتونهای فرکانس رادیویی دارای مقدار انرژی بسیار کم و طول موج بسیار بالای هستند.
فرکانس رادیویی که طول موج کوتاهی دارند به عنوان پرتوهای مایکرویو  (microware) شناخته می گردند. پرتوهای مایکروویو وابسته به استفاده، دارای فرکانسهای متغیری هستند. اما همیشه دارای فرکانس بیشتر از فرکانس رادیویی و کمتر از مادون قرمز هستند.
پرتوهای مایکروویو دارای استفاده های گوناگونی اعم از تلفنهای همراه، کنترل سرعت در اتوبان ها و در پخت و پز (مایکروویو) دارند.
* پرتو یون ساز (Iodizing Radiation)
برخلاف فرکانس رادیویی و نور مرئی، پرتو الکترومغناطیسی یون ساز معمولاً بوسیله انرژی فوتون ذخیره شده در آن، مختص می گردند.
یک فوتون پرتو X ، تقریباً مقدار قابل ملاحظه ای، بیشتر انرژی نسبت به فوتون نور مرئی یا فوتون فرکانس رادیویی دارد. فرکانس پرتو X بسیار بیشتر و طول موج آن بسیار کمتر از انواع دیگر پرتوهای الکترومغناطیسی است. تمایزی که گاهی وجود دارد این است که فوتونهای پرتو گاما از فوتونهای پرتو X میزان بیشتری انرژی دارند. این مطلب درگذشته درست بود، چون تجهیزات پرتو X موجود، میزان انرژی محدودی داشتند. ولی اکنون به علت وجود شتاب دهنده های خطی، ما می توانیم پرتوهای X با انرژی بسیار بالاتری نسبت به پرتوهای گاما تولید کنیم، بنابراین این تمایز مناسب نیست.
تنها تفاوت مابین پرتوهای X و پرتوهای گاما، در ذات آنها است.
پرتوهای X از ابرالکترونی یک اتم که بطور مصنوعی تحریک شده است، ساطع می گردند در حالیکه پرتوهای گاما از هسته های اتم رادیواکتیو ساطع می گردند.   
پرتوهای X در تجهیزات الکتریکی تولید می گردند، درمقابل پرتوهای گاما ازماده رادیواکتیو بطور خودبه خود ساطع می گردند.
این شرایط نیز در تفاوت بین ذرات بتا (Beta particles) و الکترون ها نیز یکسان است. این ذرات یکسان هستند به جز اینکه ذرات بتا از هسته می آیند و الکترونها از بیرون هسته میآیند.
نور مرئی بوسیله طول موج، فرکانس رادیویی بوسیله فرکانس و پرتوهای X بوسیله انرژی شناخته و تعریف می گردند.

هنگامی که یک جریان الکترونی با سرعت زیاد به هدف برخورد کند، شتاب خود را از دست داده و با تبدیل انرژی، ایجاد اشعه ایکس می کند.

Figure Four

به طور کلی اشعه در اثر دو فرایند تولید میشوند:
1- پدیده ترمزی  در این پدیده الکترونها به دلیل انرژی جنبشی که دارند به داخل اتمهای آند وارد میشوند و تحت تاثیر میدان اتمهای سنگین هدف از مسیر اولیه منحرف شده و دارای تغییر سرعت و کاهش انرژی میشوند. این انرژی به صورت پرتو  تابیده میشود. در این فرایند راندمان تولید اشعه بسیار کم  میباشد. در این طیف ماکزیمم انرژی مربوط به الکترونی است که بیشترین انحراف را توسط هسته داشته و هیچگونه اتلافی در انرژی آن صورت نپذیرفته است. مینیمم انرژی نیز مربوط به مواد جاذب سرراه فوتون ها است که چه کسری از انرژی آنها را جذب کرده اند. قله انرژی نیز مربوط به بالاترین انرژی اعمالی به تیوب است.

2- پدیده تابش اختصاصی: در این پدیده الکترون های تابیده شده از فیلامان به الکترون های مدارهای داخلی اتم های هدف نظیر kبرخورد می کنند و باعث کنده شدن این الکترون ها از مدار مربوطه می شوند و لذا در این لایه یک حفره به وجود می آید. با پُرشدن این حفره توسط الکترون های لایه های بالاتر، اختلاف انرژی دو لایه به صورت فوتون از ماده هدف خارج می شود. طیف اختصاصی برای تنگستن که عنصر سازنده آند در لامپ های اشعه  است   می باشد.
اگر شدت باریکه الکترونی را در نظر بگیریم، تولید نور و گرما خواهیم داشت. یعنی در سطح آند از انرژی اولیه باریکه الکترونی تشعشع خواهیم داشت.
تاثیر انرژی باریکه پرتو بر کیفیت تصویر نهایی:
میزان :  معرف قدرت نفوذ پرتو در بیمار و کیفیت تصویر نهایی است.
  پائین باعث ایجاد کنتراست زیاد و تمایز بهتر بافتهای نرم میشود. به همین دلیل در ماموگرافی از انرژی های پائین استفاده میشود.
بالا باعث افزایش انرژی و افزایش میزان نفوذ تشعشع در بافت و کاهش کنتراست میشود.
به طور کمی مقدار اشعه دریافتی در گیرنده تصویر با توان دوم  رابطه دارد.

Figure Five

 تیوپ شیشه ای:
حباب خلاء شیشه ای است که از شیشة مخصوص و محکم ساخته شده است و شامل:

1-  فیلامنت سیمی (از جنس تنگستن)،

2- متمرکزکننده از جنس مولیبدنیوم یا فولاد،

3- آند مسی که روی آن هدفی از جنس تنگستن است، میباشد.

Figure Six

 محفظة تیوپ:
از جنس فولاد بوده که مملو از روغن است و حباب شیشه ای را دربرمی گیرد. این محفظه محلی برای اتصال کابلهای فشار قوی داشته و دارای پایه ای است که تیوپ را نگه می دارد.
تمام پرتوهایی که از هدف منتشر می شوند به جز پرتوی که از طریق پنجره رادیولوسنت خارج  می شود، توسط لایه سربی که به صورت آستری محفظة تیوپ را پوشانیده، به شدت جذب می شوند. روغن داخل محفظه گرم و منبسط می شود. داخل محفظه وسیله ای بادکنکی است که فضای اضافی بوجود میآورد تا در زمان انبساط فضای لازم را ایجاد کند. وظیفة روغن ایجاد عایق الکتریکی و نیز انتقال گرما از آند به محفظه است. برای انتقال جریان از ترانسفورماتور فشار قوی به تیوپ اشعه ایکس از کابل های فشار قوی استفاده  می شود. در این دستگاه تیوپ اشعه ایکس ضمن تولید اشعه ایکس به عنوان یکسوکننده نیز عمل می کند. مزیت این دستگاه نسبت به دستگاه های مجهز به یکسو کننده تمام موج عبارت است از سادگی، کوچکی، قابلیت مانور، ارزان بودن و... و عیب آن محدودیت در درجة حرارت است.
گرمای ایجاد شده در هدف تیوپ اشعه ایکس بر حسب واحد گرمایی ( H.V) به این صورت محاسبه می شود:
          (زمان بر حسب ثانیه) T × (میانگین) mA × KVp = واحد گرمایی در ثانیه


 لامپ

این لامپ از جنس شیشه پیرکس است که درون آن خلاء بوده و حاوی دو الکترود است. لامپ به گونه ای طراحی شده که الکترونهای تولید شده در قطب منفی (کاتد یا فیلامنت) تحت تاثیر اختلاف پتانسیل زیاد به سمت قطب مثبت (آند) شتاب می گیرند. برخورد این الکترونها به آند منجر به تولید پرتو ایکس می شود.
کاتد:
قطب منفی لامپ اشعه X است که حاوی فیلامان یا منبع تولید الکترون و سرپوش کانونی است. فیلامان خود دارای ولتاژ (متوسط10 ولت) و جریان (متوسط 3 تا 5 آمپر) است و بوسیله آنها گرم میشود.
تعداد فوتونهای اشعه X تولیدی به تعداد الکترون هایی که از کاتد به سمت آند حرکت می کنند بستگی دارد. فیلامان سیمی است از جنس تنگستن که در اثر عبور جریان از آن گرم می شود و در اثر این دما تعدادی از الکترون های آن تا مسافت کمی از سطح فلز جدا می شوند. این فرایند تابش ترمویونیک نام دارد.
برای وقوع تابش ترمویونیک و ایجاد تعداد مفیدی الکترون فیلامان باید تا 2200 درجه گرم شود. به همین دلیل فیلامان را از جنس تنگستن می سازند چون این ماده به راحتی به شکل سیم نازک و محکم در آمده و نقطه ذوب بالایی(3370)   دارد و همچنین مقدار کمی تبخیر می شود. الکترون های تابش شده در اطراف فیلامان ابر کوچکی به نام فضای بار (Space Charge)  ایجاد می کنند. این ابر که دارای بار منفی است از تابش الکترون های دیگر جلوگیری می کند که به این اثر، اثر فضای بار (Space Charge Effect) می گویند. حال می توان بایک اختلاف پتانسیل مناسب این الکترون ها را به سمت آند شتاب داد.
به دلیل اینکه الکترون ها همگی دارای بار منفی هستند در طول مسیر به سمت آند از هم دور و پراکنده می گردند و سطح  بزرگی از آند را بمباران می کنند که دلخواه نیست.
به همین دلیل از سرپوش کانونی (Focusing Cap) که فیلامان را احاطه کرده استفاده می شود.
این وسیله دارای پتانسیل منفی است و باعث به هم فشرده شدن الکترون ها می شود. این وسیله که از جنس مولیبدیم است با نیروی الکتریکی موجب کانونی شدن سیم الکترونی می شود. لامپ های امروزی دارای دو فیلامان کوچک و بزرگ می باشند. فیلامان بزرگ برای تابش های بیشتر و فیلامان کوچک برای تابش های کمتر کاربرد دارند.


آند:
قطب مثبت لامپ اشعه  Xمیباشد که به دو صورت ثابت و دوار میباشد. آندهای ثابت یک صفحه کوچک تنگستن به ضخامت 2تا 3 میلی متر میباشند که در یک بلوک بزرگ مس قرار داده شده اند. به چند دلیل جنس آند از تنگستن انتخاب شده است. این ماده عدد اتمی بالایی دارد و لذا بازده تولید اشعه  بالاتری دارد. نقطه ذوب بالای تنگستن تحمل حرارتی خوبی به آن میدهد و در ضمن این ماده در جذب، انتقال و پراکنده سازی گرما نیز عملکرد خوبی دارد.آند را در بلوک مسی قرار میدهند تا انتقال و دفع گرما به خوبی صورت بگیرد. به دلیل اینکه در سیستمهای قدرتمند امروزی گرمای زیادی در سطح هدف ایجاد میگردد نیاز به روشی بود که تحمل گرما را برای هدف آسان سازد، لذا آندهای ثابت جای خود را به آندهای دوار دادند. این آندها مقاومت لامپ را در برابر گرمای زیاد ناشی از اکسپوژرهای طولانی افزایش میدهند.این آندها با سرعتی حداقل برابر  دور در دقیقه میگردند. هدف استفاده از آند دوار پخش گرمای ایجاد شده در خلال یک اکسپوژر، در سطح بزرگی از آند است. به دلیل تابش الکترونها به سطح آند پس از مدتی در سطح آن ناهمواری و و فرورفتگی هایی مشاهده میشود که این تغییرات فیزیکی ناشی از فشارهای حرارتی بوده و باعث کاهش خروجی لامپ اشعه می¬شوند به همین دلیل در ساخت آند مقداری رنیوم به تنگستن اضافه می¬کنند تا مقاومت سطحی آن افزایش یابد.

• محفظه شیشه ای:
این محفظه از جنس پیرکس می باشد که درون آن خلاء و شامل دو الکترود آند و کاتد است. به صورتی که الکترونهای تولید شده در کاتد (فیلمان) با سرعت زیاد به سمت آند حرکت می کنند که با ایجاد یک اختلاف پتانسیل بالا اتفاق می افتد. چون در هوا تعداد زیادی الکترون وجود دارد، سرعت بخشیدن به یک الکترون دراین فضا عملی نیست و به همین خاطر داخل محفظه را از هوا و هر گاز دیگر خارج می کنند تا الکترونها به راحتی با سرعت بالا حرکت کنند. این مقدار خلاء در حدود 01/0 میلی متر جیوه می باشد. دلیل دیگر ایجاد خلاء در فضای داخل محفظه عایق کردن محیط بین آند و کاتد است. هدف از ایجاد خلاء در لامپهای مدرن اشعه ایکس، کنترل مستقل تعداد و سرعت الکترونها شتاب گرفته شده است.
مزیت استفاده از شیشه در بدنه محفظه حذب کم اشعه ایکس، عایق الکتریکی بسیار خوب شیشه و انتشار حرارتی مناسب آن است. اما به دلیل رسوب بخارات تنگستن در سطح شیشه از سیمهای فلزی در درون دیواره لامپ استفاده می شود تا از رسوب جلوگیری کند. اما به دلیل اختلاف ضریب انبساط داخلی شیشه و فلز و ایجاد شکستگی در بدنه لامپ، عموماً از آلیاژهای خاصی مثل شیشه بروسیلیکات که ضریب انبساط خطی تقریباً مشابه فلز دارد در ساخت محفظه لامپها استفاده می شود.•
 حفاظ لامپ و کابلهای فشار قوی:
به دلیل ساطع شدن اشعه ایکس در تمام جهات از لامپ مولد با شدت تقریباً یکسان و اینکه بسیاری از این تشعشعات اکسپوژر غیر ضروری برای بیماران و پرسنل ایجاد می کند، و کیفیت فیلم را نیز کاهش می دهد، حفاظ فلزی لامپ این قسمت از اشعه اضافی و اشعه های پراکنده شده را جذب می کند.
طبق چهل و نهمین گزارش صادره از انجمن بین المللی حفاظت و اندازه گیری اشعه، تشعشع های نشتی که از فاصله یک متری منبع اندازه گیری میشوند،‌ نباید وقتی که لامپ در حداکثر جریان مداوم نامی برای استفاده از حداکثر توانایی آن کار می کند،‌ از 100 میلی رونتگن در یک ساعت تجاوز نماید.
وظیفه دیگر این حفاظ، ایجاد امنیت برای ولتاژ بالایی است که بین آند و کاتد در تیوب اعمال می شود در فاصله بین تیوب و محفظه فلزی روغن غلیظی ریخته میشود که درمقابل ولتاژ الکتریکی عایق بسیار خوبی است و از هر جرقه الکتریکی میان کابلهای ولتاژ بالا جلوگیری می کند. علاوه بر این روغن مورد استفاده خاصیت خنک کنندگی و جلوگیری از شکستن جداره شیشه ای را دارا می باشد.
• لامپ های اشعه ایکس فلزی/ سرامیک:
این نوع لامپ به جای محفظه شیشه ای معمولی یک محفظه فلزی و سه قسمت عایق سرامیکی دارد. که دو عایق برای کابلهای ولتاژ بالای منفی و مثبت که آنها را از محفظه فلزی لامپ جدا می کند و یکی برای تکیه گاه محود آند به کار می رود. جنس این سرامیک معمولاً اکسید آلومینیوم است.
از مزایای استفاده از این نوع لامپ می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- تشعشع کمترخارج از میزان                             2- عمر بیشتر تیوب
 3- تحمل بار بیشتر تیوب                                    4- اندازه کوچکتر تیوب

وظیفه تولید ولتاژ بالای لازم برای ایجاد اشعه ایکس را درتیوب ژنراتورهای ولتاژ بالا بر عهده دارند. تغذیه این ژنراتورها از برق v 220 شهر به گونه تکفاز و یا سه فاز می باشد که خروجی ای تاحد kv 150 در مدت زمان کوتاهی تولید می کند. این بخش از سیستم رادیولوژی از یک جعبه فلزی متصل به زمین و پر از روغن و ترانسفورماتور ولتاژ پائین برای تغذیه فیلمان ها، همچنین یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا و مجموعه ای از دیودهای یکسوکننده ولتاژ بالا و تعدادی کنتاکتور تشکیل شده است. وجود روغن درون جعبه ژنراتور به دلیل عدم بروز جرقه الکتریکی ناشی از ولتاژ بسیار بالا می باشد.

• ژنراتورهای اشعه ایکس(X – ray Generator):
انرژی فوتون های اشعه ایکس تولید شده تابع 1- انرژی جنبشی الکترون ها، 2- اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ است. ابتدا ولتاژی حدود kv  150 – 40 به دو قطب تیوپ اشعه ایکس اعمال می شود. الکترون هایی که توسط فیلامان تولید شده اند دراین اختلاف پتانسیل به سمت قطب آند شتاب می گیرند و پس از برخورد به هدف به فوتون هایx – ray تبدیل می شوند. اختلاف پتانسیل در سر تیوپ، موجب افزایش انرژی جنبشی الکترون ها و تولید فوتون های پر انرژی تر می گردد. هر چه ضخامت عضو بیشتر باشد، فوتون های پر انرژی تری لازم است. برای به راه اندازی تیوپ و در تولید اشعه ایکس، از ژنراتور استفاده می شود.
- وظایف ژنراتور:
1- تأمین اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ اشعه ایکس.
2- ملتهب کردن فیلامان برای تولید الکترون.
3- کنترل اختلاف پتانسیل دو سر تیوپ.
ولتاژ مورد استفاده در ژنراتورهای اشعه ایکس از نوع ولتاژ متناوب است.
دو نوع ولتاژ متناوب داریم: 1- تکفاز و 2- سه فاز.
- نحوة تولید برق تکفاز:
مبنای کار، قانون القای الکترومغناطیسی است. در نتیجه گردش یک سیم پیچ درون میدان مغناطیسی ثابت با القای ولتاژ در سیم پیچ لازم است.
- نحوه تولید برق سه فاز:
در مولدهای سه فاز، سه سیم پیچ به طور همزمان درون میدان مغناطیسی می چرخند. هر سیم پیچ با اختلاف زاویه ˚120 نسبت به بقیه قرارگرفته است. به علت متفاوت بودن موقعیت سیم پیچ ها، مقدار ولتاژ تولیدی در هر سیم پیچ در یک زمان مشخص متفاوت است.
• ترانسفورماتورها:
وسیله افزایش یا کاهش ولتاژ نسبت به مقدار مبنا هستند و بر دو نوعند:
- ترانسفورماتور افزاینده (step up Transformer).
- ترانسفورماتور کاهنده (step down Transformer).
- اجزای ترانسفورماتور:
1- هسته فلزی.
2- دو سری سیم پیچ که بر روی هسته فلزی پیچیده می شوند.
سیم پیچ متصل به ولتاژ ورودی سیم پیچ اولیه و سیم پیچی که ولتاژ تغییریافته از آن خارج شده سیم پیچ ثانویه نام دارد. سیم پیچ ها نسبت به هم عایق بندی شده است. تشکیل میدان مغناطیسی موجب القای مجدد جریان در سیم پیچ های ثانویه و هسته فلزی می شود. برای آنکه در سیم پیچ ثانویه جریانی القا شود، بایستی ولتاژ ورودی متناوب(AC) باشد. ولتاژ متناوب، ‌میدان مغناطیسی متناوبی را در هسته ایجادکرده و شار در واحد زمان تغییرمی کند. بر مبنای قانون القای فارادی،‌ تغییر در شار مغناطیسی موجب القاء جریان جدید در سیم پیچ ثانویه می گردد.

- انواع ترانسفورماتورها (بر حسب شکل هسته و نحوه پیچیده شدن سیم پیچها)
1- ترانسفورماتور با هستةclose – core: این هسته ها به صورت یک مربع بسته ساخته شده اند که هر سیم پیچ جداگانه بر روی یک طرف هسته پیچیده می شود.
2- اتوترانسفورماتور: هستة آنها به صورت میله ای بوده و معمولاً یک سیم پیچ برروی آنها پیچیده می شود.  از این ترانسفورماتورها در مدار اشعه ایکس استفاده می شود.
3- ترانسفورماتور با هستة shell – type: هسته این ترانسفورماتور به صورت دو حلقه چسبیده به هم می باشد و سیم پیچ های اولیه و ثانویه بر روی هم روی ستون وسط پیچیده می شوند. از این نوع نیز در مدارهای اشعه ایکس استفاده می شود.


- مدار ژنراتور اشعه ایکس از دو قسمت تشکیل شده است:

1-  مدار ژنراتور اشعه ایکس.
2- تیوپ اشعه ایکس.
- مدار ژنراتور اشعه ایکس بر حسب مقدار ولتاژ عبوری دارای دو قسمت است:
1- مدار اولیه(Control console): ولتاژ عبوری از مداراولیه در محدوده ولتاژهای معمولی یا فشار ضعیف است. پانل کنترل به عنوان قسمتی از مدار اولیه است.
2-  مدار ثانویه(فشار قویHigh – Voltage): ولتاژ در محدوده ولتاژهای فشار قوی می باشد.• مدار سادة ژنراتور اشعه ایکس:
o مدار اولیه: فشار ضعیف است و دارای ولتاژ حدود V240 تا 415 می باشد.
- اجزای مدار اولیه:
فیوزها، کلید اصلی، قطع کننده های مدار، اتوترانسفورماتور، جبران کنندة ولتاژ اصلی، کنترل kv، کلید کنتاکتور اولیه، اندازه گیر kv، سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور فشارقوی، مدار زمان سنج، مدار گرم کنندة فیلامنت، مدارات جبران کننده.
o مدار ثانویه: فشار قوی است و ولتاژ بیشتر از kvp 75 دارد.
-  اجزای مدار ثانویه:
سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور فشار قوی، یکسوکننده های فشارقوی، تیوپ اشعة ایکس، سیم پیچ ثانویه، ترانسفورماتور گرم کننده فیلامنت.
• اتو ترانسفورماتور:
از سیم ضخیمی که به صورت یک سیم پیچ به دور هستة آهنی پیچیده شده تشکیل شده است. تغییرات جریان متناوب در سیم پیچ 100 بار در ثانیه است و میدان مغناطیسی نیز به صورت انبساط و تراکم 100 بار در ثانیه تغییر می کند. در نتیجه ولتاژی به حلقة سیم پیچ و هستة آهنی القا می شود. با لایه لایه کردن هسته می توان از ایجاد جریان های گردابی جلوگیری کرد. با تراکم میدان، ولتاژی به هر حلقة سیم پیچ و در جهت عکس القا می شود.
= ولتاژ اعمالی (ورودی)/ ولتاژ به دست آمده (خروجی)
تعداد حلقه ها که در ولتاژ اعمالی وجود دارند/ تعداد حلقه هایی که ولتاژ خروجی از آنها گرفته ایم
• جبران کننده ولتاژ:
با ثابت نگه داشتن ولتاژ القایی به هر حلقة سیم پیچ اتوترانسفورماتور اثر تغییرات ولتاژ ورودی را جبران می کند. این عمل با تغییر تعداد حلقه هایی که به آنها ولتاژ اصلی القا شده، صورت می پذیرد. در جبران سازی اتوماتیک تغییرات ولتاژ باعث گردش چرخ دنده ای توسط یک میله محوری می شود تا حلقه های بیشتر یا کمتری از سیم پیچ به منبع برق وصل شود.
• کنترل kv:
با اعمال ولتاژ مناسب به سیم پیچ اولیه، از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور فشار قوی، می توان هر kv دلخواهی را به دست آورد. این کار برای انتخاب ولتاژ مناسبِ حرکت کنترل چرخان که تعداد مناسبی از حلقه های اتوترانسفورماتور را در سیم پیچ اولیه انتخاب می کند، لازم است. مقدار kv مورد نظر بوسیله عقربه روی صفحه مدرج (scale) یا صفحة دیجیتالی نشان داده می شود.
• ترانسفورماتور فشار قوی:
از یک سیم پیچ اولیه و یک سیم پیچ ثانویه تشکیل شده است و وظیفة آن تأمین ولتاژهای بالا (تا kvp 150) برای تولید اشعة ایکس در تیوپ است. در اینجا میدان مغناطیسی از برقراری جریان در سیم پیچ اولیه به وجودآمده و توسط هستة فلزی متمرکز می شود.
o تنظیم ترانسفورماتور:
افت ولتاژی در ترانسفورماتور به وجود می آید که ناشی از تولید گرما در سیم پیچ ها و کاهش ولتاژ خروجی از سیم پیچ ثانویه یا ولتاژ دو سر تیوپ اشعه ایکس می باشد. اگر سیم پیچ ثانویه مدار باز و یا بی بار باشد افت ولتاژ نداریم. اما در حالت بار کامل افت ولتاژ حداکثر خواهد بود. تفاوت ولتاژ پیک ثانویه در شرایط بی باری و بار کامل تنظیم ذاتی ولتاژ نامیده می شود. وقتی جریان ولتاژ افزایش یابد باید ولتاژ اعمال شده به دو سر تیوپ اشعة ایکس کاهش یابد.
 
o ظرفیت ترانسفورماتور:
در واقع ظرفیت حداکثر، کیلوولت-آمپری (KVA) است که به طور ایمن از سیم پیچ ثانویه می توان گرفت. مثلاً در فلوروسکوپی از جریان کم با ولتاژ بالا استفاده می شود، ولی در پرتونگاری تشخیصی در مدت بسیار کوتاه از جریان زیاد با ولتاژ بالا استفاده می شود.
-  مواردی که ظرفیت ترانسفورماتور فشار قوی در دستگاه های رادیوگرافی تشخیصی دربر می گیرد:
1. حداکثر ولتاژی (kvp) که ترانسفورماتور می تواند با ایمنی کامل در شرایط بی بار تحویل دهد.
2. حداکثر جریانی که بیش از یک ثانیه در زمان سرد بودن می تواند عبور دهد که به نام بار لحظه ای یا منقطع نامیده می شود و در اکسپوژرهای تشخیصی به کار می رود.
3. حداکثر جریان ایمنی که بی وقفه می تواند جریان یابد و به نام بار پیوسته موسوم است که در فلوروسکوپی یا رادیوتراپی استفاده می شود.
4. تنظیم ذاتی ولتاژ وقتی حداکثر جریان با بار(loading) ناپیوسته برقرار می شود. این حد نباید از 15% حداکثر kvp در شرایط بی بار بیشتر باشد.
5. تنظیم ذاتی ولتاژ در حداکثر بار پیوسته که مقدار آن نباید از 5% حداکثر kvp در شرایط بی بار بیشتر باشد.
6. درصد مجاز بار اضافی(over load).
7. اطلاعات تکنیکی بیشتر در خصوص علایق بندی، حداکثر افزایش مجاز درجه حرارت در شرایط معین و غیره.
o جبران افت ولتاژ در کابل تغذیه کننده:
بدیهی است تمام انرژیی که در مدار ثانویه استفاده می¬شود، بایستی توسط مدار اولیه تأمین شود. در مدار ایده¬آل که افت انرژی وجود ندارد، توان ثانویه درست برابر توان اولیه است نه بیش از آن. زمانی که توان ثانویه با افزودن kv  و یا mA افزایش می یابد، می بایست جریان مدار اولیه نیز افزایش یابد. این کار موجب افزایش افت توان (به صورت گرما) در کابل های تغذیه کننده می شود. مقاومت کابل تأمین کننده نباید از مقدار مشخصی بیشتر باشد. افت ولتاژ در کابل برابر حاصل ضرب شدت جریان در مقاومت R) × (I می باشد. زمانی که لازم است توان ثانویه افزایش یابد، بایستی مقدار جریان اولیه نیز افزایش یابد. مقدار مقاومت Z  و نسبت سیم پیچ های x و y  عواملی هستند که به طور اتوماتیک اتلاف توان در کابل ها را جبران کرده و توان صحیح در اولیه و در نتیجه ثانویه ثابت نگه داشته می شوند.
• مدارات فشار قوی تشخیصی:
- مدار خود یکسوکننده (یک پالسی):
یکی از اجزاء مدار ثانویه است. چنین مداری اغلب با تیوب اشعه ایکس با آند  ثابت استفاده می شود که این تیوپ به عنوان یکسوکننده نیز عمل می کند.
- تیوپ اشعه ایکس با آند ساکن:
در بعضی دستگاه های متحرک، اغلب دستگاه های دندانی و دستگاه های پرتابل استفاده می شود. این تیوپ از حباب شیشه ای که محتوی کاتد و آند است و محفظه ای فلزی مملو از روغن که تیوپ در آن است تشکیل شده.
 تیوپ شیشه ای:
حباب خلاء شیشه ای است که از شیشة مخصوص و محکم ساخته شده است و شامل: 1-  فیلامنت سیمی (از جنس تنگستن)، 2- متمرکزکننده از جنس مولیبدنیوم یا فولاد، 3- آند مسی که روی آن هدفی از جنس تنگستن است، می باشد.
 محفظة تیوپ:
از جنس فولاد بوده که مملو از روغن است و حباب شیشه ای را دربرمی گیرد. این محفظه محلی برای اتصال کابل های فشار قوی داشته و دارای پایه ای است که تیوپ را نگه می دارد.
تمام پرتوهایی که از هدف منتشر می شوند به جز پرتوی که از طریق پنجره رادیولوسنت خارج  می شود، توسط لایه سربی که به صورت آستری محفظة تیوپ را پوشانیده، به شدت جذب می شوند. روغن داخل محفظه گرم و منبسط می شود. داخل محفظه وسیله ای بادکنکی است که فضای اضافی بوجود می آورد تا در زمان انبساط فضای لازم را ایجاد کند. وظیفة روغن ایجاد عایق الکتریکی و نیز انتقال گرما از آند به محفظه است. برای انتقال جریان از ترانسفورماتور فشار قوی به تیوپ اشعه ایکس از کابل های فشار قوی استفاده  می شود. در این دستگاه تیوپ اشعه ایکس ضمن تولید اشعه ایکس به عنوان یکسوکننده نیز عمل می کند. مزیت این دستگاه نسبت به دستگاه های مجهز به یکسو کننده تمام موج عبارت است از سادگی، کوچکی، قابلیت مانور، ارزان بودن و... و عیب آن محدودیت در درجة حرارت است.
گرمای ایجاد شده در هدف تیوپ اشعه ایکس بر حسب واحد گرمایی ( H.V) به این صورت محاسبه می شود:
          (زمان بر حسب ثانیه) T × (میانگین) mA × KVp = واحد گرمایی در ثانیه
در استفاده از دستگاه خود یکسوکننده، زمان اکسپوژر طولانی تر و مقدار mA کمتر خواهد بود. عیب دیگر این دستگاه پائین بودن کارآیی تیوپ و ضرورت افزایش عایق بندی است که این مشکلات توسط کاهنده ولتاژ معکوس کاهش می یابد.
- کاهنده ولتاژ معکوس:
بوسیله کاهنده ولتاژ معکوس، ولتاژ معکوس ثانویه را تقریباً به اندازه ولتاژ مثبت می توان کاهش داد. اجزای این وسیله عبارتند از لامپ دیود گازی (یا دیود خشک) و یک مقاومت درست شده که به طور سری به مدار اولیه وصل می شود.
- یکسوکننده تمام موج(دو پالس):
با استفاده مناسب از یکسوکننده ها در مدار ثانویه، جریان طی نیم سیکل در همان جهت نیم سیکل مثبت، از تیوپ اشعه ایکس می گذرد. بدین خاطر می توان گفت همیشه هدف تیوپ  اشعه ایکس مثبت و فیلامنت همیشه منفی خواهد بود. در هر لحظه فقط دو یکسوکننده در مدار قرار می¬گیرد و در هر نیم سیکل جریان نقطه دریک جهت از تیوپ اشعه ایکس عبور می کند.
- مدار پتانسیل ثابت تک فاز جهت switching ثانویه:
اجزای این مدار علاوه بر مدار قرارداری چهار لامپی(valve)، شامل دو خازن و دو لامپ خلاء تریود فشار قوی می باشد. لامپ تریود همان طوری که از نامش پیداست حباب شیشه ای خلاء است که شامل سه الکترود یعنی یک آند، یک کاتد و یک شبکه (grid) می باشد.
 آماده سازی اکسپوژر:
با فشار دکمة آماده سازی اکسپوژر فیلامنت های تیوپ اشعه ایکس و لامپ ها (valve) گرم شوند. آند شروع به چرخش می کند و کنتاکتور مدار اولیه برای بر قراری انرژی به ترانسفورماتور فشار قوی بسته می شود.
 تولید اکسپوژر:
با فشار کامل دکمه، اکسپوژر آغاز می شود. ولتاژ مثبت به گرید لامپ های تریود اعمال شده و بار منفی گرید خنثی میگردد. سپس جریان از لامپ ها و تیوپ اشعه ایکس عبور می کند. اعمال ولتاژ مثبت پس از زمان مشخص شده با تایمر متوقف گشته و با دادن ولتاژ منفی به گریدها، عبور جریان متوقف می شود.
 طرز کار مدار ثانویه:
در لحظه شروع اکسپوژر مقدار ولتاژ یکسوشده ترانسفورماتور صفر است. زیرا خازنها هنوز تخلیه نشده اند. درنتیجه تخلیه آنها توسط لامپهای تریود و تیوپ شروع می شود و ضمن تخلیه، ولتاژ آنها کاسته شده و کم کم با ولتاژ یکسوشده ترانسفورماتور فشار قوی برابر می گردد. ولتاژ ترانسفورماتور فشار قوی تا مقدار پیک افزایش یافته سپس خازنها مجدداً شارژ می شوند. ولتاژ خروجی ترانسفورماتور که شروع به کاهش می کند خازنها تخلیه شان شروع می شود و باز ولتاژها برابر می شوند سپس ولتاژ ترانسفورماتور خود به حداکثر رسیده و خازنها تخلیه می شوند و سپس با اعمال مجدد بار منفی به گرید لامپها، اکسپوژر خاتمه می یابد. در پایان ولتاژ خروجی ترانسفورماتور صفر است و خازنها تا حدی تخلیه شده اند.
 کنترل kv (با استفاده از تریودهای فشارقوی):
اختلاف پتانسیل (kv) دو سر تیوپ اشعه ایکس را با تغییر ولتاژ اعمالی به گرید لامپهای تریودی می توان تنظیم کرد. لامپ تریودی را که دارای امپدانس است درنظر می گیریم که مقدارش با بار گرید تغییر می کند. در عمل از اتوترانسفورماتوری استفاده می شود که بتواند کیلوولتاژی بیشتر از حد لازم تولیدکند. پس برای کاهش ولتاژ از لامپ تریودی استفاده می شود.
- مدار سه فاز شش پالس (با شش یکسوکننده):
ژنراتورهای تک فاز به سیم فاز خنثی کننده یا دو سیم فاز برق شهر وصل می شوند ولی ژنراتور سه فاز به سه سیم فاز وصل می شود.
مدار اولیه شامل سه اتوترانسفورماتور، سه سر متصل کننده (کنتاکتور) اولیه، سه سیم پیچ اولیه ترنسفورماتور فشار قوی و... می باشد. طرز کار مدار به صورت زیر است:
جریان فقط در یک جهت از تیوپ اشعه ایکس عبور می کند. جریان از یک یکسوکننده عبورکرده و از یک یکسوکننده دیگر باز می گردد و همیشه جهت جریان در تیوپ از فیلامنت به آند است. نحوه کار مشابه مدار پتانسیل چهار لامپی است، اما منبع برق قوی تری دارد. از تیوپ اشعه ایکس مجهز به کنترل گرید هم به عنوان مولد اشعه ایکس و هم به عنوان سوئیچ ثانویه مدار استفاده می شود که این نوع تیوپ تکرار اکسپوژرهای سریع را که برای سینه فلورگرافی ضروری است تأمین می کند.
• مزایای مدار سه فاز نسبت به مدار تک فاز در زمان اکسپوژر معین:
1- اشعه ایکس بیشتر
2- اشعه ایکس با متوسط طول موج کوتاه تر
• مزایای رادیوگرافیکِ ژنراتورهای اشعه ایکس سه فاز نسبت به تک فاز:
1- تولید پرتو نرم کمتر و کاهش دوز پوست بیمار.
2- تولید اشعه ایکس بیشتردر mA و kvp مشابه.
3- کاهش زمان اکسپوژر.
4- به¬دست آمدن ظرفیت تیوب (tube rating) در زمان اکسپوژر کوتاه.
5- افزایش عمر تیوپ اشعه ایکس به دلیل تحمل حرارتی آن.
- مدار 12 پالس (با 12 یکسوکننده):
با وجود آنکه ولتاژ موجی شکل حاصل از مدار سه فاز در مقایسه با تک فاز نوسان کمتری دارد، در مدار 12 پالس نوسان کمتر است و ولتاژ همواره مقدار ثابتی دارد.
- مدار گرم کننده فیلامنت تیوب اشعه ایکس:
ولتاژ این مدار با انتخاب تعداد مناسب حلقه های اتوترانسفورماتور به دست می آید. نوسان های طولانی مدت توسط جبران کننده، جبران می شود. ولی برای جبران نوسان های لحظه ای از ثابت کننده های استاتیک یا ثابت کننده الکترونیک استفاده می شود.
 ثابت کننده استاتیک:
فاقد قسمت متحرک است. از یک ترانسفورماتور و یک خازن تشکیل شده که اتصال آنها به گونه ای است که اثرات القایی و خازنی در یک فرکانس معین، ولتاژ خروجی ثابتی خواهد بود.
 ثابت کننده الکترونیکی:
از ترانسداکتور استفاده می شود. (ترانسداکتور، القاکننده ای است که امپدانس آن توسط سیم پیچ جداگانه d.c تغییر پیدا می کند)
- جبران کننده بار الکتریکی فضایی: اثرات بار الکتریکی فضایی را جبران می کند.
* بار الکتریکی فضایی: تجمع الکترون ها در اطراف فیلامنت و مقدار آن زمانی که به دو سرتیوب کیلوولتی اعمال نشود حداکثر است. درصورتی که ولتاژ آند بسیار کمتر از آن باشد که جریان اشباع تولیدکند، الکترون ها در اطراف فیلامنت باقی می ماند.
برای بازگرداندن جریان به مقدار اولیه اش (که توسط بار فضایی کاهش یافته) می توان جریان گرمایی فیلامنت را افزایش داد. تغییر جریان فیلامنت بوسیله جبران کننده بار فضایی بوجود می آید.
- کنترل میلی آمپر:
از تعدادی مقاومت تشکیل شده که به دلخواه می توان به هر کدام ولتاژ فیلامنت تیوپ را اعمال و  mA   مورد نظر را تولید کرد.
- مقاومت متغیر یا تریمر (Trimmer resistance): مقاومت متغیری است که برای تغییر مقادیر mA به کار می رود. هرگاه تمام مقادیر میلی آمپر از مقدار مورد نظر کمتر باشد، می توان مقاومت تریمر را کاهش داد تا مقادیر mAs به مقدار اولیه شان بازگردد.
- ترانسفورماتور کاهنده فیلامنت:
شامل دو سیم پیچ اولیه و دو ثانویه می باشد یکی برای فوکوس بزرگ  و یکی برای فوکوس کوچک می باشد. ولتاژ تغذیه کننده فیلامنت را می توان به هر دو سیم پیچ اولیه اعمال کرد. تنظیم سوئیچینگ مدار به نحوی است که در یک زمان فقط می توان به یک سیم پیچ اولیه انرژی داد.
- سوئیچینگ اکسپوژر (مدار اولیه):
با فشار دکمه اکسپوژر، مدار تایمر فعال می شود که سیم پیچ آهنربایی را فعال کرده و موجب بسته شدن کلید مدار اولیه می شود. جریانی که در این حال از مدارات اولیه و ثانویه می گذرد در هدف تیوپ،‌ اشعه ایکس تولید می کند. در انتهای مدت زمانی که توسط مدار تایمر تعیین می گردد انرژی سولنویید آهن ربا قطع شده و کلید مدار اولیه باز می شود و اکسپوژر خاتمه می یابد. سوئیچ مدار اولیه ممکن است مکانیکی (الکترومغناطیسی) و یا الکترونیکی باشد.
 سوئیچ کنتاکتور مکانیکی (الکترومغناطیسی)
1- اجزای ثابت شامل:
الف– سولنوئید که سیم پیچی آن با مدار تایمر به صورت موازی است.
ب– هسته که هنگام عبور جریان از سولنویید مغناطیسی می شود.
ج– تعدادی اتصالات مسی.
2- اجزای متحرک شامل:
الف– اتصالات مسی.
ب–  قطعه مغزی بزرگ که در هنگام عبور جریان از سولنویید به سمت هسته آن کشیده می شود.
• ترانسفورماتورهای سه فاز:
برای اینکه بتوانیم ولتاژ تقریباً c 1 در تیوب اشعه ایکس تولید کنیم از ژنراتورهای ولتاژ بالای سه فاز استفاده می کنیم که سه سیم پیچ در طرف اولیه و سه سیم پیچ در طرف ثانویه خود به صورت ستاره یا مثلث دارند، که با توجه به نحوه سیم بندی به سه نوع زیر تقسیم بندی می شود:
الف) شش پالس، شش یکسوکننده.
ب) شش پالس، دوازده یکسوکننده.
ج) دوازده پالس.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ شنبه سی و یکم فروردین 1392 ] [ 3:8 بعد از ظهر ] [ آرمان ]

نویسنده:سرور بهبهاني،محمد كريمي مريداني

فيزيوتراپي، درماني غير دارويي است. اين روش درماني در بسياري از مشكلات جسماني كاربرد فراوان دارد. ازجمله موارد كاربرد اين روش مي توان به فيزيوتراپي پس از جراحي قلب، ارتوپدي، جراحي زنان و زايمان، جراحي هاي مغز و اعصاب، بيماري هاي مغز و اعصاب، پوست، كودكان معلول و... اشاره كرد. در فيزيوتراپي هدف بالا بردن عملكرد جسماني است. فيزيوتراپيست در اين رشته به عنوان درمانگر شناخته مي شود. دانش فيريوتراپيست براساس شناخت آناتومي بدن و فيزيولوژي حركت است. فيزيوتراپي به عنوان يك رشته باليني كه با استفاده از امكاناتي مانند مداليته‌ها ، درمان‌هاي دستي   تمرينات بدني گروه‌هاي گوناگون بيماري و ناتواني‌ها را درمان مي‌كند. اين رشته همچنين با شناسايي گروه‌هاي خاص افراد اقدام به پيشگيري از بيماري‌ها و غربال‌گري ناتواني‌ها مي كند.

فيزيوتراپي به شناسايي و افزايش پتانسيل‌هاي حركتي براي بهبود، پيشگيري ، درمان و ناتواني، مي‌پردازد. فيزيوتراپي شامل اثرات متقابل فيزيوتراپيست، بيمار و خانواده آن‌هـا يا ساير افرادي است كه از بيمار مراقبت مي‌كنند، بر يكديگر است، تا بتوانند پتانسيل‌هاي حركتي بيمار را ارزيابي كرده و در ايجاد اهداف مورد نظر با استفاده از دانش و مهارت‌هاي ممتاز فيزيوتراپيست به توافق برسند.
ديدگاه منحصر به فرد فيزيوتراپيست از بدن و نيازها و پتانسيل‌هاي حركتي آن براي رسيدن به تشخيص و استراتژي درماني نقش اساسي دارد و تثبيت كننده هر موقعيتي است كه در آن خدمات ارايه مي‌شود. اين شرايط با توجه به هدف فيزيوتراپي در بهبود سلامت، پيشگيري، درمان و بازتواني، متغير است.
فيزيوتراپي داراي دوره‌هاي تخصصي خاص خود است. مهم ‌ترين آن‌ها  عبارتند از : طب سوزني، كودكان، بهداشت زنان، ارتوپدي،  سالمندي، نورولوژي، طب ورزش.

ماهيت فرايندهاي فيزيوتراپي
فيزيوتراپي،  عملي است كه تنها توسط  يا با هدايت و نظارت يك فيزيوتراپيست صورت مي‌گيرد و شامل : بررسي، تشخيص، برنامه ريزي درماني، مداخله و ارزيابي است. همچنين ويژگي‌هاي فيزيوتراپي به سه ديدگاه بيمار نگر)Holistic(، غير تهاجمي و  ديدگاه سلامت ‌نگر تقسيم مي شود.

بررسي  (Assessment)
شــامـل معـاينـه ‌انفـرادي و گـروهـي نقـص‌هـاي بـالقـوه يـا بـالفعـل، محـدوديـت‌هـاي عملكردي، ناتوانايي‌ها، يا ساير مشكلاتي كه توسط گرفتن تاريخچه، غربال‌گري و همچنين با استفاده از آزمايش‌هاي خاص و اندازه گيري و ارزيابي نتايج معاينات از طريق آناليز آن ها در چارچوب يك فرايند منطقي باليني مي‌توان به آن پي برد.

تشخيص  (Diagnosis)
از معاينات و ارزيابي آن ها به دست مي‌آيد و بيانگر نتيجه حاصل از فرايند منطقي بـالـيـنـي اسـت. تـشـخـيـص مـمـكـن اسـت بـه صورت نقص حركتي بيان شود يا شامل دسته‌هاي گوناگوني از آسيب‌ها، محدوديت‌هاي حركتي، توانايي‌ها، ناتوانايي‌ها يا سندرم‌ها باشد.

برنامه ريزي  (Planning)
برنامه ريزي با تعيين نياز به مداخله آغاز مي‌شود و معمولا به ايجاد برنامه‌اي براي مداخله ختم مي‌شود كه شامل اهداف نهايي قابل اندازه گيري كه با خانواده بيمار يا فردي كه از وي مراقبت مي‌كند، قابل بحث است.

مداخله (Intervention)
مداخله ها  انجام مي‌شوند و براي رسيدن به اهداف توافق شده تغيير مي‌يابند و مي‌تواند شامل: درمان با دست، بهبود حركتي، استفاده از وسايل فيزيكي، مكانيكي و الـكتريكي-درماني، آموزش عملكرد، فراهم كردن وسايل كمكي و نحوه استفاده از آن‌ها، راهنمايي و ارائه مشورت به بيمار، مستند سازي، هماهنگي و ارتباطات باشد. مـداخـلات هـمـچـنـيـن مـمـكن است با هدف پيشگيري از آسيب‌ها، محدوديت‌هاي حركتي، ناتواني‌ها يا صدمات صورت گيرند كه در اين صورت شامل بهبود و حفظ سلامتي، كيفيت زندگي و توانايي در تمام سنين و جمعيت‌ها است.

ارزيابي (Evaluation)
ارزيابي مستلزم انجام دوباره معاينات با هدف ارزيابي نتايج حاصل است.

نقش فيزيوتراپيست در حوادث پيش‌‌بيني نشده
وقوع حوادث وسيع با تلفات انساني نياز به آمادگي قبلي و مديريت در هنگام وقوع حادثه را دارد. لذا تمامي اعضاي گروه‌هاي پزشكي بايد آمادگي لازم جهت مقابله با وقوع حوادث پيش‌‌بيني نشده و عواقب آن را داشته باشند.
يكي از اعضاي گروه پزشكي كه از ابتدا در تمامي طول حادثه ‌تا توانبخشي حضور مستمر دارد، فيزيوتراپيست است.
حوادث غيرمترقبه به لحاظ زماني به سه مقطع تقسيم مي شود كه تمامي گروه‌هاي پزشكي بايد براي آن برنامه داشته باشند.فيزيوتراپيست‌ها نيز براي اين مقاطع زماني داراي برنامه خاصي هستند.
1)  در محل: ‌حضور در محل  كه به دو مرحله زماني24 ساعت اوليه و پس از آن تقسيم مي شود. امداد و نجات آسيب ديدگان، ارزيابي آسيب‌هاي جسمي حادثه ديدگان، ارزيابي سامانه تنفسي- قلبي، مديريت تخليه بيمار و حمايت از ديگر اعضاي گروه‌هاي پزشكي در صورت وقوع تروما از وظايف فيزيوتراپيست در اين مرحله ‌است.
2) در بيمارستان:‌ حضور در بيمارستان است، سينه اي‌، تقويت عضلاني، كنترل درد از اهم وظايف فيزيوتراپيست است.
3) پس از بيمارستان: ‌كمك به بيمار جهت به دست آوردن   توانايي ادامه زندگي با كيفيت ‌مناسب است.
همچنيـن ‌در زمـان حضـور فيـزيـوتـراپيسـت در بيمـارستـان منطقه حادثه ديده، اين فيزيوتراپيست داراي وظايف خاصي است كه بايد آن را اجرا كند، اين وظايف شامل موارد زير است:
1)قبل ازوقوع: چيدمان مناسب بخش وكاهش آسيب به بيماران ناشي از پرتاب اجسام، آموزش و تهيه تجهيزات مناسب براي زمان حادثه
2)حين وقوع: تخليه بخش فيزيوتراپي
3)بعداز وقوع: حضور مستمر در بخش‌هاي بستري، اعزام به ناحيه

جايگاه درمان فيزيوتراپي 
فيـزيـوتـراپـي يكـي از بخـش‌هـاي اسـاسي در سـيـسـتــم‌هــاي ارائــه دهنـده خـدمـات مـرتبـط بـا سـلامـت اسـت. فـيـزيـوتـراپـيـسـت‌هـا بـه شـكـلي مـسـتـقـل از سـايـر افـرادي كـه خدمات مرتبط با ســـلامـــت ارائـــه مـــي‌دهــنـــد و بـــر طـبــق اصــول بـرنـامـه‌هـاي بـازتـوانـي و نـوتـواني، براي احياي دوباره عملكرد و كيفيت بهتر زندگي در افرادي كـه بدون حركت هستند يا نقص‌هاي حركتي دارنـد، بـه كـار مـي‌پـردازنـد. فـيـزيـوتـراپـيـست‌ها ممكن است درگير يكي از اهداف زير شوند.
 ‌بـهـبـود و حـفـظ سـلامتي اشخاص و كل جامعه
جلوگيري از آسيب‌ها و محدوديت‌هاي عملكردي و ناتواني‌ها در افرادي كه در معرض خــطـــر تــغــيــيـــر رفــتـــارهـــاي حــركـتــي بــه دلـيــل فاكتورهاي مرتبط با سلامتي يا پزشكي، عوامل تنش زاي اجتماعي- اقتصادي و شيوه زندگي، قرار دارند.
‌انـجــام مــداخـلــه‌هــا بــراي احـيــاي دوبــاره تـمـامـيـت سيستم‌هاي اساسي بدن و مورد نياز براي حركت، افزايش عملكرد و بهبودي مجدد، به حداقل رساندن عدم ظرفيت مربوطه، و بهبود كيفيت زندگي در افراد و گروه‌هايي است كه در اثـــر آســيـــب‌هـــا، مـحــدوديــت‌هــاي حــركـتــي و ناتواني‌ها دچار مشكلات حركتي شده اند.
فـيـزيـوتـراپـيـسـت ممكن است در مكان‌هاي گــونــاگــونـي بـراي رسـيـدن بـه اهـدافـش بـه كـار بپردازد.
درمان و بازتواني معمولا در جامعه و مراكز مــراقبتـي حـاد انجـام مـي‌شـود كـه ممكـن اسـت شامل موارد زير باشد، اما تنها به آن ها محدود نمي‌شود.
آسايشگاه‌ها
بيمارستان‌ها
مراكز نگهداري
مراكز بازتواني و اقامتگاه‌ها
مطب/ كلينيك‌هاي خصوصي فيزيوتراپي
درمانگاه بيماران سرپايي
مراكز اجتماعي: مراكز مراقبت هاي مرتبط با سلامتي اوليه، خانه‌هاي اشخاص

مراكز آموزشي و پژوهشي
پــيـشـگـيـــري و بـهـبـــود ســـلامـتـــي بـيـشـتـــر در مـكـان‌هـاي زيـر صـورت مـي‌ گـيرد اگر چه اين مراقبت‌ها به صورت جزئي از درمان و نوتواني در مراكز مراقبتي ديگر نيز ارائه مي‌شوند.
مراكز بهداشت حرفه‌اي
مدارس
مراكز مراقبت از شهروندان سالمند
مراكز ورزشي
شركت‌ها و محل‌هاي كار
مـكـان‌هـاي عـمـومـي (مـانـنـد تـفـرج‌گاه‌ها) براي بهبود سلامت

كيف فيزيوتراپي
امـروزه فـيـزيوتراپيست ها بايد آمادگي لازم براي مقابله با بيماري ها و عوارض آن را داشته باشند، اين فقط شامل مهارت ها و دانش نيست . ايــن پـزشـك مـدرن بـايـد بـتـوانـد از خـود پـاسـخ مـنــاسـبــي بــروز دهــد . بــراي ايــن امــر كـيــف بـا مجموعه‌هاي مختلفي پيشنهاد شده است ولي در ظاهر كار كيف پيشنهادي انجمن فيزيوتراپي آمريكا از همه مقبول تر است. اندازه هاي كيف عبارتند از : 17اينچ -12 اينچ - 4 اينچ

ابزارها مورد نياز در كيف
 استتسكوپ
 چكش رفلكس
 دستگاه فشار خون
 متر اندازه گيري
 كمربند با طول 60 اينچ
 قيچي بانداژ
 گونيامتر 180 درجه و 360 درجه
 مـجـموعه آچار آلن(جهت تنظيم بريس، اروتز، پروتز، عصا)
 آچار فرانسه(جهت تنظيم بريس، اروتز، پروتز، عصا)
 پـيـچ گـوشتي(جهت تنظيم بريس، اروتز، پروتز، عصا)
 باند لاستيكي جهت تمرينات
 چراغ قوه
 ترمومتر
 دفترچه ثبت اطلاعات بيمار و پيگيري
 كـــــارت ويـــــزيــــت : شــــامــــل اطــــلاعــــات فردي،تلفن، تلفن ضروري (موبايل)


فيزيوتراپي شامل سه بخش است:
1-بخش الكتروتراپي 
2-بخش حركت درماني و مكانوتراپي
3-بخش آب درماني يا هيدروتراپي
در بخـش الكتـروتـراپـي از وسـايـل و دستگـاه‌هاي مختلف الكتريكي جهت بهبود نـاتـوانايي‌هاي عضلات،رفع چسبندگي ها، كاهش درد، جلوگيري از آتروفي شدن سريع عضلات و... استفاده مي شود. 
در بخش مكانوتراپي كه به عنوان بخش ورزش درماني نيز گفته مي شود از وسايل مختلـف مثـل فنـر، كيسـه شـن، وزنـه، دوچـرخـه ثـابـت، صفحـه نقـالـه، قـرقره و نخ در وضعيت‌هاي مختلف و ... جهت افزايش قدرت عضلات، افزايش توانايي، افزايش محدودهِ حركت مفاصل، افزايش و هماهنگي بيشتر اندام ها و عضلات درحين حركت، افزايش كارايي عملكرد قلب و ريه و ... استفاده مي شود . 


دستگـاه هاي مورد استفاده در الكتروتراپي با هدف كاهش درد، كاهش اسپاسم، كاهش چسبندگي، بازآموزي و تقويت عضلات بيماران به صورت زير تقسيم بندي مي‌شود :

TENS

 

 

 

 

 

 

TENS


 1-دستگـاه تحـريـك الكتـريكـي  Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation  : كـه از ايـن دستگـاه جهـت بازآموزي حركت به عضلات، كاهش حس درد توسط روش هاي مختلف، كمك به افزايش حركت عضله، كمك به افزايش دامنهِ حركت مفصل با ايجاد انقباض در عضله  استفاده مي شود. 


2-اشعه مادون قرمز: ‌اشعه مادون قرمز جرياني با طول موج 1000 تا 40000 آنگسترم است كه وقتي با بدن برخورد مي كند به گرما تبديل شده و باعث افزايش جريان خون در نقطه درمان مي‌شود و در نتيجه باعث بهبود تغذيه و دور شدن مواد زايدي كه به علت سيكل درد ايجاد شده ‌اند مي شود. از اين وسيله جهت افزايش دماي سطحي بدن، افزايش گردش خون، دفع بهتر مواد زائد تجمع يافته،كاهش درد و ... استفاده مي شود. 
3-استفاده از كيسه داغ: ‌كيسه مخصوصي است كه داراي گرماي مرطوب بوده و ضمن گرم كردن ناحيه مورد درمان با خاصيت افزايش گردش خون در ناحيه درمان كاربردهاي زير را دارد.
موارد كاربرد : 1- كاهش اسپاسـم، 2- كاهــش درد، 3- كاهش‌چسبندگي، 4- كاهش سفتي بافت نرم، 5- افزايش دامنه حركتي، 6- كاهش گرفتگي عضله، 7- آماده‌سازي‌‌ بيمار‌براي‌ انجام‌حركات‌ورزشي‌ و تكنيك هاي‌ درماني.
4-استفاده از امواج مافوق صوت: ‌اشعه مافوق صوت با فركانس بيش از 20000 هرتز و شدت 5/0 تا 3 ولت بر سانتيمتر با عمق نفوذ حدود 5 سانتيمتر كه با ايجاد گرماي عمقي در بدن باعث افزايش گردش خون و نفوذ پذيري غشاء سلولي و نيز تخليه منطقه درمان از مواد دردزا مي‌شود.

موارد كاربرد
 1- از بين بردن چسبندگـي، 2- كاهش التهاب، 3- كاهش اسپاسم عضلاني، 4- كاهش درد و ...، 5- آزاد‌سازي‌‌ بافت‌از مواد دردزا، 6 - افزايش‌دامنه‌حركتي.
 5-استفاده از امواج دياترمي: ‌از انواع امواج كوتاه راديويي است كه طول موج  SWDمورد استفاده در فيزيوتراپي 11متر و فركانس آن 27/12مگاسيكل است. طول موج  MWDمورد استفاده در فيزيوتراپي 12 متر و فركانس آن 2450 مگاسيكل است كه باعث ايجاد گرماي عميقي در ناحيه درمان مي شود.
موارد كاربرد
 1- كاهش اسپاسم، 2- كاهش درد، 3- افزايش دامنه حركتي
 6-استفاده از جريان گالوانيك: ‌در عضلاتي كه به علت قطع عصب يا ضايعه عصبي قادر به انقباض نيستند، زمان تحريك بالايي لازم است تا جريان به همه فيبر هاي عضله برسد و باعث انقباض آن عضله شود و جريان گالوانيك با شدت 5/0 تا 5/2 ميلي آمپر، ولتاژ كمتر از 100 ولت، زمان تحريك 100، 300، 1000، 3000 ميلي ثانيه را انتخاب كرده و باعث انقباض عضله مي شوند.

موارد كاربرد
 1- ضايعات نخاعي، 2- قطع عصب، 3- نروپاتي هاي شديد
7-استفاده از جريان فاراديك: ‌جرياني با زمان تحريك كوتاه است يعني با زمان تحريك 1/0، 3/0، 1 و 3 ميلي‌ثانيه و در مواردي كه عصب سالم بوده ولي عضله توانايي لازم براي انقباض را ندارد به كار مي رود.

موارد كاربرد
 1- سكته مغزي، 2- بيماران ناتوان، 3- بعد از تاندون ترانسفر، 4- سالمندان ناتوان، 5- نروپاتي هاي خفيف و ميوپاتي ها.
8-استفاده از جريان هاي پر فركانس: در اين جريان از تداخل دو جريان پرفركانس، يك جريان مدوله شده كم فركانس ايجاد مي شود كه امواج 2000 هرتز آن جهت تقويت عضلات عمقي و امواج 4000 هرتز جهت كاهش درد و اسپاسم استفاده مي‌شود.
موارد كاربرد
 1- كــاهــش درد، 2- كاهش التهاب، 3- تقويت عضلات، 4- كــاهــش ادم، 5- بازآموزي عضلات، 6- درمان‌بي‌اختياري ‌ادرار
9 : TENS -يعني با استفاده از جريان الكتريكي از طريق پوست باعث تحريك عصب ناحيه درمان مي شود و جرياني با فركانس 50 تا 150 هرتز است كه شدت آن بين 12 الي 30 ميلي آمپر بوده كه با اشكال مختلف و به صورت ضربه اي و نرمال طراحي شده است و از طريق بسته شدن دريچه درد و ترشح آندروفين باعث تشكيل درد مي شود.

موارد كاربرد
 1- كاهش‌دردهاي عصبي، 2- كاهــش اسپاسم، 3- كاهش دردهاي متعاقب اعمال جراحي، 4- كاهش ‌دردهاي ‌متعاقب‌صدمات ‌و ضايعات ‌ورزشي، 5- كاهش دردهاي مزمن و مداوم مثل كمر درد، سردرد.
10- ولتاژ بالا: ‌اشعه اي با طول موج 100 تا 400 نانومتر بوده كه با بلوكه كردن سيستم سمپاتيك باعث افزايش گردش خون در ناحيه مي شود.

موارد كاربرد
 1- افراد ديابتي، 2- زخم هاي فشاري، 3- بيماران سرمازده
 11-استفاده از اشعه ليزر: تقويت نور به وسيله گسيل تشعشع تحريك شده كه به اختصار، ليزر خوانده مي شود. در فيزيو تراپي از ليزر كم توان جهت ترميم و كاهش درد و ... استفاده مي شود.

موارد كاربرد
 1- كاهش التهاب، 2- كاهش درد، 3- كاهش چسبندگي، 4- تاندونيت و بورسيت
12 - فرابخش: ‌اشعه با طول موج 1800 تا 3900 آنگستروم و با عمق نفوذ كمتر از 1/0 ميلي متر است و با تأثيرات شيميايي كه در بافت هاي بدن ايجاد مي كند جهت درمان بـرخـي از اختـلالات و بيمـاري هـاي پوستي و جلدي به كار مي رود و بنابراين جريان خون و در نتيجه ساخت و ساز در ناحيه را افزايش داده و به ساخته شدن ويتامين  Dنيز كمك مي شود.

موارد كاربرد
 1- تــرمـيــم زخــم بـسـتــه، 2- استئـو مـالاسـي، 3- زخم عفوني
13-استفاده از ماساژور: ‌ماساژ عبارت است از يك سري حركات منظم و ريتميك كه توسط يـك فـيزيوتراپيست ماهر و يا با استفاده از يك دستگاه ويبريتور انجام مي شود و بر روي سيستم عصبي عضلاني و گردش خون تأثير مي گذارد.

موارد كاربرد
1- ايـــجــــــاد آرامــــــش در بـــــدن، 2- كـــــاهـــــش ‌چـسـبـنـــدگــي، 3- كـمــك بــه بــازگـشــت خــون، 4- كــــاهـــش درد، 5- تـخـلـيـــه تـــرشـحـــات ريـــه، 6- كاهش اسپاسم
از ديگر وسايل الكتريكي موجود در فيزيوتراپي شورت ويودياترمي، ميكرويودياترمي، هايولتاژ، وازوترين، كرايوتراپي، ميوفيديك و ... است كه در مشكلات مختلف جسمي كاربرد دارند . 
كودكان CP (فلج مغزي) كه جزء بيماران مغز و اعصاب هستند و كودكاني با مشكل مغزي كه اختلالات استخواني - عضلاني و مفصلي دارند هم از خدمات فيزيوتراپي استفاده مي كنند.

حركت درماني و مكانوتراپي

در ورزش درماني با توجه به اينكه مشكل بيمار محدوديت حركتي، كوتاهي يا ضعف و ناتواني عضله است تكنيك هاي درماني مانند Mobilization، Hold Relax،  P.N.F و ورزش هاي ايزومتريك و ورزش هاي مقاومتي برنامه ريزي شده و با استفاده از وسايل موجود در فيزيوتراپي از قبيل فنر، قرقره، وزنه، صندلي چهار سر، پارالل، دوچرخه ثابت، چرخ شانه، نردبان شانه، كشش مكانيكي گردن و ... هدف درماني پيگيري مي شود كه ورزش درماني در دستور فيزيوتراپي تحت عنوان  EXS مطرح مي شود.

آب درماني يا هيدروتراپي
 ‌استفاده از آب و خواص آن جهت اهداف درماني را هيدروتراپي مي نامند . در فيزيوتراپي از خواص درماني آب در جهت كاهش اسپاسم و كاهش سفتي مفاصل و ... استفاده مي شود. 
موارد كاربرد : 1- افراد فلج مغزي، 2- رفع خستگي، 3- كاهش‌استرس هاي ‌روحي‌ و رواني، 4- بيماري هاي‌ روماتيسمي‌‌ مانند آرتريت‌روماتوئيد و ...

تكنيك‌ها و مداليته‌ها 
الف-درمان هاي دستي (Manual Therapy)
1Mobilization)
2Manipulation)
3Acupressure)
4Massage)

ب: مداليته‌ها
 ‌يونرفروزيز ، فاراديك و فانكشنال فاراديك ‌، IDC، دياديناميك‌،  اينترفرنشيال، TENS، ليزر،  مگنوتراپي، شوك، ويوتراپي، هات پك (H.P)،  مادون قرمز (IR)، انواع اسپري‌ها (سـر كننـده و كـاهنده درد)،  ويودياترمي كوتاه (SWD)، مايكروويودياترمي (MWD)، اولتراسوند (US)، حمام پارافين، بيوفيدبك، ويبراتور، پرتو فرابنفش.

ج: تجهيزات تمرين درماني
فـريـم، كشـش گـردن وكمر، تخت تمرين، تخت الكتروتراپي، دست ورز، FEPS، دستگاه CPM، آينه، پارالل، پله، دوچرخه ثابت، دمبل و كيسه شن، انواع فنر، قرقره، طناب و اسـلـيـنــگ، تختـه تعـادل، تـريـد ميـل‌، تـوپ‌هـاي درمـانـي ، تشـك درمـانـي ‌، صنـدلـي كواردريسپس.

د: تجهيزات ارزيابي و كمكي
گونيامتر، دستگاه فشارخون، چكش رفلكس، كپسول 2O، نگاتوسكوب، گوشي پــزشـكــي، شــاقــول، ســايــر ابـزارهـاي تـسـت‌هـاي پـزشـكـي، انـواع Tape، انـواع Cast، اسپيلنت‌ها، باندهاي كشي، انواع Corset ِ Medical Collar، انواع فيكساتورها.

هـ: آب درماني
انواع وان، ويرپول،استخر، تجهيزات مربوطه

كاربردهاي فيزيوتراپي
اكنون براي تمامي گروه‌هاي بيماري‌ها همانند قلب، ريه، مثانه، سامانه اعصاب، سامانه گردش خون، زنان، كودكان، آسيب‌هاي ورزشي، ارتوپدي، سوختگي و ديگر بـيـمـاري‌هـا روش‌هـاي فـيـزيـوتـراپـي وجـود دارد. مـهـم‌تـريـن كاربرد فيزيوتراپي ارائه خـدمـات بـه بـيـمـاران بـسـتري است. همچنين در بخش‌هاي ويژه كارايي بسياري را مي‌توان برشمارد.

زمينه‌هاي كاربردي فيزيوتراپي در بيماران بستري
-كاهش زمان بستري
-كاهش عوارض بستري
-‌فيزيوتراپي در بيماري هاي قلبي و تنفسي
فيزيوتراپي در بيماران تنفسي شامل اصلاح الگوي تنفسي، تقويت عضلات سامانه تنفسي، تخليه ترشحات داخل ريه و مجاري تنفسي، همچنين تحريك رفلكس سرفه و آموزش روش‌هاي تنفسي و تمرينات تنفسي است.
براي درمان بيماران قلبي بستري شامل بهبودي وضعيت بيمار و نيز افزايش كارايي سامانه قلبي-عروقي است.
بيماري‌هايي كه نياز به فيزيوتراپي تنفسي دارند عبارت‌اند از: جراحي در ناحيه قفسه سينـه، ضعـف در عضـلات سـامـانـه تنفسـي، شكستگي دنده‌ها، بيماري‌هاي تنفسي، آمبـولـي و آبسـه ريـه، بـرونشيـت مـزمـن، آمفيـزم، آسـم و سـرطان عناصر تنفسي و نيز بيماري‌هايي همچون ايسكمي قلبي، واريس و غيره.
براي تمامي جراحي‌ها فيزيوتراپي ريه قبل و پس از عمل جراحي توصيه مي شود.
مداخلات درماني كه توسط فيزيوتراپيست انجام مي‌شود شامل
- تمرين درماني
-‌ درمان دستي
- ‌تمرينات افزايش تحمل قلب و عروق
-استراحت
- بيوفيدبك (Biofeedback) تراپي
- فيزيوتراپي قلب و ريه
- انواع مداليته‌ها  (كيفيت ها) مانند: انقباض   اولتراسوند،  بسته‌هاي گرمايي  (Hot Pack) ليزر  الكترو تراپي
- تجويز وسايل كمكي مانند پروتز و ارتز
- به كارگيري تكنيك‌هاي طب مكمل
فيزيوتراپي مي تواند جهت توانبخشي و نجات بيماران به عنوان يكي از بازوهاي توانمند تيم پزشكي وارد عمل شود و جامعه را از زمين گير شدن و ناتوان شدن گروهي از جوانان و سالمندان كه به دليل تصادفات و حوادث ناگوار و كهولت سن مشكل پيدا مي كنند رهايي بخشد.

 ‌اهداف فيزيوتراپي
 فيزيوتراپيست با به حداقل رساندن عوارض بيماري ها و درمان بيماري ها و نيز از بين بردن عوامل محدود كننده و ناتوان كننده در جهت مستقل نمودن بيمار در طول زندگي تلاش و به طور خلاصه هدف فيزيوتراپي مستقل كردن بيمار در طول زندگي است.

موارد كاربرد فيزيوتراپي: با توجه به هدف فيزيوتراپي كه عنوان شد، مي توان كاربرد آن را به راحتي بيان كرد به اين صورت كه هرگاه عوامل محدود كننده و ناتوان كننده باشد با از بين بردن آن بيمار را در رسيدن به هدف توانبخشي كمك كرد ولي به طور اختصار جهت آشنايي بيشتر به موارد زير اشاره مي شود:
-فيزيوتراپي در بيماران ارتوپدي
-فيزيوتراپي در بيماري هاي روماتولوژي
-فيزيوتراپي در بيماري هاي اعصاب
-فيزيوتراپي در اطفال 
-فيزيوتراپي در بيماري هاي زنان
-فيزيوتراپي در اعمال جراحي
-فيزيوتراپي در بيماري هاي پوستي
-فيزيوتراپي در بيماران بستري در بخش هاي بيمارستان
-فيزيوتراپي در بيماري هاي قلبي و تنفسي
-فيزيوتراپي در سالمندان

فيزيوتراپي در بيماران ارتوپدي
از جمله موارد ارتوپدي كه مي توان در آن ها با فيزيوتراپي مفيد واقع بود عبارتند از : شكستگي استخوان ها و دررفتگي مفاصل، تعويض مفاصل (ارتروپلاستي ها)، اختلالات اسكلتي عضلاني مثل : كمردرد و گرفتگي عضلات، ايجاد تغييرات فرسايشي در مفاصل مثل آرتروز‌:  زانو، شانه، ران و ستون فقرات و غيره، اختلال در ستون فقرات : اسكليوز، كيفوز و اختلال ناحيه گردن مانند : تورتيكوليو نيز ضايعات بافت نرم مثل پيچ خوردگي، پارگي ليگامان ها، پارگي مينيسك ها، فتق ديسك بين مهره اي، كندرو مالاسي، كشيدگي تاندون عضلات، پارگي تاندون عضلات و اختلالات مادرزادي مانند دررفتگي مفصل ران، تشكيل نشدن كامل مهره ها، كف پاي صاف، پا چنبري، پا پرانتزي، پا ضربدري، دنده گردني، لغزش مهره هاي ناحيه كمر و ... و در مورد قطع اندام ها به دليل تصادفات و بيماري ها و ... و نيز مواردي همچون خشكي مفصل شانه، آتروفي سودك، ضايعه گلف البو و ضايعه تنيس البو و جراحي‌هاي دست و ... مي توان از فيزيوتراپي استفاده كرد.

فيزيوتراپي در بيماري هاي روماتولوژي
 ‌بيماري هاي مفاصل و بافت نرم را اصطلاحا بيماري هاي روماتولوژي مي نامند و فيزيوتراپي در بيماران روماتولوژي مي تواند جهت كاهش درد و كاهش تورم و التهاب و نيز جلوگيري از پيشرفت عوارض بيماري و به دست آوردن حداكثر كارايي دوباره از مفصل مفيد واقع شود و از جمله اين بيماري ها عبارتند از : پولي ميوزيت (التهابي است كه در عضلات ايجاد مي شود)، در ماتوميوزيت (تارهاي عضلاني و پوست ملتهب مي شود)، اسپونديليت انكيليوزان (التهاب ستون فقرات و بافت هاي مجاور آن) آرتريت روماتوئيد (التهاب مفاصل، رباط و كپسول مفصلي) و بيماري هايي مثل آرتروز زانو، ران و ستون فقرات  و اختلافات ديگر مثل بورسيت، كپسوليت، تندونيت، تنوسينويت، آرتريت ها و آرتروزها و غيره.

فيزيوتراپي در بيماري‌هاي اعصاب
 ‌با توجه به اينكه در بيماران اعصاب، عضلات بيمار گرفتار مي شوند. فيزيوتراپي جهت تقويت عضله و راه اندازي بيمار موثر است و از جمله اين بيماري ها عبارتند از: بيماري هاي عفوني مغز يا سيستم عصبي مثل آبسه مغزي، سرخجه، سيفليس، مننژيت، فلج اطفال و غيره و بيماري هاي عروق مغز مثل سكته مغزي، تومورهاي سيستم عصبي مثل تومور مغز، تومور مخچه، تومورهاي نخاع و ضايعات ديگر همچون ضايعات نخاع، ضايعات اعصاب و اعصاب محيطي. همچنين فيزيوتراپي در درمان بيماري  MSو پاركينسون به ويژه در مراحل اوليه اين دو بيماري نقش بسيار مهمي دارد.

فيزيوتراپي در اطفال
 ‌نزديك به 10% از كودكاني كه به دنيا مي آيند دچار نوعي از معلوليت هستندكه با فيزيوتراپي به موقع مي توان در معلوليت موجود اقدامات موثري را انجام داد و از جمله اين معلوليت ها عبارتند از : فلج مغزي، فلج اطفال، فلج زايماني ، تور تيكولي (كودكاني كه با گردن كج به دنيا مي آيند)، اختلال در مچ پا (مثل كف پاي صاف.)

 ‌فيزيوتراپي در بيماري هاي زنان
فيزيوتراپي در بيماري هاي زنان را با هدف كاهش درد و از بين بردن برخي عفونت ها و چسبندگي ها كه در بافت هاي مختلف دستگاه تناسلي ايجاد مي شود و نيز تقويت عضلات ناحيه شكم و اطراف لگن انجام داد و از جمله اين موارد عبارتند از: كمر درد كه منشا آن بيماري‌هاي زنان است، ضعف عضلات ناحيه شكم و لگن و بيماري هاي التهابي و در برخي از جراحي هاي دستگاه تناسلي زنان و غيره.

فيزيوتراپي در اعمال جراحي
حال عمومي بيماران و جلوگيري از ايجاد و كنترل و حفظ دامنه حركات مفاصل اطراف محل عمل براي از بين بردن درد و چسبندگي و محدوديت حركتي مي توان از فيزيوتراپي استفاده كرد و از جمله موارد آن عبارتند از : سوختگي ها و در برخي اعمال جراحي در ناحيه فك و صورت و غيره.

فيزيوتراپي در بيماري هاي پوستي
 ‌در بيماري هاي پوستي مي توان با كاهش درد به بهبودي سريع و بهتر صدمات پوستي كمك كرد و از جمله اين بيماري هاي پوستي عبارتند از: سوختگي پوست، زنا، آكنه، لوپوس و در اعمال جراحي پلاستيك و اعمالي كه براي زيبايي انجام مي شود با كنترل چسبندگي محل عمل و غيره.

فيزيوتراپي در بيماران بستري
در بخش هاي بيمارستان با توجه به اينكه وقتي بيماران در بيمارستان بستري مي شوند از هر گونه حركت عاجزند كه به دنبال آن خشكي مفاصل و ضعف عضلات و نيز تجمع ترشحات در ريه آن ها و نيز بيماري هاي زخم بستر آن ها را تهديد مي كند و براي پيشگيري از به وجود آوردن اين مشكلات لازم است بعد از تجويز پزشك هر روز حداقل يك نوبت فيزيوتراپيست با انجام حركات فعال و غيرفعال و نيز تمرينات تنفسي و همچنين با ارائه راهنمايي هاي لازم از به وجود آوردن گرفتاري بيشتر پيشگيري مي‌كند و زمينه لازم براي توانبخشي بيمار را فراهم مي كند.

فيزيوتراپي در بيماري‌هاي قلبي و تنفسي
 ‌فيزيوتراپي در بيماران تنفسي شامل اصلاح الگوي تنفسي تقويت عضلات سيستم تنفسي و تخليه ترشحات داخل ريه و مجاري تنفسي و همچنين تحريك رفلكس سرفه و آموزش روش هاي تنفسي و تمرينات تنفسي است و همچنين آموزش وضعيت هاي خاص براي تخليه ترشحات از ريه است و براي درماني در بيمارستان قلبي شامل : بهبودي وضعيت بيمار و نيز افزايش كارايي سيستم قلبي عروقي كه از جمله موارد قلبي تنفسي عبارتند از : جراحي در ناحيه قفسه سينه، ضعف در عضلات سيستم تنفسي، شكستگي دنده ها، بيماري هاي تنفسي مثل پنوموني يا ذات الريه، آمبولي ريه، آبسه ريه، برونشكتازي، آتلكتازي، برونشيت مزمن، آمفيزم و آسم و سرطان عناصر تنفسي و غيره‌.  و نيز بيماري هايي همچون ايسكمي قلبي، ترومبوفلبيت، واريس و غيره.

فيزيوتراپي در سالمندان
 ‌با توجه به اينكه سالمندان با بالا رفتن سن و كاهش فعاليت روزانه دچار ضعف و ناتواني مي شوند لازم است زير نظر فيزيوتراپيست ماهر به حركت ورزشي ادامه داده و از بروز مشكلات پيشگيري كنند. در پايان اشاره به اين نكته ضروري است كه يكي از دلايل ثمر بخش بودن درمان بيماران در كشور هاي پيشرفته وجود ارتباط تنگاتنگ بين پزشك معالج از قبيل جراح ارتوپد، جراح اعصاب، داخل اعصاب، متخصص روماتولوژي، متخصص قلب و عروق و متخصص ريه و جراح و ... با ساير كادر درمان همچون تيم توانبخشي (فيزيوتراپيست) است. بنابرين اگر روزي بتوان بين پزشك معالج و فيزيوتراپيست ارتباط تنگاتنگ درماني را بيش از پيش تقويت كرد فيزيوتراپي مي تواند گام بلندي را در درمان فيزيكي بيماران سكته مغزي، فلج اندام ها، آرتروز زانو، ضايعات مفاصل و ستون فقرات و عوارض شكستگي، ضايعات نخاعي، بيماران قلبي و عروقي و ريوي و ... بردارد.
به كارگيري عوامل فيزيكي (همچون گرما و سرما) و مكانيكي (همچون كشش كمر و كشش گردن)، به كارگيري تجهيزات الكتروتراپي پيشرفته، تمرينات جسماني مانند كشش گروه هاي عضله خاص و تكنيك هاي حركت از طريق آموزش صحيح نرمش‌هاي درماني و روش هاي صحيح فعاليت هاي روزانه مي تواند اختلالات به وجود آمده در اثر ضايعه را به حداقل برساند.

زير مجموعه هاي فيزيوتراپي شامل چندين قسمت مي شود:

1-مداليته هاي گرمايي: شامل اشعه مادون قرمز، امواج ماوراء صوت (US) و پك هاي گرم

2-مداليته هاي مكانيكي: شامل تعليق درماني (Suspention) و كشش (Traction) انواع قرقره و فنر - دوچرخه ثابت عادي و برقي - صندلي كوادر و ...

 3-مداليته هاي الكتريكي: شامل تجهيزات الكتروتراپي از قبيل  TENSو فاراديك، اينترفرنشيال و غيره. مداليته هاي الكتريكي درد بيمار را كاهش داده و پروسه ترميم بافت‌ها را سرعت مي بخشد.

 4-حركت درماني يا تمرينات جسماني: عبارت از انجام تمرين درماني روي قسمت هاي مختلف بدن در قالب ورزش هاي تقويتي يا كششي به صورت ايزومتريك يا ايزوتونيك است. اين روش كاربرد گسترده اي براي معالجه اختلالات جسمي حركتي دارد. از يك بي حركتي موضعي مفصل و خشكي يا سفتي مفصلي گرفته تا فلج نيمه بدن در اثر سكته مغزي
5- ماساژ : از قديمي ترين روش هاي درماني است كه به كمك دست يا دستگاه صورت مي گيرد و انواع و اقسام مختلف دارد بسته به نوع ضايعات و نوع موضع مورد درمان يكي از روش هاي ماساژ به كار گرفته مي‌شود.

تاثير خدمات بخش فيزيوتراپي بر بدن
1-افزايش قابليت انعطاف پذيري و ارتجاع‌پذيري عضلات و تاندون هاي كوتاه شده كه به مرور زمان در اثر ضايعه يا بي حركتي دچار اين اختلال شده‌اند.
 2-افزايش دامنه حركتي يا  ROMكاهش يافته به دنبال ضايعه يا به دنبال بي حركتي.
 3-به تاخير انداختن روند تحليل و لاغري عضلاني (آتروفي) در عضلاتي كه عملكرد خود را از دست داده‌اند ايجاد مي‌شود تا زماني كه مددجو بتواند از آن ها در عملكرد روزمره استفاده كند.
 4-افزايش قدرت عضلات ضعيف و تسهيل الگوي حركتي صحيح.
 5-اصلاح كردن تون غير نرمال عضلاني و مهار رفلكس هاي پاتولوژيك كه مانع ايجاد حركت صحيح مي شود.
 6-بهبود تعادل و هماهنگي حركتي و تصحيح طرز ايستادن و گام برداشتن مددجو.
 7-بهبود عملكرد دستگاه‌هاي قلبي - تنفسي و استقامت عضلاني مددجو در صورت نياز.
انتخاب روش درمان فيزيوتراپي و تعيين پروتكل هاي درماني به وسيله متخصص طب فيزيكي و توانبخشي صورت مي گيرد و درمانگران فيزيوتراپيست با تشخيص اهميت كار گروهي در بهبود هرچه سريع تر مشكلات مددجو هماهنگ با ساير اعضاي تيم توانبخشي و با مشاركت فعال خانواده در امر درمان به ارائه خدمت مي پردازند.

تله مديسين در فيزيوتراپي

گسترش دانش، سريع تر از هر زماني ادامه دارد، به خصوص در حيطه پزشكي  ‌اين امر اهميت بيشتري مي يابد. موضوعاتي از قبيل تشخيص ،تصميم گيري درماني ، ارتباط با بيمار، ارزيابي، آمار تجهيزات مصرفي پزشكي، عملكرد حوزه هاي پاراكلينيك و بسياري از اين‌گونه مطالب در اين حيطه مي گنجد. در اين روش سعي بر آن است تا در خصوص استفاده اجتناب ناپذير تله مديسين و امكاناتي كه ابزارهاي ارتباطي جديد براي فيزيوتراپي مي‌گشايد مطالبي را بيان كرد.

فيزيوتراپي مجموعه اعمال درماني است كه شامل : برآورد ، تشخيص، طرح درمان‌، مداخله درماني و ارزيابي  ‌است كه منجر به مداخلات فيزيوتراپي شامل تمرين درماني، مداليته ها و توصيه هايي مي شود و در خطوط سه گانه بهداشتي، درماني و توانبخشي كاربرد دارد. حيطه فيزيوتراپي اكنون تمامي بيماري ها  مانند استخواني و عضلاني، قلبي و عروقي، ريوي، نورولوژي و تقريبا تمامي گروه هاي بيماري ها را در بر مي گيرد.
سرعت فيزيوتراپي در توليد دانش و همچنين ميزان حضور و كنترل در خطوط درماني سه گانه به حدي بالا رفته است كه به ناچار فيزيوتراپيست ها بايد عنوان دكتري حرفه اي (DPT) براي خود انتخاب كنند و اين تابلو جديد لزوم استفاده از  ITو تله مديسين را در فيزيوتراپي گريز ناپذير مي كند.

جمع آوري دانش
اكنون مباحث كلينيكي فيزيوتراپي بر مبناي  EBMو  EBPحركت مي كند، كه موضوعاتي فراتر از منابع پزشكي متعارف است و اين مطلب مورد نياز مبرم در تصميم‌گيري ‌است و اين به لطف تله مديسين قابليت عملياتي فراواني يافته است.

مراقبت اوليه سلامت (primary health care)
حضور فيزيوتراپيست ها اكنون محدود به درمان  ‌و توانبخشي   نيست بلكه به سرعت به سمت جلو  در حال حركت است. حيطه مراقبت هاي اوليه، جايي است كه ارزش اقتصادي و بهداشتي فراواني دارد و تله مديسين در اين مسير رهگشاست.

توانبخشي مبتني بر جامعه
(community-based rehabilitation)
ارايه خدمات از طريق موسسه يا مركز فيزيوتراپي يا حتي فيزيوتراپيست ‌با توجه به حجم بالاي جمعيتي، غير قابل اجراست و به همين دليل توانبخشي مبتني بر جامعه ‌شكل گرفته است. تله مديسين مي تواند در آموزش هاي اجتماعي ومديريت توانبخشي مبتني بر جامعه  (CBR) به كمك فيزيوتراپيست ها بيايد.

فعاليت تيمي
بسياري از فعاليت هاي فيزيوتراپي اكنون در قالب تيمي ‌است و تله مديسين در به‌وجود آوردن ماتريس عملياتي نقش بسزايي دارد.

مانيتورينگ دائمي 
اكنون در بستر تله مديسين مي توان يك رصد دايم براي بيمار به وجود آورد و هر لحظه اطلاعات لازم براي بيمار را براي تصميم گيري در دست داشت و يك ارتباط دايمي با بيمار برقرار كرد.
در انتها بايد گفت به طور اصولي فيزيوتراپي با وظايف آن در اين هزاره نمي تواند جدا از عمليات  Web Baseو تله مديسين باشد، ابزاري كه فيزيوتراپي براي عمليات به آن نياز روزمره و غيرقابل انكار دارد.
سالن الكتروتراپي شامل كابين هاي درماني مجزا از هم است و داراي تجهيزات استاندارد الكتروتراپي شامل   TENS, IF, US, ES,HP, Dynatronاست. 
علاوه بر دستگاه هاي رايج الكتروتراپي كه در بالا ذكر شد، دستگاه هاي  تخصصي زير نيز كه هر كدام به طور مختصر توضيح داده مي شود نياز است.

دستگاه هاي ( Continuous passive Motion  (CPM
دستگاه هاي حركت پسيو مداوم  ‌كه به طور معمول با نام دستگاه هاي  CPMخوانده مي‌شوند، جهت حفظ و بازگرداندن دامنه حركتي مفاصل مورد استفاده قرار مي گيرند. بازگشتن دامنه حركتي مفاصل پس از جراحي يا تروما به كيفيت توانبخشي بستگي دارد. تاخير در توانبخشي ممكن است منجر به عملكرد ضعيف مفصل يا بي حركتي شود.  توانبخشي مفاصل شامل استفاده از حركات اكتيو و پسيو به منظور بازگرداندن تحرك مفصل است. حركات پسيو مي تواند توسط يك فيزيو تراپ يا توسط  CPMانجام شود. 
 ‌براي اينكه يك  CPMكارايي خوبي داشته باشد مي بايست بتواند عضو آسيب ديده را در الگوي صحيح حركتي، به شكل مداوم و با تكرار، با يك سرعت حركتي ثابت، براي مدت زمان مشخص شده، در دامنه حركتي تعيين شده، طي كردن يك دامنه حركتي يكسان در هر بار حركت، حركت داد.

 ‌مزاياي CPM
1  -امكان استفاده زود هنگام از اين وسيله در دوره بهبودي پس از عمل جراحي 
2 -گرم و در حالت كشش نگه داشتن ناحيه مفصلي كه منجر به افزايش جريان خون و انعطاف پذيري بيشتر محل مي شود در نتيجه بيمار سريع تر حركاتش را باز مي يابد. 
3 -كاهش درد   بيمار به ميزان قابل توجه 
4 -كاهش مدت زمان بهبودي به مدت حداقل دو ماه و در نتيجه فراهم آوردن امكان بازگشت سريع فرد به شغل و حرفه خود 
5 -صرفه جويي در زمان، هزينه هاي مربوط به كاهش درد و جلسات فيزيوتراپي 
6 -كمك به ترميم و بازسازي غضروف هاي مفصلي 
سري كامل  CPMاندام فوقاني (شانه، آرنج، مچ، انگشتان) و تحتاني ساخت شركت  TMCكانادا است. از جمله موارد استفاده اين وسايل براي بيماران بعد جراحي هاي ارتوپدي است. زاويه خميدگي يا انهناي دستگاه   CPMتا 180 درجه است، تايمر آن ديجيتالي و بيش از 99 دقيقه است، دو عدد دستگيره اينچي براي تنظيم زاويه شروع وجود دارد، سرعت آن واحد و ثابت است و ساق پاي چپ و راست را مي توان توسط تنظيم كوچك تمرين داد.

 ‌دستگاه آب درماني (Whirlpool)
مخصوص اندام فوقاني و تحتاني ساخت شركت انراف هلند. اين دستگاه براي بيماران با دردهاي عصبي و عضلاني كاربرد دارد.

 ‌دستگاه EMG-Biofeedback
به وسيله اين دستگاه، بيمار به طور فعال كنترل عملكرد عضله خود را كنترل مي كند. از جمله موارد استفاده آن، كاهش اسپاسم عضلات مختلف نظير عضلات اندام ها، گردن، اختلالات عضلاني مفصل فك و ... كاربرد دارد. 

 ‌دستگاه پارافين
اين دستگاه از جمله وسايل توليد كننده گرماي سطحي است و خصوصا براي بيماران روماتولوژي كاربرد درماني فراواني دارد. 
Short wave Diathermy
اين دستگاه ها داراي موارد كاربرد فراواني از جمله درمان بافت هاي آسيب ديده، عفونت‌هاي حاد مانند: ‌درمان دردهاي با منشا دژنرانس مفاصل، دردهاي نورولوژيك (نظير كازالژي، آتروفي سودك، درد فانتوم) و غيره از ديگر موارد كاربرد اين دستگاه است.
Microwave Diathermy
اين دستگاه داراي اثر گرمايي است و خصوصا براي افزايش گردش خون درون عضلات و گرم نمودن موضعي بافت ها كاربرد دارد.

فيزيوتراپي بعد از ACL
توانبخشي بعد از ترميم ليگامان متقاطع قدامي به پنج مرحله تقسيم مي شود كه در هر مرحله اهدافي در نظر گرفته شده و جهت رسيدن به آن اهداف تمرينات لازم انجام مي‌شود كه انجام تمرينات، زير نظر جراح و فيزيوتراپيست بيمار صورت مي گيرد تا بهترين نتيجه درمان حاصل شود.
در پيوندهاي  ACLضعيف ترين و آسيب‌پذيرترين مرحله جايگزيني رباط، دو الي سه ماه اول است بنابراين تا آن زمان نبايد فشار زيادي به رباط وارد شود.
طول دوره درمان 9 ماه است كه در اين مدت بيمار بايد تحت نظر جراح و فيزيوتراپيست باشد.

تمرينات توانبخشي بعد از جراحي ترميمي ليگامان متقاطع قدامي
-مرحله اول : از روز جراحي تا پايان هفته دوم
 -مرحله دوم : از هفته دوم تا پايان هفته چهارم
-‌مرحله سوم : از هفته چهارم تا پايان هفته دهم
 -مرحله چهارم تا ششم : از هفته دهم تا ماه دهم

مرحله اول :
از روز جراحي تا پايان هفته دوم
اهداف اين مرحله شامل:
1-زانو تا 90 درجه خم شود.
 2-عضله چهار سر تقويت شود.
 3-راه رفتن بيمار به طور نرمال انجام شود.
 4-عضلات پشت ران تقويت شود.

تمرينات
 1-جهت كنترل درد و تورم، از يخ، تحريك الكتريكي و اسپيلنت مناسب به مدت چند روز استفاده مي شود.
 2-حركات موبيليزيشن پاتلا در تمام جهات خصوصا در جهات فوقاني و تحتاني انجام مي‌شود.
 3-در صورت ضعف شديد عضله چهار سر،از تحريك الكتريكي جهت بازآموزي استفاده مي شود.
 4-جهت تقويت عضله چهار سر، زانو را به تخت فشار داده و تا 6 ثانيه نگه داشته مي‌شود.
 5-  ‌جهت تقويت عضلات پشت ران در حالت دمر زانو به كمك پاي سالم خم و راست مي شود.
 6-  ‌اگر زانو لقي   ‌نداشته باشد در تمام جهات، پا صاف بالا برده مي شود.
بيمار با استفاده از عصاي زير بغل و بريس فانكشنال راه رفتن طبيعي را آموزش ببيند و تا آخر هفته دوم 50 تا 70 درصد وزن بدن را  تحمل كند و در اين مدت لبه تخت نشسته و زانو را  تا 90 درجه خم كند ولي بايد براي صاف كردن زانو از پاي مقابل استفاده كند كه در غير اين صورت ليگامان  ACLپاره مي شود.

مرحله دوم :
 از هفته دوم تا پايان هفته چهارم
 1-زانوي بيمار به طور كامل صاف شود.
 2-  ‌بيمار بدون عصا و به طور نرمال راه برود.
 3-  ‌عمل انقباض عضله چهار سر به طور دقيق انجام شود.

تمرينات 
 1- ‌بيمار لبه تخت نشسته و زانوي خود را صاف كند.
 2-  ‌در حالت به شكم خوابيده، زانوي بيمار صاف شود.
 3-  ‌اگر زانو تا 100 درجه خم مي شود از دوچرخه ثابت استفاده شود.
 4-  ‌تمرينات بالا رفتن از پله از طرف جلو و از طرف پهلو انجام شود.

مرحله سوم :
 از هفته چهارم تا پايان هفته دهم
 1-زانو بايد تا آخر صاف و خم شود.
 2-عضله چهار سر و عضلات پشت ران به طور كامل تقويت شود.
 3-بيمار به طور آهسته به جلو و عقب بدود.

مرحله چهارم تا ششم :
از هفته دهم تا ماه دهم
اين دوره درمان براي افرادي است كه به صورت حرفه اي ورزش مي كنند و لذا ورزش‌هايي از قبيل درجا دويدن و مارپيچ دويدن اضافه مي شود تا ورزشكار بتواند به ورزش حرفه اي خود برگردد و در اين مدت قدرت عضله چهار سر بايد 85 درصد عضله چهار سر سمت مقابل و قدرت عضلات همسترينگ ها بايد 90 درصد قدرت عضلات همسترينگ سمت مقابل باشد و زانو تا 135 درجه خم شود و به طور كامل صاف شود.

دستگاه كشش يا انقباض  (Traction)
دستگاه كشش يا انقباض  (Traction) با قابليت كشش پيوسته و منقطع است.

قابليت ها
—داراي قابليت تنظيم نيروي  Tractionاز 1 تا 91 كيلوگرم براي كشش كمري
ث‌داراي قابليت تنظيم نيروي  Tractionاز 1 تا 9 كيلوگرم براي كشش گردني
 ث‌داراي قابليت تنظيم زمان درمان از 0 تا 99 دقيقه
ث‌داراي قابليت تنظيم  hold timeو  pause timeاز 0تا 99 ثانيه و تنظيم فاز افزايش و كاهش

كشش
ج‌داراي سوئيچي براي توقف كشش توسط خود بيمار در موارد اضطراري.

دستگاه تركيب  (Combination)
دستگاهي مركب از دو كانال الكتروتراپي مجزا، اولتراسوند، قابليت درمان تركيبي (Combination) و ليزر (به صورت انتخابي) است. 
 

 

قابليت ها
-داراي 21 نوع جريان درماني و چندين برنامه از پيش تعيين شده شامل ليست بيماري ها و روش هاي درماني و حافظه اي با ظرفيت 20 برنامه قابل ذخيره 
-‌قابليت توليد امواج اولتراسوند با فركانس‌هاي 1 و 3 مگا هرتز توسط اپليكاتور
-‌قابليت درمان يك نقطه با تركيب اولتراسوند و الكتروتراپي (Combination therapy)
- ‌قابليت درمان دو ناحيه مجزا با دو جريان متفاوت (Simultaneous therapy)

 

دستگاه 1000Cryoflow
دستگاهي با قابليت سرما درماني جهت كاهش درد در آسيب هاي ورزشي، پس از جراحي و التهابات حاد و مزمن بدون تماس مستقيم با بدن بيمار است. 

 

قابليت ها
-داراي يك لوله دو جداره به طول  m1/60 ‌و يك سر قابل چرخش تا 360 با قابليت كاهش دما تا c 32 -
-‌داراي قابليت تنظيم حجم هوا از 50 تا 700 ليتر در دقيقه براي مدل  700 Cryoflowو از 100 تا 1000 ليتر در دقيقه براي مدل  .1000 Cryoflow
-داراي يك صفحه  LCDشفاف و نرم افزاري به زبان هاي مختلف.

 

دستگاه Cryoflow Infrared
دستگاهي با قابليت سرما درماني جهت كاهش درد در آسيب هاي ورزشي، پس از جراحي و التهابات حاد و مزمن بدون تماس مستقيم با بدن به همراه سيستم بيوفيدبك است.

قابليت ها
-داراي يك لوله دو جداره به طول  m1/60 ‌و يك سر قابل چرخش تا 360 با استفاده از يك پايه نگهدارنده.
-داراي يك سيستم بيوفيدبك براي كنترل حرارت پوست بيمار و جلوگيري از سوختگي ناشي از سرما.
-داراي يك صفحه LCD شفاف حاوي ليست درماني كامل و نرم افزاري به زبان هاي مختلف.

دستگاه اسكن اولتراسونيك (200)DUS
دستگـاه اسكـن اولتـراسـونيـك ديجيتـال همـراه بـا نـرم افزار راهنما و تصويرجهت تشخيص و معاينه به صورت هم‌زمان استفاده مي شود. 
 

 

قابليت ها
حمجهز به نرم افزار  GISبراي كمك به فيزيوتراپيست ها و پزشكان در تشخيص پروسه درمان به اين صورت
1-انتخاب منطقه درمان (براي هر نقطه از منطقه درمان، برنامه يك عكس از آن نقطه مي گيرد .)
2-تصـويـر استـانـدارد اولتراسونيك ( ارائه يك تصوير استاندارد از ناحيه درمان و مقايسه با تصويري كه از بيمار وجود دارد.)
3-تصوير پاتولوژيك اولتراسونيك (اين تصوير موارد غير عادي را كه فرد مي تواند بيابد نشان مي دهد.)
4-استفاده آسان با لپ تاپ
5-كانال
6-فركانس اپليكاتور استاندارد :MHz 5-10
7-فركانس اپليكاتور انتخابي :MHz 2-5
8-مناسب جهت تكميل چرخه درماني با شاك ويو براي تشخيص منطقه درمان و پيگيري پروسه بهبودي به اين صورت:
1Localization and follow up-
2Cryotherapy Treatment-
3Shockwave Treatment-
در ضمن در  Beauty conceptبراي از بين بردن سلوليت يك برنامه 8 هفته اي به شرح زير پيشنهاد مي شود :
1-استفاده از  cell-meterجهت تعيين مرحله سلوليت
 2- ‌استفاده از  shockwaveبا اپليكاتورD-Actor
 3-استفاده از دستگاه vibration
 4-استفاده از ژل هاي تثبيت كننده

دستگاه PRO 4 EMP
دستگاهي پرتابل با چهار كانال الكتروتراپي است.

قابليت ها
-داراي مدلاسيون فركانس   TENS, TENS burst
-muscle stimulator
-‌حاوي 96 برنامه درماني جهت pain treatment , muscle stimulation , Incontinence therapy , wellness , sport, beauty, fitness, relaxation
-قابل استفاده با باتري قابل شارژ

دستگاه Fitvibe Excel Pro
دستگاه Whole body vibration كنترل شده با لرزش هاي عمودي است.

قابليت ها
 "قابل استفاده از طريق برنامه هاي انتخابي و پروتكل هاي از پيش تعيين شده براي هر گروه عضلاني
 -‌فركانس قابل تنظيم 20تا 60 هرتز
-‌شدت قابل تنظيم: كم / زياد
-زمان قابل تنظيم: 0 تا 180 ثانيه
-وزن قابل تحمل: 250 كيلوگرم
 "قـابـل استفـاده بـا كـارت  ICSبراي شخصي كردن پروتكل تمرين

دستگاه Fitvibe Smart
دستگاه  Whole body vibrationكنترل شده با لــرزش هــاي عـمــودي مـنــاســب جـهـت مـراكـز درماني و استفاده شخصي است.

قابليت ها
-قابل استفاده از طريق برنامه هاي انتخابي و ليست برنامه هاي از پيش تعيين شده
-داراي يك صفحه سياه و سفيد با قابليت نمايش وضعيت صحيح شكل تصويري و كليه پارامترهاي قابل تنظيم
-وزن قابل تحمل: 100 كيلوگرم
-فركانس قابل تنظيم: 30، 35 و 45 هرتز
-شدت قابل تنظيم: كم / زياد
-‌زمان قابل تنظيم: 15 تا 180 ثانيه
-‌داراي دستگاه كنترل از راه دور

 

دستگاه Electrostim
اين دستگاه علاوه بر اينكه داراي تكنولوژي كـلـيــدي پــوشــه و صـفـحــه نـمــايـش LEDاسـت،  بـهــداشـتــي بــوده و بــه راحـتــي تـمـيـز مـي شـود. خروجي دستگاه توسط جريان الكتريكي تغذيه مي شود. در طول درمان،  توان الكتريكي به منظور درمان به عضله انتقال داده مي شود. 
 

 

 

تجهيزات درماني
محصولات با كيفيتي تاكنون در تجهيزات درماني توليد شده اند . اكثر اين مدل ها كـارآمـد بـوده و داراي كيفيت بالايي هستند. مدل هاي مختلفي از تخت ها طراحي شده‌اند كه در بخش‌هايي همچون فيزيوتراپي و توانبخشي مورد استفاده قرار مي گيرند.
تخت معاينه با پشتي قابل تنظيم كه مي تواند در هر ارتفاعي براي موقعيت مورد نظر تنظيم شود يكي از اين تجهيزات است. مشخصات و تصوير اين تخت  در جدول 5  نشان داده شده است.
نوع ديگري از تخت به نام تخت معاينه يا آزمايش  ‌وجود دارد كه به منظور درمان پايه‌اي استفاده مي شود. ابعاد اين تخت 60*‌ 180  سانتيمتر با ارتفاع كاري ثابت 80 سانتيمتر است. طول تكيه گاه 67 سانتي متر بوده و قابليت تنظيم آسان در هر موقعيت دلخـواهي را دارد. پايه هاي لوله اي براي پايداري بيشتر طراحي شده و به آساني با ابزارهاي ساده قابل جمع شدن هستند.
نوع ديگر از تخت معروف به تخت درمان بالا-پايين  به منظور انجام بهتر فيزيوتراپي بيماران وجود دارد كه داراي ارتفاع متغير بوده و از سه بخش تشكيل شده كه براي معاينه و درمان مناسب استفاده مي شود، قسمت پشتي و ساق پا بدون آنكه بيمار حركت كند قابل بلند شدن است. قسمت انتهايي تخت را مي توان  تا  شيبي معادل20- درجه پايين آورد. اين تخت 199 سانتي متر طول و69 سانتي متر عرض دارد. ارتفاع ميز با موتوري بسيار قدرتمند از 52 سانتي متر تا 101 سانتي متر قابل تنظيم است (سيستم جك.) سيستم بالا بر سريع و بدون سر و صدا بوده و تحت ولتاژ 220 ولت  ACكار مي كند.
تخت الكتريكي شيب دار كه به طور الكتريكي ‌عمل مي كند داراي بالشتك و سه تسمه براي نگهداري بيمار است. موتور سنگين، عمل بلند كردن بدون سر و صدا و همـوار بيمـار را بـا فشـردن كليـد كنتـرل فـراهـم مـي كنـد. دامنـه شيـب قـابل تنظيم بين 85-0 درجه است. رويه ميز داراي 61 سانتي متر عرض در 198سانتي متر طول در 80 سانتي متر بلندي است و در يك چارچوب فولادي با چهار چرخ به منظور حركت آسان با قطر 10 سانتي متر كه قابليت قفل شدن نيز دارد قرار گرفته است

 منابع:

[1] Medical and Physiotherapy management following Cerebrovascular accidents.
[2] pt-shokoofeh.com
[3]Physical therapy management of demyelinating, inflammatory, infectious, degenerative and metabolic diseases of the nervous system.
[4] fa.wikipedia.org
[5] lmgh.blogfa.com
[6] ww_accordmedicalproducts_com-images physiotherapy_equipments.
[7] Physiotherapy management of peripheral vascular disorders.
[8] Winick R. L. Cranial electrotherapy stimulation (CES): a safe and effective low cost means of anxiety control in a dental practice // Gen. Dent, 1999. - Vol. 47. - P. 50-55.
[9] www.drfarkhani.com
[10] Lichtbroun A. S., Raicer, -MC and Smith RB. The treatment of fibromyalgia with cranial electrotherapy stimulation // J. Clin. Rheumatol, 2001. - No. 7. - P. .72-78.
[11] D. Tz. Dimitrov, S. Guergov, N. D. Ralev, Multifunctional Adaptive System for Physiotherapy with Measurement Devices, Faculty of Telecommunication, Technical University,2010.
[12] joojoobims.blogfa.com
[13] American Physical Therapy Association (2008-01-17). "APTA Background Sheet 2008". American Physical Therapy Association. Retrieved 2008-05-29.
[14]American Physical Therapy Association. "Discovering Physical Therapy. What is physical therapy". American Physical Therapy Association. Retrieved 2008-05-29.

 


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی
[ سه شنبه بیست و هفتم فروردین 1392 ] [ 2:40 بعد از ظهر ] [ آرمان ]
 

کلینیک پروتز چشم (چشم مصنوعی )بهرو‌پروتز چشم يا چشم مصنوعي وسيله يا چيزي است كه به جاي چشم از دست رفته يا تغيير شكل داده قرار مي گيرد تا شكل طبيعي براي آن ايجاد كند.متاسفانه در بعضي موارد به علت ضربه، عفونت، ناهنجاري هاي مادرزادي يا بيماري هاي اكتسابي، فرد يك چشم خود را از دست مي دهد. در اين موارد هدف چشم پزشك احياي ظاهر فرد با استفاده از پروتز متحرك است. در سال هاي اخير كاشت پروتزهاي متخلخل كروي باعث نتايج بهتر و عوارض كمتر در جراحي كاشت پروتز در كاسه چشم شده است.

 

پـروتـزهاي چشم از يك ديدگاه به دو دسته پيش ساخته (آماده) و قالب گيري شده تقسيم مـي‌شـونـد. پـروتـزهاي پيش ساخته به صورت انـبـوه تـوليد شده و قيمت ارزان‌تري دارند. در عــوض مـعــايـبــي داشـتــه و مــزيــت پــروتـــزهـاي قـالب‌گيري شده را ندارند و جز براي استفاده مــوقــت تــوصـيـه نمـي شـونـد. پـروتـزهـاي پيـش ساخته در بسياري از كشورها تنها در كوتاه مدت و بـراي اسـتـفـاده مـوقت مورد استفاده قرار مي گيرند . حركت نا‌مناسب، تفاوت زياد با چشم ديگر، جنس اكريليك نا مرغوب، ضريب خطا و آسـيب بالا به حدقه از معايب پروتزهاي پيش ساخته است. پروتزهاي قالب گيري و ساخته شده از نظر هماهنگي با چشم و مزايــاي ديگر به هيچ وجه با پروتزهاي پيش ساخته قابل مقايسه نبوده و ضمنا بهاي بيشتري دارند.
پروتزهاي چشم از جنبه مواد مورد استفاده در سـاخـت نـيـز بـه دو دسـتـه آكـريـلـي و شـيـشـه‌اي تقسيـــــم مـي شـونـد كـه نـوع شيشه اي بيشتر به صورت پيش ساخته مورد استفاده قرار مي گيرد.كاربرد پروتزهاي شيشه اي در دنيا روزبه روز كاهش يافته و حتي در برخي كشورها  مانند ايالات متحده آمريكا منسوخ شده است و تنها در كشورهايي مثل آلمان و سوئيس هنوز ساخته شده و مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
از معايب عمده پروتزهاي شيشه اي شكننده بودن آن ها است و تنها با يك برخورد جزيي از بين مي روند. بالعكس پروتزهاي آكريلي در مقابل ضربه و افتادن مقاوم هستند. پروتزهاي شيشه اي پس از ساخته شدن ديگر قابليت تغيير و اصلاح ندارند و در صورتي كه نياز به اصلاح پيدا كنند بايد پروتز را به طور كامل تعويض كنند. در حالي كه پروتزهاي آكريلي قابليت اصلاح دارند.
در حدود 6 هفته پس از انجام عمل تخليه چشم و به تشخيص پزشك معالج ، بيمار مي‌تواند براي دريافت پروتز به كلينيك سازنده مراجعه كند.

تخليه چشم (Enucleation)
بيماران در هنگام عمل تخليه چشم بر روي آنان نسبت به قيافه ظاهري خود بعد از عمل جراحي احساس نگراني مي كنند كه البته مسأله اي طبيعي است. برخي از دلايل تخليه چشم عبارتند از:
1-چشم دچار نابينايي و دردناك است.
2-تومور يا تومورهايي در چشم رشدكرده اند.
3-جراحت يا ضايعه شديد در چشم پيش آمده است.
از ديدگاه يك چشم پزشك عمل تخليه چشم آخرين راه حل است و زماني انجـــام مي‌شود كه درمان هاي ديگر پاسخگو نباشد. در طي اين عمل كره چشم از محل خود خارج شده و يك ايملنت  )Implant( به جاي آن قرار داده مي شود. ايمپلنت مانند يك توپ پلاستيكي و داراي انواع مختلفي است كه جديدترين آن از نوع هيدروكسي آپاتيت    ‌است و از نوعي اسفنج دريايي ساخته مي شود . اين ايمپلنت با بدن انسان تطابق و هماهنگي بالايي داشته و بافت دروني آن به استخوان انسان شباهت زيادي دارد.
ايمپلنت درون حفره چشم قرار گرفته و عضلات چشم بر روي آن متصل  مي شود. بعد از انجام عمل تا زمان بهبود جراحت يك قطعه پلاستيكي به نام كانفورم  به طور موقت در زير پلك‌ها قرار مي گيرد.

ساخت پروتز چشم
 ‌براي ساخت پروتز چشم بايد ابتدا از حفره چشم فرد قالب گيري شود كه اين مرحله براي بيمار دردي ندارد. ماده مورد استفاده در ساخت پروتزهاي چشم قالب گيري شده‌، نوعي رزين آكريليك است كه در تماس با بدن حساسيت ايجاد نمي كند. مراحل پي در پي ساخت پروتز چشم عبارتند از :
1-قالب گيري  
2- پرو اوليه  
3- پرو اسكلرا       
4-  رنگ آميزي  
5- روكش پروتز  
6- پرداخت و پوليش
قبل از بررسي چگونگي ساخت پروتز، لازم است در مورد گروهي از بيماران متقاضي براي دريـافـت پـروتـز تـوضيحي داده شود. اين دسته افراد براي مدت طولاني قصد استفاده از پروتز را نداشته اند و چشم آن ها به صورت خود به خود تــرمـيــم شــده و بــافــت پـيــونــدي پــوســت آن را فرا‌گرفته. اين گونه افراد براي استفاده از پروتز ابتدا مي بايست يك جراحي به نام  DFG  يا Graft انجـام دهنـد. در ايـن جـراحي قسمتي از چربي باسن يا شكم يا سينه جدا شده و به حدقه چشم پيوند زده مي شود تا بستر و فرم  مناسب حاصل شود .
بـراي سـاخـت پـروتـز چشـم ابتـدا كـامفـورمر چـشـمــي در حـدقـه قـرار داده شـود. كـامفـورمـر چشمي از جنس سيليكون شفاف و با چگالي كم اسـت كـه هـدف اصـلي از استفاده آن، كاملا از اسـمــش مـشـخــص اســت. Comfort، بــه مـعـنــي آسـودگـي و كامفورمر به معني راحت كننده يا همان آسوده كننده است. بنابراين كامفورمر به منظور فراهم كردن فضايي نرم و راحت براي پذيرش پروتز استفاده مي شود. همچنين باعث حفظ شكل و ثبات حفره چشمي مي شود. در حقيقت كامفورمر همان نقش سافت سوكت در پروتز هاي پا را دارد.

 


آينده پروتز چشمي
بــا پـيـشــرفـت روز افـزون عـلـوم كـامـپـيـوتـر و الكترونيك، اميد است پروتز چشمي با قابليت بينـايي ساخته شود. اين رويا در حال حاضر با تمركز بر‌ در حال تحقق است. اين اصطلاح به معني شبكيه مصنوعي است و ركن اصلي آن تكنولوژي ( بايو چيپ) است. بايو چيپ به گنگليون هاي آوران اطلاعات چشمي متصل مي شود و در سطح شبكيه اي آن آرايه  الكترودي و در سطح قرنيه اي آرايه سنسوري متصل مي شود .
 ‌طول عمر پروتز چشم به طور متوسط 3 تا 4 سال است اما بايد سالي يكبار براي پوليش و پرداخت سطح  ‌ ‌پروتز و از بين بردن خطوط و خراش هاي احتمالي به كلينيك مراجعه كرد. همچنين به علت تغييرات خاص در حفره چشم، بيمار  يا علل ديگر ممكن است پروتز زودتر از 3 سال نياز به تعويض داشته باشد.
بروز چند مسأله تعويض پروتز چشم را الزامي مي كند: الف) پروتز چشم فرد كوچك شده و پلك بالايي دچار افتادگي شده است .ب) به علت گذشت زمان طولاني از عمر پروتز رنگ آن تغيير كرده است و با چشم ديگر فرد تفاوت بسياري پيدا كرده است. ج) خطوط و خراش هايي بر روي سطح پروتز ايجاد شده كه كه موجب افزايش ترشح چشم و احيانا تحريك و دردناك شدن چشم شده است. د)پروتز از محل طبيعي خود منحرف شده و ظاهر آن را مختل كرده است. هـ) به علت ضربه يا زمين خوردن پروتز دچار آسيب شده است.

پروتز گوش
يك پروتز كامل جايگزين استخوانچه گوش، وسيله‌اي است كه به منظور بازسازي كامل عملكرد استخوانچه كاشته مي‌شود و انتقال موج صدا را از پرده صماخ به گوش داخلي تسهيل مي‌كند. اين وسيله از موادي نظير پلي‌تترا فلورو اتيلن، كامپوزيت پلي‌تترا فلـورواتيلـن و اليـاف كربن شيشه‌اي، پلي‌اتيلن متخلخل يا تركيبي از مواد فوق تهيه مي‌شود.
براي برقراري شنوايي چندين نوع پروتز وجود دارد كه بسته به وضعيت گوش مياني استفاده مي شوند. 1- اگر استخوان ركابي چسبندگي داشته باشد از پروتز تفلون پيستون استفاده مي شود. 
2- اگـر استخـوان ركـابـي و اينكـوس مشكـل داشتـه بـاشند از پروتز  TORPاستفاده مي‌شود. 
3- اگر استخوان ركابي سالم باشد اما ساير استخوانچه ها مشكل داشته باشند از پروتز  PORPاستفاده مي شود.
جراحي هاي مربوط به كاشت پروتز، نقش سمعك را در داخل گوش مياني ايفا مي‌كند. دو دسته مشكل بر سر راه استفاده از پروتز وجود دارد كه يكي تهيه پروتز و ديگري فن‌آوري هاي لازم براي كاشت آن است.
روش كاشت پروتز گوش مياني درمان مناسبي براي آن دسته از افرادي است كه به  كاهش شنوايي حسي-عصبي مبتلا هستند. تعداد زيادي از كساني كه كاهش شنوايي حسي-عصبي داشته اند و به شكل سنتي محكوم به كم شنوايي مادام‌العمر بوده اند، پس از اين جراحي مي‌توانند صداها را به شكل طبيعي بشنوند و در واقع با انجام اين جراحي به زندگي عادي باز گردند.
در اين جراحي، پروتز شنوايي در پشت پرده گوش در داخل گوش مياني جاسازي شده و بخش ديگر آن كه محل قرار دادن باطري است، در زير پوست سر در پشت گوش بيمار كار گذاشته مي شود كه دوسيم از آن به استخوانچه هاي شنوايي متصل مي شوند. اين سيم ها يكي به استخوانچه اول و ديگري به استخوانچه سوم وصل شده و  پرده گوش  نيز نقش ميكروفن را در شنوايي بازي مي كند كه باعث تقويت ارتعاش دريافتي در پرده گوش مي شود. 
در اين جراحي به دليل عدم وجود ميكروفن صداهاي زايد هم منتقل نمي شوند، بنابراين صداي دريافتي بلندتر و باكيفيت تر است تا جايي كه مي توان موفقيت بازگشت شنوايي بعد از انجام اين جراحي را تا 99 درصد برآورد كرد البته اين روش هرگز جاي شنوايي خدادادي را نمي‌گيرد. 


دستگاه ايمپلنت پاستيم شامل چند قسمت است ، پردازشگر گفتار كه پشت گوش و زير پوست كاشته مي شود و نيز دو سيم مربوط به آن كه يكي حس كننده ارتعاشات صوتي است و روي مفصل بين استخوانچه چكشي و سنداني در حين عملي جراح با سيمان مخصوص بيولوژيك شده ، سيم دوم كه حركت دهنده است به استخوانچه ركابي متصل مي شود.
در حقيقـت به جاي مسير طبيعي شنوايي كه انتقال صوت از طريق پرده تميان به استخوانچه هاي اول ، دوم و سوم شنوايي است ، اين مسير تغيير كرده و از دستگاه پردازشگر گفتار عبور مي كند تا اين دستگاه صورت را تقويت و نيز اصوات زائد را فيلتر كند و سپس انرژي به اندازه مناسب را به گوش داخلي از طريق استخوانچه سوم شنوايي (استخوانچه ركابي) انتقال مي دهد.
همچنين اين دستگاه شامل يك كنترل از راه دور است كه مي تواند قدرت دستگاه و در نتيجه شنوايي بيمار را كم يا زياد كند.
تكمه هاي خاصي روي كنترل از راه دور دستگاه تعبيه شده كه با فشردن آن شنوايي بيمار متناسب با محيط وي تغيير مي كند مثلا با فشار يك تكمه كنترل در محيط هاي شلوغ صداهاي زمينه اي به ميزان بيشتري فيلتر شده و در نتيجه شخص قادر خواهد بود صداي مخاطبش را بهتر بشنود.
يكي از مزاياي اين پروتز كه ارجحيت آن را نسبت به سمعك نشان مي‌دهد اين است كه دستگاه ايمپلنت پاستيم به صورت كامل كاشته مي‌شود و بيمار وجود اين ايمپلنت شنوايي را در بدن خود احساس نمي‌كند. همچنين دستگاه فوق به هيچ وجه از بيرون توسط ديگران قابل مشاهده نيست.
همچنين در اين روش صداهاي  زمينه مزاحمي كه در استفاده از سمعك مرتب شنيده مي‌شوند وجود ندارد و فرد كم شنوا از كيفيت شنوايي بسيار خوب و طبيعي برخوردار مي‌شود ضمن اينكه ديگر به راحتي مي تواند با پروتز خود استحمام كند و به استخر برود، اعمالي كه هنگام استفاده از سمعك امكان پذير نيستند.
برتري ديگر پروتز اين است كه بر خلاف آنكه باطري سمعك‌هاي معمولي هر دو روز تا هفته اي يك بار بايد تعويض شوند، زمان تعويض باطري اين پروتز هر 5 سال يك‌بار خواهد بود.
كاشت پروتز روشي براي كم شنوايان بالاي 18 سال است كه براي هر دو جنس زن و مـرد تفـاوتـي نداشته و قادر است تا كم‌شنوايي هاي در حد 85 دسي بل را درمان كند. البته هزينه اين عمل به علت گراني پروتز، حدود 150 تا 200 ميليون ريال است.

كاشت پروتز شنوايي داخل مغز 
جديدترين نوع از پروتزهاي شنوايي در ساقه مغز(بصل النخاع) كاشته مي شوند. بصل النخاع پائين ترين بخش مغز است كه مراكز حياتي و حسي حركتي انسان در آن قرار دارد. در اين عمل جـراحـي ، پـس از بـاز شـدن جمجمـه، الكتـرود شنوايي بر مركز شنوايي در مغز كاشته مي شود.
اين جراحي كاري مشترك با جراحان مغز و اعصاب است. كاشت پروتز شنوايي بر ساقه مغز به افرادي كه به علت تومور مغزي يا در اصطلاح پزشكي ، نوروفيبروماتوز ، به واسطه فشار تومور بر عصب شنوايي يا آسيب عصب پس از خارج كردن تومور  ناشنوا شده اند كمك مي كند كه به تدريج شنوايي از دست رفته خود را بازيابند.
الكترود اين پروتز داخل مغز و بخش ديگري از آن بـه شـكـل سـمـعـك در خارج از بدن قرار مـــي‌گــيـــرد كـــه حـــاوي بـــاتـــري ايـــن الــكــتـــرود اســـت.كـــودكـــانـــي كـــه بـــه صــورت مــادرزادي اختلالي در عملكرد يا آناتومي عصب شنوايي دارند يا اين عصب به شكل كامل در آنها تشكيل نـشـده اسـت و همچنيـن بيمـارانـي كـه بـه علـت تصادف يا سانحه اي دچار قطع دو طرفه عصب شـنـوايـي شـده اند، افراد ديگري هستند كه اين شـيـوه جـراحـي مـي تواند به درمان ناشنوايي يا اصلاح كم شنوايي آنان كمك كند.

ساخت ايمپلنت پروتز مفصل ران به كمك سي تي اسكن
در اين طرح، پروتز مفصل ران بيمار بر اساس اطلاعات سي تي اسكن بيمار پس از مدل‌سازي بـر اسـاس چهـار پـارامتـر انطبـاق و پرشوندگي، زاويه  CCD، زاويه  Anteversionو افست فمورال مــدل‌ســازي شــده و سـپــس مستقيمـا بـه كمـك فناوري مدرن    Rapid  Manufacturing  ‌از جنس تـيـتـانـيـوم بـراي بـيـمـار مورد نظر ساخته شده و ايمپلنت مي‌شود.
مـشـكــل پــروتـزهـاي مـفـصـل ران اسـتـانـدارد موجود، عدم انطباق كافي با بدن بيمار است كه به دليل ايجاد تنش غير هم محوري در ستون فقرات بـدن بيمـار بـه كمـردرد، شـل شـونـدگـي پـروتـز، كـاهـش عـمـر پـروتـز و عـدم رضـايتمندي بيمار منجر مي‌شود.
از آنجايي كه پروتز ساخته شده اين طرح بر اساس اطلاعات <سي تي اسكن> بيمار تهيه شده اسـت، مشكلات پروتزهاي استاندارد را كه به صورت توليد انبوه و به صورت سايزبندي ارائه مي‌شوند، ندارند. از سوي ديگر از آن‌جايي كه پـروتـز بـه صـورت سه بعدي ايجاد شده است، اســتــفـــاده از تــكــنــيــك‌هــاي واقـعـيــت مـجــازي )Virtual Raelity( و بـــــرنــــامــــه‌ريــــزي جــــراحــــي بــه كـمــك رايــانـه امـكـان شـبـيـه‌سـازي جـراحـي  Total Hip Replacement - THR و بـه كـارگيـري مـجازي پروتز مفصل ران را براي تيم جراحي فراهم مي‌كند.
ايــــن تــكــنــــولــــوژي نــــويــــن كــــه در واقــــع از يكپارچه‌سازي چند تكنولوژي ديگر به دست آ‌مــده اســت، بــراي اولـيــن بــار در جـهــان اجــرا مـــي‌شـــود و در آيـنــده جــايـگــزيــن پــروتــزهــاي اسـتــانـدارد  Hipخـواهـد شـد. از جـمـلـه مـزايـاي پروتزهاي ساخته شده به كمك اين تكنولوژي مــي‌تــوان بــه كـيـفـيـت بـالا، طـول عمـر پـروتـز و رضايتمندي عملكرد آن اشاره كرد.

پروتز هاي سينه
در ميان اعمال جراحي پلاستيك شايع،  عمل پروتز سينه از جمله موفق ترين جراحي هاست كه تاثير زيادي در بهبود اعتماد به نفس در روابط خانوادگي و اجتماعي فرد دارد. بيش از 40 سال است كه پروتز سينه استفاده مي شود. با پيشرفت تكنولوژي به طور مرتب نسل هاي جديدتر و با كيفيت بهتر اين پروتز ها وارد بازار مي شود.
به طور كلي كانديداهاي پروتز سينه را مي‌توان به 2 دسته تقسيم كرد:1 -‌ افرادي كه بافت سينه شان رشد كافي نداشته است كه اين عدم رشد مي تواند دو طرفه (متقارن) يا يك طرفه (غير‌متقارن و با تفاوت زياد سايز دو سينه با هم) باشد. همچنين كساني كه عدم تناسب سايز موجود سينه با پهناي قفسه سينه و باسن دارند و گذشته از بحث مسائل ظاهري به علت مشكل در پيدا كردن لباس مناسب در بسياري از موارد انگيزه انجام عمل جراحي پروتز سينه را پيدا مي‌كند.2- افرادي كه پس از زايمان كاهش وزن شديد افزايش سن يا عمل جراحي سرطان سينه بافت طبيعي سينه را از دست داده اند. اين دسته افراد معمولا بيش از 30 سال دارند. 


پوسته خارجي يا پوشش تمام پروتزها از سيليكون ساخته شده است. اگرچه، ماده پر‌كننده موجود مي تواند متفاوت و از مواد مختلف باشد كه اين مواد عبارتند از : آب نمك، ژل سيليكون خالص كه خود به دو دسته ژل ساده و ژل منسجم (همبسته) تقسيم مي شود. ژل شكر و نمك (هيدروژل) و روغن سويا (تري لوسنت) كه اخيرا كشف شده‌اند، فعلا تا بررسي هاي بيشتر در مورد ايمني آن ها، مورد استفاده قرار نمي گيرند. ژل سيليكوني فعلا رايج ترين نوع مورد استفاده است. در اروپا نمودارهاي فعلي توزيع فروش (70%سيليكون، 15% آب نمك و15% بعدي  پر كننده هاي ديگر مثل هيدروژل و روغن‌هاي سويا) را نشان مي دهند. چون ژل سيليكوني از سال 1963در دسترس است بنابر اين جراح ها بيشتر از 40 سال است كه در مورد اين نوع پروتز ها تجربه دارند و در حال حاضر استفاده از آن، بيش از هر نوع ديگري معمول است. پروتز ژل سيليكون استاندارد بيش از انواع پروتزها همان احساس سينه طبيعي را ايجاد مي كند، كه احتمالا اين مسئله به خاطر نرمي ذاتي ژل سيليكوني است.

 ‌پروتز سينه در چه مواردي كاربرد دارد؟
1-افزايش اندازه در كساني كه بافت سينه در آن ها رشد نكرده است يا به دنبال كاهش وزن شديد يا شيردهي تحليل يافته است.
2-بهبود افتادگي خفيف  يا كمك به ترميم افتادگي هاي متوسط يا شديد ضمن عمل ليفت
3-بهبود عدم تقارن هاي مادرزادي
 4-ترميم محل به دنبال برداشته شدن به علت سرطان
 5-كمك به ايجاد تناسب با عرض قفسه سينه
انواع مختلفي از پروتز وجود دارد . بيشتر اين نوع پروتز ها كه فعلا مورد استفاده قرار مي گيرند، هنوز گرد هستند. اگر از روبرو به آن ها نگاه شود، مدور هستند و نيم نماي (پروفايل)آن به صورت نيمه  ماه است. قوام اكثر پروتزهاي گرد معمولا نيمه‌سيال بوده و بيشتر شبيه به يك ژل چسبنده و ضخيم هستند. اخيرا يك پروتز سيليكوني جديدتر و منسجم ساخته شده است كه معروف به پروتزهاي آناتوميك يا اشكي هستند.چون تركيب اين ژل سفت است، در مقايسه با ژل هاي سيال تر و روان تر پروتزهاي گرد، شكلي به خود مي گيرد كه مشابه نيم نماي سينه هاي طبيعي است. اين نوع پروتزها به جاي اينكه پهن ياشند كمي بلندتر هستند و در قسمت پايين پرتر هستند.
پروتزهاي سينه انواع و اندازه هاي مختلف دارند و هر زني ممكن است به راحتي انواع اندازه ها را انتخاب كند. بيشتر زنان بر اساس اندازه  سينه بندها اندازه  پروتز سينه را مشخص مي كنند. هدف از آزمايشات، اين است كه چه اندازه از پروتزهايي كه بايد كار گذاشته شود ظاهري مطلوب و دلخواه دارد. همانطور كه مي توانيد تصور كنيد، پروتز سينه با اندازه هاي مختلف در زمان مختلف نتايج متفاوتي ايجاد مي كند. رمز انتخاب اندازه پروتز سينه اين است كه اين پروتز به طور كلي به فرد ظاهري موزون تر و مناسب‌تر بدهد.

پروتز سينه و  ايجاد سرطان
هيچ مدركي كه نشان دهد پروتز هاي سينه ايجاد سرطان در انسان مي كنند، وجود ندارد. بر عكس مطالعات اخير نشان داده است كـه زنـانـي كـه پروتز سينه گذاشته اند نسبت به جمعيت كلي 30 % كمتر دچار سرطان سينه مي شوند.
شايد مهمترين موضوع در مورد پروتز هاي سينـه امكـان بـه تـأخير افتادن تشخيص سرطان سينه با پروتز هاي سينه   سيليكون و پر شده با آب نمك است. هر دوي اين مواد حاجب هستند و اشعه و پرتو ها را از خود عبور نمي دهند. اين بدين معني است كه مانع ديده شدن بافت اصلي سينـه در جـريـان مـاموگرافي مي شوند. اگرچه تكنيك هاي ماموگرافي در اين چند سال اخير بهبود يافته و پيشرفت كرده اند و راديولوژيست مي‌تواند تا جايي كه ممكن است قسمت هايي از بافت اصلي سينه كه زير پروتز سينه پنهان است را بـبـيـنــد. تشخيـص 10 تـا20% سـرطـان هـاي سينـه نسبت به اشعه   ايكس قابل تشخيص و مرئي نيستند و بنابراين بيشتر سرطان هاي سينه هنوز هـم تـوسط خود شخص يا با معاينات فيزيكي قابل تشخيص و كشف هستند.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی
[ شنبه بیست و چهارم فروردین 1392 ] [ 8:29 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

شبكه عصبي؛ ابزار هوشمند تشخيص

مجهز شدن علم پزشكي به ابزارهاي هوشمند در تشخيص و درمان بيماري‌ها مي‌تواند اشتباهات پزشكان و خسارت جاني و مالي را كاهش ‌دهد. در اين شماره كاربردهاي نوعي شبكه‌هاي عصبي در پزشكي مورد بررسي قرار مي گيرد. ابتدا مقدمه‌اي بر سوابق شبكه‌هاي عصبي در علم پزشكي بيان مي شود، سپس به بررسي روش‌هاي استفاده از شبكه‌هاي عصبي در تشخيص بيماري‌ها و كاربرد شبكه‌هاي عصبي پرداخته مي شود.

‌شبكه عصبي مصنوعي يا  (Artificial Neural Network (ANN يك نمونه سيستم پردازش است كه در آن از سيستم هاي عصبي بيولوژيك مانند مغز الهام گرفته شده است . عضو كليدي اين ساختار جديد سيستم پردازنده اطلاعات است كه تعداد زيادي از آن ها به صورت مجتمع مانند هورمون هاي مغز با يكديگر كار مي كنند تا بتوانند مسائل خاصي مانند تشخيص الگو يا طبقه بندي داده ها را از طريق فرايند يادگيري حل كنند.  
يادگيري در شبكه هاي عصبي به دو صورت  است:
1- تحت نظارت (Supervised)
2- بدون دخالت انسان (Unsupervised)
‌يادگيري در شبكه هاي عصبي رايج به شكل Supervised يا يادگيري تحت نظارت است. در واقع كار شــبكه هاي عصـبي مانند يادگيري كودكان است . با نشان دادن اشياء ماهيت هر شيء براي كودك مشخص مي شود.
ANN شاخه اي از زمينه هوش مصنوعي يا سيستم هاي خبره است كه با منطق فازي مرتبط است . يك شبكه عصبي مصنوعي مي تواند به عنوان يك جعبه سياه در نظر گرفته شود كه قادر است الگوهاي خروجي را پس از تشخيص الگوهاي ورودي گزارش دهد‌. شبكه هاي عصبي در واقع مثلثي هستند كه سه ضلع مفهومي دارند: 
1-سيستم تجزيه و تحليل داده ها  
2-نورون يا سلول عصبي
3-شبكه يا قانون كار گروهي نورون ها
شبكه هاي عصبيمرحله اي موسوم به يادگيري دارند  كه شبيه مغز عمل مي كنند. 
نورون‌ها با پردازشگرهاي شبكه به صورت غير مستقيم به كانال‌هاي ارتباطي مرتبط هستند  كه وظيفه حمل داده ها را بر عهده دارند و تنها بر روي داده هاي محلي خود كه به عنـوان ورودي از طـــريـق كــــانـال‌هاي ارتباطـي دريافت مي دارند، عمل مي كنند. اين شبكه‌ها به صورت  Multilayer هستند كه تعداد لايه هاي آن بستــگي به پيچيـدگي مسـئله دارند و تعـداد لايه ها و تعداد گره ها در هر لايه مخفي از پارامترهايي است كه توســط كاربر قابـل تنظيم اســت .هر چه تــعداد لايه ها بيشتر باشد سيستم قادر به درك پيچيدگي‌هاي بيشتري است .در اين شبـكه ها با پردازش موازي از طريق وزن ها سيناسپي داده ها راه خود را باز كرده و جلوي داده هاي  dump(داده هاي داراي خطا يا بي ربط ) گرفته مي شود.  طرز كار يك مدل سلول عصبي بدين صورت است كه خطوط يا كـانـال هـاي ورودي ، سيگنـال هاي تحريكي يا مهـاري را كـه همـان پـارامتـرهـاي تعـريف كننده سيستم هستند به جسم سلولي يا گره هاي عصبي مي آورند ، مثلاً غلظت يك ماده mol/lit 6/0 است. ايـن پـارامتـر بـه عنـوان يـك سيگنال الكتريكي با شدت 6/0 به يك كانال ورودي مي رود . در ابتداي هـر كـانال يك ضريب عددي ( وزن سيناسپي ) وجــود دارد كــه شــدت تـحـريـك در آن ضــرب مي‌شود . اگر مثبت باشد يك ســـيگنال تحريـكي و اگــر منفـي بـاشد يك سيگنال مهاري است؛ اين ســيــگــنــــال هــــاي تــحـــريـكـــي يـــا مـهـــاري كـــه از ورودي‌هاي مختلف به جسم سلولي مي رسند ، با هم به صورت خطي جمع مي شود . اگر از ميزان آستانه كمتر باشد سلول عصبي خاموش شده و در غير اين صورت  ( ‌شليك) fire مي شود و جريان الكتريكي ثابتي در خروجي ايجاد مي كند كه به ســلـــول‌هـــاي ديــگـــر وارد مـــي شـــود . مــشــكـــل شبكه‌هاي عصبي اين است كه به تدريج به حفظ كردن الگوها مي پردازند و قابليت تجزيه و تحليل آن‌ها كم مي شود ، براي رفع اين مشكل بايستي تـعــداد  nodeهــاي ( گـره هـا ) كـم شـود، در ايـن صـــورت شــبــكــه مـجـبــور بــه تـعـمـيــم مــي شــود .شـبـكه‌هاي عصبي مصنوعي براي حل مسائل پـيـچـيـده يا مواردي كه هيچ راه حل الگوريتمي وجود ندارد يا بسيار پيچيده هستند مورد استفاده قرار مي‌گيرد . چهار نوع هدف كلي توسط اين شبكه‌هاي قابل پيگيري است ،كه هر كدام بسته به نوع مجهولات در مواردي خاص قابل بهره گيري است: 

1-طبقه بنديبراي طبقه بندي ، داده هاي نمونه هاي مختلف به شبكه داده مي شود و نام گروه هر نمونه به عنوان خروجي مشخص مي شود ،  پس از آموزش مناسب شبكه قادر خواهد بود با دريافت داده هاي مربوط به نمونه هاي جديد مشـخص كند كه ايـن نمـونه بـه كـدام طبــقه متــعلق است .  به عنوان مثال مي توان پارامترهاي آزمايشگاهي بيماران مبتلا به سرطان پروستات و افراد سالم را به عنوان ورودي و وضعيت فرد (سالم بودن يا سرطاني بودن ) را به عنوان خروجي به شبكه داده در اين صورت شبكه پس از يادگيري خواهد توانست پارامترهاي فرد جديد را گرفته و سرطاني بودن او را پيشگويي كند .

2-تخمين تابعزماني كه ‌پارامترهاي‌ ورودي ‌با تأثيرات پيچيده در سيستم پاسخي قابل اندازه گيري ايجاد مي كنند ، شبكه مي تواند آموزش بيابد تا اين پاسـخ را پيشــگويي كند . به عنوان مثال شبكه مي تواند پس از آموزش، با دريافت داده هاي مربوط به هر مولكول جديد در داروها ، شدت اثر آن را پيشگويي كند.

3-پيشگويي  اصطلاح پيشگويي در اينجا براي سري هاي زماني به كار برده مي شود ؛ يعني جايي كه داده ها مربوط به نمونه هاي پياپي هستند و داده هاي هر نمونه براي پيشگويي نمونه بعدي استفاده مي شود . مانند پيشگويي وضعيت آتي بيمار بستري در بخش CCU.

4-خوشه كردن  
 ‌ايــن نــوع كـــــاركـرد شـــبكـه هـــا مـربـوط بـه يـادگـــيـري  Unsupervisedاسـت . يعنـي طبقه‌بندي داده ها بر حسب رفتار و بر هم كنش هاي دروني آن ها بدون داشتن الگو يا فرضيه قبلي است .

كاربرد شبكه هاي عصبي مصنوعي در علوم پزشكيشبكه هاي عصبي مصنوعي در علوم پزشكي ودارويي نيز كاربرد بسيار گسترده اي دارد. برخي كاربردهاي آن عبارتند از :

1-سيستم هاي تشخيص بيماري ‌شبكه هاي عصبي مصنوعي به صورت وسيعي در تشخيص بيماري ها به كار گرفته شده است و اين سيستم ها قادرند براي تشخيص سرطان ، بيماري هاي قلبي عروقي ، بيماري سل و عفونت هاي سينوسي مورد استفاده قرار گيرند . از مزاياي استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي اين است كه فاكتورهايي چون خستگي، فرسودگي، وضعيت‌هاي عاطفي يا تحت شرايط خاصي كاركردن روي آن ها تاثيري ندارد.

2-تجزيه و تحليل هاي بيوشيمياييشبكه هاي عصبي مصنوعي به صورت وســيع و متنوعي در تجزيه وتحليل نمونه هاي خون ، ادرار ، رديابي سطح گلوكز در مبتلايان به ديابت ، تعيين سطح يون در مايعات بدن مورد استفاده قرار مي گيرد.

3-تجزيه و تحليل تصويربرداري پزشكيشبكه هاي عصبي مصنوعي در تجزيه و تحليل تصاوير تومورها و  MRIمورد استفاده قرار مي گيرد.

4- توسعه داروييشبكه هاي عصبي مصنوعي به عنوان ابزاري براي توسعه داروهاي مرتبط با  سرطان و ايدز مورد استفاده قرار مي گيرد.
اگر چه در حال حاضر كاربرد شبكه هاي عصبي در دنيا مربوط به شبكه هاي تحت يادگيري است اما نوع ديگر شبكه ها كه يادگيري  Unsupervised دارند از هم اكنون مرزهاي جديدي را به سوي محققان گشوده اند و آرزوي يادگيري واقعي ماشيني ها بدون دخالت انسان ها را براي محققان آرزويي دست يافتني ساخته اند . 

 

مراحل كار با شبكه عصبي

سلول‌هاي سرطاني در مقايسه با سلول‌هاي نرمال در مقابل گرما مقاومت كمتري دارند. با رسيدن دما به 42 درجه سانتي گراد، سلول هاي سرطاني به سرعت آسيب ديده و غير فعال مي‌شود، در حالي كه سلول‌هاي سالم كمتر آسيب مي بينند. اين واقعيت امكان گرما درماني را ايجاد مي‌كند. با توجه به اينكه استفاده از مايكروويو براي درمان سرطان به روش گرما درماني از جمله راه كارهاي مناسب است، سنسورهاي مرسوم سنجش دما كه در پروسهِ درمان سرطان با ماكروويو به كار مي روند، نمي‌توانند كارايي لازم را به علت وجود امواج الكترومغناطيسي موجود در محيط كه باعث ايجاد تداخل و نويز در اين ادوات مي شود دارا باشند. بنابراين ساخت سنسور درجه حرارت با فيبر نوري كه در ميدان هاي مغناطيسي دچار تداخل نشده و بسيار كوچك و دقيق است يكي از كاربردي ترين وسايل پزشكي است كه به كمك شبكه هاي عصبي ساخته شده است.


طرز كار سنسوراساس كار سنسور بر اين است كه برخي از مواد در برابر گرما واكنشي به شكل تغيير ضريب شكست نور (n) از خود نشان مي دهند. ساختمان پروب در شكل 1 نشان داده است. هنگامي كه پروب در مد  تشعشع قرارمي گيرد، مقدار انرژي تابشي آن تحت تأثير مقدار n قرار مي گيرد . زماني كه دما بالا مي رود مقدار n كاهش مي يابد و باعث مي شود كه انرژي تابشي كاهش يابد و اگر دما كاهش يابد بر عكس n افزايش و انرژي تابشي افزايش يابد. از همين رابطه بين دما و انرژي تابشي استفاده شده و سنسور گرما طراحي شده است. مقدار انرژي تابشي از روي مقدار انرژي بازگشتي در انتهاي پروب اندازه مي‌گيرند. مسئله مهم انتخاب مقدار n است كه بايد در بهترين شرايط كار انتخاب شود ، به گونه اي كه ماده به كار رفته، با تغييرات ثابت دما بالاترين ميزان تغييرات انرژي تابشي را از خود نشان دهد. براي تهيه ماده مورد نظر n از دو ماده كه ضريب شكست معين دارند استفاده مي شود و براي به دست آوردن نسبت تركيب اين دو ماده از شبكه عصبي كمك گرفته مي شود.

استخراج داده‌هاي ورودي و آموزش شبكهبراي ساخت ماده مور د نظر از دو نوع ژل سيليكات استفاده شده كه ضريب شكست آن ها به ترتيب 41/1   و 51/1 است نسبت هاي مختلف از اين دو ژل  با هم تركيب و در  تغييرات ثابت دما  تغييرات ميانگين توان خروجي اندازه گيري مي شود. از داده هاي اين آزمايشات براي آموزش شبكه استفاده مي شود.
براي شبكه عصبي از دو مدل RBF و MLP يا پرسپترون چند لايه Hidden استفاده شده است. مقادير خروجي در بازه [1-0]‌ واقع‌اند. بردار ورودي نسبت ژل سيليكات و بردار مطلوب خروجي تغييرات ميانگين توان خروجي   در آزمايش است. بهترين نسبت تركيبي به دست آمده برابر  [1:18]‌ است كه معادل با  446/1n= است. يعني با اين نسبت تركيب بيشترين تغييرات  در ميانگين توان خروجي پروب به دست مي آيد. پاسخ هاي به دست آمده توسط هر دو شبكه (شكل 2 RBF ) و MLP يكسان هستند.

استخراج خودكار مؤلفه هاي اساسي غيرخطي سيگنال گفتار  مطالعات بر روي نحوه ادراك گفتار انسان بيانگر آن است كه مغز انسان به وقايع خاصي در سيگنال گفتار حساسيت بيشتري نشان مي دهد. ماهيت اين وقايع به عنوان واحدهاي پايهِ حاوي اطلاعات غني و مهم گفتار از نظر زبان شناختي و مهندسي در دست تحقيق و بررسي است. در تحليل مؤلفه هاي اساسي گفتار (PCA) با استفاده از شبكه هاي عصبي خود انجمني خطي و غيرخطي، نواحي پراطلاعات سيگنال گفتار استخراج شده و مورد بررسي قرار مي گيرند. نتايج مقايسه مؤلفه هاي PCA خطي و غيرخطي نشان مي دهد كه در حالت PCA غيرخطي، به علت قابليت شبكه در شكل دهي مانيفولدهاي غيرخطي، توانايي مؤلفه ها در بيان محتواي آوايي سيگنال گفتار افزايش مي يابد. در بررسي نحوه عملكرد شبكه در استخراج مؤلفه هاي اساسي گفتار اين نتيجه حاصل شد كه در فرايند تعليم شبكه عليرغم شروع تعليم از مقادير تصادفي مختلف، شكل گيري هر مؤلفه به طور آني، جداگانه و بدون تأثيرپذيري از بقيه مؤلفه ها اتفاق افتاده و منحني خطا به صورت پله اي افت مي كند. همچنين نتايج بررسي عملكرد مؤلفه‌ها حاكي از آن است كه مؤلفه هاي اساسي به دليل ويژگي حذف تنوعات مي توانند نسبـت بـه تغييـر گـوينـده مقـاوم بـاشنـد كه نتايج تغيير گوينده 8/1 % بهبود را نسبت به پارامترهاي بازنمايي اوليه نشان مي دهد.
تحقيقات در زمينه عملكرد ادراك گفتار توسط مغز انسان نشان مي دهد كه يك‌سري نـواحـي در سيگنـال گفتار وجود دارد كه حاوي اطلاعات متمايزكننده مفيدي براي واحدهاي صوتي پايه است. شناسايي اين نواحي خاص مي تواند فرد را به درجات بازشناسي بالايي در كلمات و جملات برساند.
 بررسي جنبه هاي زيستي ادراك گفتار توسط مغز انسان ديدگاه هايي وجود دارد كه نشان دهنده آن است كه اطلاعات دريافتي مغز خلاصه شده و چكيده‌هايي از آن به صورت مؤلفه هاي اساسي ادراك به نواحي بالاتر مغز ارسال مي شوند. اين مطلب مؤيد ايده روش استفاده از مؤلفه هاي اساسي است كه بتواند اطلاعات نواحي پراهميت را استخـراج كنـد. در سـال هـاي اخيـر توجه زيادي به استفاده از شبكه هاي عصبي در سيستم‌هاي بازشناخت گفتار شده است. شبكه هاي عصبي از آن جهت كه قابليت تعميـم و انعطـاف پـذيري ويژه اي بنا بر نوع مسئله دارند، مي توانند در سيستم‌هاي پردازشي مختلف مورد استفاده قرار بگيرند.
بر خلاف ساير روش هايي كه به صورت با سرپرستي و بر مبناي دانش افراد خبره نواحي گذرا ، ايستا  يا وقايع و حالات گفتار را به عنوان نشانه هاي گفتار در نظر مي‌گيرند، با استفاده از شبكه هاي عصبي به صورت بدون سرپرستي نواحي پراطلاعات سيگنال گفتار به طور خودكار استخراج مي شود.  
در اين روش با استفاده از شبكه عصبي خودانجمني با لايه گلوگاه مؤلفه هاي اساسي غيرخطي گفتار با حركت لغزنده بر روي سيگنال گفتار پيوسته، استخراج مي شوند. در شبكه استخراج مؤلفه هاي اساسي عليرغم شروع تعليم از مقادير تصادفي مختلف، منحنـي هـاي خطـاي تعليـم همـواره داراي پـرش هـايـي است كه تعداد آن‌ها با تعداد نورون‌هاي لايه پنهان مياني برابر است.  بيشترين افت خطا در اولين پرش و در هنگام شـكــل گـيـري بـزرگتـريـن مـؤلفـه اسـاسـي اتفـاق مـي‌افـتـد كـه مـعـادل با انتقال بيشترين واريانس داده‌هاي ورودي است.
اولـيـن مـؤلـفـه در مـنـحـني هاي خطا با تعداد نورون هاي متفاوت همواره به يك مقدار ثابت خـطـا مـي رسـد. ايـن مـسـئـلـه نـشـان مي دهد كه افـزايـش تـعـداد نـورون هـاي لايـه پـنـهـان مـيـاني تأثيري در اطلاعات اولين مؤلفه يادگيري ندارد و به ازاي اولين مؤلفه شكل گرفته، شبكه همواره به يك سطح ثابت از شناخت داده هاي ورودي مـي‌رسـد. هـمـچـنـيـن نـتـايـج آزمـايـشات قابليت حذف تنوعات مؤلفه هاي اساسي نشان مي دهد كـه بـا تـغـيـيـر گـويـنـده در جـمـلات تست ميزان صحت بازشناسي مؤلفه هاي اساسي استخراج شده نسبت به پارامترهاي بازنمايي اين گوينده 8/1 % بهبود مي يابد كه اين نشان دهنده قابليت مـؤلـفـه هـاي اسـاسـي غـيـرخطي در حذف تأثير تـنـوعـات اسـت. در مـقـايسه صحت بازشناسي آوايـي مـؤلـفـه هـاي اسـاسـي خطي، غيرخطي و آماري با استفاده از شبكه بازشناس آوا مشاهده مــي شــود كــه صـحـت بـازشـنـاسـي مـؤلـفـه‌هـاي غـيــرخـطــي درحــدود  %4‌بـيـشتـر از مـؤلفـه‌هـاي اسـاسي خطي و آماري است و درصد صحت بازشناسي مؤلفه هاي خطي و آماري بسيار به هم نزديك است. در حالت PCA غيرخطي، به علت قـابـلـيـت شـبـكـه در شـكـل دهـي مـانـيـفـولـدهـاي غيـرخطـي، تـوانـايـي مـؤلفـه هـا در بيان محتواي آوايــي سـيـگـنــال گـفـتــار افــزايــش مــي‌يــابــد. بــه نـظـــرمـــي‌رســد كــه بــا ادامــه تـحـقـيــق در زمـيـنــه روش‌هــاي خــودكــار اسـتخـراج ويـژگـي بتـوان نـواحي حاوي اطلاعات مهم سيگنال گفتار را استخراج كرد، تا مشكلاتي كه در واحدهاي پايه بازشناسي رايج وجود دارد تا حد امكان كاهش يابد.

بازشناسي شناسه هاي دست نويسبازشناسي شناسه هاي دست نويس، يكي از مـسـائـل شـنـاسـايي الگو است. الگوي ورودي، معمولا يك تصوير است. خروجي به صورت كد شناس هايي كه در تصوير ورودي وجود دارد است.
كـاربـردهـاي شـنـاسـه هـاي دسـت نـويـس در خــوانــدن اطــلاعــات نــوشـتـه شـده در فـر م هـا، تـشخيص مبالغ چك، تشخيص پلاك خودرو  است. مراحل بازشناسي شناسه هاي دست نويس در شكل 3 نشان داده شده است.
پيش پردازش، فرايندي است كه به منظور ارتقاي تصوير ورودي استفاده مي شود. براي بازشناسي شناسه هاي دست نويس مراحل زير صورت مي گيرد:
‌بهبود تصوير (Enhancement)
‌دوسطحي سازي (Binarization)
‌اصلاح چرخش (Skew correction)
‌باريك سازي (Thinnig)

بهبود تصوير   ‌اين مرحله شامل كاهش نويز و ترميم تصوير است. اغلب بهبود تصوير با اعمال فيلترهاي ريخت شناسي  (Morphology)انجام مي شود. مشكلي كه در اين زمينه ممكن است ايجاد شود اين است كه هر فيلتر تنها براي انواع خاصي از نويز مناسب است و وجود شبكه عصبي به ايجاد سريع فيلترها با داشتن چند تصوير و ترميم شده آن ها كمك مي كند.
يك روش مبتني بر شبكه عصبي استفاده از شبكه پرسپترون چند لايه است. آموزش شبكه مي تواند به اين صورت باشد كه هر بردار ورودي مي تواند به صورت يك پنجره از تصوير اصلي تعريف شود و خروجي مطلوب، پيكسل متناظر با مركز پنجره از تصوير ترميم شده باشد.
در اعمال فيلتر بردار ورودي شامل هر پنجره از تصوير ورودي و خروجي شبكه، پيكسل هاي تصوير خروجي را مشخص مي كند. شكل4 اعمال شبكه عصبي به تصوير اوليه و حاصل شدن تصوير ترميم شده را نشان مي دهد.

اصلاح چرخشتعيين ميزان چرخش تصوير، چرخش تصوير و اصلاح آن از جمله مواردي است كه مي توان در مراحل پيش پردازش صورت گيرد.
يك روش مبتني بر شبكه عصبي مي تواند استفاده از شبكه عصبي پرسپترون چند لايه  بـاشـد. بـراي آمـوزش شبكه، ورودي شامل ويژگي هاي استخراج شده از تصوير  و خروجي مطلوب زاويه چرخش تصوير در نظر گرفته مي شوند.

باريك سازيدر بــحــــث بــــاريــــك ســـازي شــنـــاســـه هـــاي دسـت‌نويس، حذف اطلاعات اضافي و حفظ اطـلاعـات ساختاري داراي اهميت است. يك روش مبتني بر شبكه عصبي مي تواند استفاده از شبكه خودسازمانده Kohonen باشد.
مبنـاي كـار بـه صـورت خوشه بندي  بوده و روش كار به صورت خوشه بندي پيكسل هاي شـكــل بــر مـبـنــاي مكـان آن هـا و اتصـال مـراكـز خــوشــه‌هــا بــه هــم و ايـجـاد اسـكـلـت اسـت. از ويژگي‌هاي اين روش مي توان به تغيير اتصال بيـن نـرون‌هـاي خروجي هنگام آموزش اشاره كرد. شكل5 نحوه باريك سازي تصوير را نشان مي دهد.

بخش بندي تصويربخش بندي تصوير به ‌جداسازي شناسه هاي متصل از هم اطلاق مي شود و عموما در مورد كلمات انجام مي شود . بخش بندي به شناسه ها، مـسـئـلــهِ بــازشـنــاســي كـلمـات را بـه بـازشنـاسـي شـنـاسـه‌هـا كـاهـش مي دهد. كاربردهاي شبكهِ عصبي در اين زمينه شامل تعيين تعداد بخش ها ، تعيين محل برش براي جداسازي شناسه ها و تعيين تك شناسه ها از جفت شناسه ها است. نـوع شـبـكـه اسـتـفـاده شـده پرسپترون چند لايه  است. مجموعهِ آموزشي شامل تعدادي جفت (تـصـويـر ، تـعـداد شـنـاسـه هـا) اسـت. اسـتـخراج ويـژگـي از كـل تـصوير ورودي انجام مي شود. تعداد شناسه ها با فعال شدن يكي از دو خروجي مشخص مي شود.

تعيين محل برشبـه مـنـظـور تـعـيـيـن محل برش ‌در تصوير دو روش در نـظــر گـرفـتـه مـي شـود. در روش اول  ‌ورودي، ويــژگــي هــاي اسـتخـراج شـده از كـل تصوير و خروجي ، ميزان مطلوبيت تعداد مقطع عمودي هم فاصله در تصوير، براي برش است. در روش دوم، ورودي ويـژگـي هاي استخراج شده از يك مقطع عمودي از تصوير و خروجي ،  تـعـيين مي كند مقطع فعلي براي برش مناسب اسـت يـا خـيـر. شـكـل 6 اعمال شبكه عصبي به تـصوير و تعيين محل برش در تصوير را نشان مـي‌دهـد. عـدد 1 ظاهر شده در خروجي شبكه عصبي، محل برش را نشان مي دهد.

دسته بندي (Classification) تصويرنسبت دادن الگوها به دسته هاي از پيش تعيين شـده  از جـمـله كاربردهاي دسته بندي تصوير است. عمده ترين كاربرد شبكه هاي عصبي در بازشناسي شناسه هاي دست نويس است.
نـحـوه استفاده از شبكه عصبي به موارد زير بستگي دارد:
- ‌نوع شبكهِ عصبي
- ‌بازگشتي يا غير بازگشتي
- ‌تقريب تابع، حافظهِ انجمني  يا خوشه بندي
- ‌شيوه بازنمايي الگوها
- ‌ساختار خروجي مورد انتظار از شبكه(وابسته به نوع مسئله)

شيوه هاي بازنمايي الگوشيوه هاي بازنمايي الگو به دو صورت برداري و گرافي بيان مي شود. در حالت برداري خروجي استخراج ويژگي يك بردار از اعداد و يا نمادهاست و به خوبي با شبكه‌هاي عصبي  LVQ، RBF، SVM،MLP و ... سازگار است. در حالت گرافي، خروجي اسـتـخـراج ويژگي به صورت يك گراف است. براي توصيف تصاوير پيچيده بسيار مناسب هستند و اعمال آن ها به بيشتر شبكه هاي عصبي مشكل است . چنانچه گراف محدود(تعداد گر ه ها و يال ها) باشد، مي تواند به يك بردار با طول ثابت نگاشت شود. چنانچه گراف محدود نباشد، نگاشت آن به يك بردار با طول ثابت با از دست رفتن اطلاعات همراه است .

رمزگذاري ورودي  (Input Encoding)رمزگذاري ورودي شامل نگاشت ويژگي هاي استخراج شده از الگو به ورودي شبكه بوده و رمزگذاري خروجي، شيوهِ تعبير از خروجي هاي شبكه، جهت اعمال به مسئله است.
به طور مثال در استفاده از شبكه هاپفيلد براي دسته بندي، ساختار شبكه و رمزگذاري ورودي و خروجي به صورت زير تعريف مي شوند. تصوير اين شبكه در شكل 7 نشان داده شده است.

ساختار شبكه  
‌سيستم از چند شبكه تشكيل شده است، اما عملكرد آن مانند يك طبقه بند است.
‌به هر دسته يك شبكه اختصاص دارد.
‌هر شبكه، چند الگوي متعلق به دسته مربوط به آن را ذخيره مي كند.
رمزگذاري ورودي: ‌ويژگي هاي استخراج شده برداري  
رمزگذاري خروجي‌: ‌الگوي ورودي متعلق به دسته اي است كه خروجي شبكهِ مربوط به آن فاصلهِ كمتري با ورودي داشته باشد.
شبكه عصبي يك از پركاربردترين ابزارها در بازشناسي شناسه هاي دست نويس است. از كاربردهاي شبكه هاي عصبي در اين زمينه مي توان به مراحل  پيش پردازش ،  بخش بندي  و  دسته بندي  تصاوير اشاره كرد. توسعهِ روش هاي تركيبي، ايجاد انواع جديد براي پردازش ساختارهاي گرافي و ايجاد مجموعه هاي آموزشي استاندارد و بزرگ از جمله مواردي است كه مي توان براي بهبود روش هاي ذكر شده استفاده كرد.

3- تطبيق آثار انگشتاندر ايـن روش از استخراج يكي از ويژگي هاي تصاوير اثر انگشت به نام ريز ذره (Minutiae) استفـاده مـي شـود .به كمك ريز ذره ها عمل تطبيق آثار انگشت با كيفيت مطلـوب قـابـل انجـام اسـت . در ايـن روش از يـك شبكـه عصبي چند لايه پرسپترون (Multi Layer Perceptron) جهت تشخيص نقاط ريز ذره استفاده شده است . دقت حاصله در اين روش بسيار زياد بوده و تا حد بالايي قادر به تشخيص نقاط ريز ذره است و با در نظر گرفتن استفاده از تشخيص اثر انگشت در سيستم هاي امنيتي و  دقت بالاي به دست آوردن ر يز ذره ها از اهميت بالا يي برخوردار خواهد بود كه در اين روش به آن توجه مي‌شود. در روال تطبيق ، با استفاده از يك روش ابتكاري به نام كوتاه ترين فاصله ، كه ورودي آن خروجي شبكه عصبي چند لايه بوده و بر اساس محل ريز ذره عمل مي كند و كيفيتي بيش ازروش هاي ديگر كه معمولا از تصاوير جهت دار استفاده مي كنند و نسبت به نويز حساس‌تر هستند، فراهم مي آورد.
همانگونه كه مي دانيد تصاوير اثر انگشت داراي شيارهاي برجسته و فرو رفته اي هستند. بر اي اينكه تصوير دو اثر انگشت   با هم تطبيق داده شود، مي بايست تعدادي از ويژگي ها ي آن دو تصوير را بر هم منطبق كرد. تا كنون ويژگي هاي متعددي براي تطبيق اثر انگشت پيشنهاد شده است . مثلا منافذ عرق موجود در بين شيارها كه عيب اين روش احتياج به تصاويري با دقت بسيار زياد است  كه به دست آوردن و ذخيره چنين تصاويري متضمن پرداخت هزينه زيادي مخصوصا از نظر وقت و فضاي ذخيره سازي است. يكي ديگر از ويژگي هاي مورد استفاده در اثر تطبيق انگشت ، استخراج نقاطي موسوم به نقاط ريز يا ريز ذره ها است. اين نقاط معمولا از به هم پيـوستن دو شيار برجسته يا ابتدا و انتهاي يك شيار برجسته تشكيل مي شوند.
در اين روش با استفاده از شبكه عصبي اين نقاط را مي توان با سهولت و همچنين با دقت بـالايـي تشخيص داد. البته حالاتي كه منجر به تشكيل ريز ذره در تصاو ير اثر انگشت مي شود نـسـبـتــا زيــاد اســت . در هــر روش تـطـبـيــق آثـار انگشتان، ممكن است به دست آوردن همه آن ها لازم نباشد.
اكثر سيستم‌هاي مقايسه كننده اثر انگشت بر پـايـه تـطـبـيـق نـقـاط ريـز هـستند. نقاط ريز كه به ويژگي هاي گالتون  (Galton Characteristic) نيز شناخته مي شوند، نقاط گسسته اي در تصاوير اثر انگشت هستند ، كه اصولا داراي انواع انتهاي (ابتدا وا نتهاي هر شيار) يا نقاط انشعابي (نقاطي كه شيار به دو قسمت تقسيم مي شود) هستند.
چـنـد مـشـكـل اسـاسي معمولا تشخيص آثار انگشت را دشوار مي سازد. از آن جمله مي‌توان به عدم يكنواختي يا انقطاع شيارها، شكستگي در شيارها، مشكل در جداسازي شيارهاي نزديك در هـمـه موارد نقص اثر انگشت ( بدليل زخم ، سوختگي و غيره) يا نقص در ثبت تصوير و نويز عامل كاهش كيفيت تصوير هستند. بنابراين قبل از يافتن نقاط ر يز انجام فاز بهبود تصاوير معمولا اجباري است تا يافتن نقاط ريز را ساده تر سازد.
در ايــن روش بـــــراي بــهــــبـــــود دادن (Enhancement) ‌تصوير مطابق جدول 1 مراحل زير صورت مي گيرد:
1- روش نـرمـال سـازي، 2 نحـوه جـداسـازي تصوير از زمينه، 3- زاويه هر نقطه از تصوير در شـيار اثر انگشت، 4-فيلتر بهينه سازي Gabor، 5- عـمليات نازك سازي شيارها، 6- استخراج نقاط ريز به كمك شبكه عصبي، 7- حذف نقاط ريز زائد، 8- الگوريتم تطبيق.

 ‌استخراج نقاط ريز ذره با استفاده از شبكه عصبيجهـت استخـراج نقـاط مـذكـور ، از يك شبكه عصبي چند لا‌يه از نوع جلورونده (Feed Forward) با 9 ورودي و 5 لايه پنهان و يك خروجي استفاده شد.
در اين شبكه عصبي ورودي شامل بلاك‌ها ي 3*‌3 است (9 ورودي) كه پس از تحويل به شبكه‌، يك خروجي با ينري دريافت مي شود. در صورتي كه خروجي آن يك باشد ، ورودي يكي از الگوهاي تعيين شده است و در صور تي كه صفر باشد ورودي اشتباه و شامل الگوهاي مورد نظر نيست.اعمال محاسباتي با استفاده از نرم افزار Matlab طراحي و شبكه عصبي با استفاده از نرم‌افزار NetLab انجام گرفت. در نرم افزار طراحي شبكه عصبي پس از 3456 بار تكرار به خطا ي صفر دست يافته شد. پس از آن با استفاده از وزن‌هاي به دست آمده از NetLab در نرم افزار Matlab، استفاده شد.
وزن هـاي بـه دست آمده با احتساب 5 لايه پنهان و 9 ورودي ،45 وزن را شامل شد و از تابع تانژانت هيپوربوليك،  ‌به عنوان تابع جمع كننده  (Squashing) ، استفـاده شـد. شكـل 8 پيدا كردن نقاط ريز اثر انگشت با استفاده از شبكه عصبي را نشـان مـي دهـد.همـانگـونـه كـه مشاهده كرديد، استفاده از شبكه عصبي جلو رونده وچند لايه داراي 5 لايه پنهان و 9 ورودي و يك خروجي كه در اين روش بحث شد ، باعث بالا رفتن سرعت و دقت وسهولت در يافتن نقاط ريز مي شود و چـون نقـاط ريـز جـزء ويـژگـي هـاي تصـويـر اثر انـگـشـت محسـوب مـي شـود، در نتيجـه بـاعـث بـالارفـتن دقت در تطبيق اثر انگشت مي شود. مـزيـت ديـگـر اسـتـفـاده از شـبـكه عصبي كاهش عـمـلـيـات مـحـاسـبـاتـي پـس از بـه دسـت آوردن وزن‌هــا ، بــراي تـعــداد بـسـيـاري از تصـاويـر اثـر انـگـشـت كاهش مي يابد .در صورت به دست آوردن وزن‌هاي مربوط به شبكه عصبي، براي استفاده از كامپيوترهايي با توان كمتر و استفاده از چيپ‌ها و مدارات مجتمع در پياده سازي تطبيق اثـر انـگـشـتان به طور سخت افزاري ، هموارتر مي‌شود.


شبكه عصبي و تشخيص بيماري

يكي از مشكلاتي كه در حال حاضر بيماران ديابتي با آن روبرو هستند ضعف در تشخيص اين بيماري در مراحل ابتدايي آن است. به همين منظور در اين روش سعي شده است تا با استفاده از ابزار شبكه هاي عصبي و استفاده از 8 الگو و ويژگي كه  هر يك به گونه اي  بازگوكننده مشخصه اي پزشكي مربوط به وضعيت فرد سالم و نيز فرد مبتلا به ديابت است، به تشخيص وجود يا عدم وجود بيماري ديابت در افراد پرداخته شود.  در اين راستا از يك شبكه عصبي سه لايه با تعداد 8 نرون در لايه ورودي ، 4 نرون در لايه مخفي و يك نرون در لايه خروجي استفاده شده است كه درمرحله آزمايش  صحت حدود 77 درصد به دست آمد. نتايج اين روش در جدول1 نشان داده شده است.

سرطان سينهكارهاي انجام گرفته در اين زمينه را مي‌توان به سه گروه طبقه بندي كرد:
1- پيش بيني وجود ضايعات بدخيم سينه با استفاده از داده‌هاي ماموگرافي
2- كلاس بندي ضايعات بدخيم به عنوان سرطان پيشرفته
3- پـيــش گـيــري بــدخيـم بـودن تـوده‌هـاي بـافتـي سينـه بـا استفـاده از داده‌هـاي اولتراسوند در همه اين تحقيقات از شبكه پرسپترون يك لايه و الگوريتم يادگيري، پس انتشار خطا (Back Propagation) استفاده شده است.
شبكه‌هاي عصبي با ميسر كردن اطلاعاتي از جمله خوش‌خيمي يا بد خيمي تومرها، همچنين تشخيص نوع پيشرفته سرطان كه سابقا فقط توسط جراحي‌هاي نمونه برداري بافت زنده قابل دسترسي بوده، پتانسيل زيادي براي بهبود روش‌هاي مديريت بيماران داراي ضايعات سينه دارند. با استفاده از اين شبكه‌ها مي‌توان تعداد جراحي‌هاي غير ضروري روي بيماران را كاهش داده و هزينه‌هاي مربوط را كم كرد. ماموگرافي و فراصوت داراي حساسيت خوبي است، بدين معني كه از روي تصاوير ماموگرافي با درصد اطمينان قابل قبولي مي‌توان موارد سالم و غير سرطاني را تشخيص داد ولي در تشخيص موارد سرطاني قابل اعتماد نيست و به همين دليل 65% از مواردي كه به نمونه‌برداري ارجاع داده مي شوند داراي ضايعات خوش خيم هستند كه در واقع نيازي به نمونه برداري ندارند.

ورودي هاي شبكه هاورودي‌هـاي شـبـكـه عـصـبـي، اطـلاعـات كد شده پزشكي هستند كه به وسيله ابزارهاي آزمايشگاهي پزشكي نظير ماموگرافي،  اولتراسوند يا از سوابق بيماران استخراج شده اند و خروجي هاي نهايي كه به عنوان نتايج مطلوب به شبكه اعمال مي شوند، نتايج حاصل از نمونه برداري ‌ هستند كه به سه دسته خوش خيم، بدخيم و سـرطـان پـيـشـرو تقسيم مي شوند. تصاوير توسط راديولوژيست ها در سيستم RADS0BI تفسير مي شوند.
BI-RADS يـك فـرهـنـگ لـغت استاندارد  است كه توسط دانشكده راديولوژي آمريكا ارائه شده تا هماهنگي لازم در تفاسير ارائه شده از تصاوير ماموگرافي را بيشتر كند.
بخشي از ورودي ‌ها از يافته هاي فراصوتند كه با سيستم  Stavors كه يك سيستم استـانـدارد غيـر رسمـي اسـت كـه بـا ايـن حال به طور گسترده كاربرد دارد تفسير مي‌شوند.

طبقه بندي نارسايي هاي قلبيشبكه هاي عصبي مصنوعي شبكه هايي الهام گرفته از موجودات زنده هستند كه در زمينه هايي مانند شناسايي الگو و دسته بندي كاربرد دارند. فرايند تصميم گيري شبكه عصبي مصنوعي بر اساس ويژگي  الگوهاي ورودي است و براي دسته بندي داده هـاي پـزشكي مناسب به نظر مي رسد. معمولا شبكه هاي عصبي چند لايه پيشخور به عنوان دسته بندي كننده هاي غير خطي با استفاده از شيوه پس انتشار خطا (BPA)، آموزش داده مي شوند.
شيوه پس انتشار خطا يك شيوه يادگيري است كه در آن يك تابع ميانگين مربعات خطا تعريف شده است و هدف فرايند يادگيري، كاهش خطاي كلي سيستم و حداقل كردن آن است. در ابتدا وزن هاي اتصالات به طور تصادفي انتخاب و مرتبا تغيير داده مي شوند تا خطاي كلي سيستم كاهش يابد. به روز كردن وزن ها با لايه خروجي آغاز مي شود و به لايه‌هاي قبلي گسترش مي يابد.  
بـراي آمـوزش كـارامـد، مطلـوب اسـت كـه مجموعه داده هاي آموزشي به طور يكنواخت در حــوزه كــلاس هــا پــراكـنـده شـده بـاشـنـد. داده‌هاي در دسترس را مي توان به طور مرتب تكرار كرد تا اينكه تابع خطا حداقل شود.  
شكل1 يك نمونه طبقه بندي كننده شبكه عصبي داده هاي مربوط به تغيير پذيري نرخ قـلــب را بـراي طبقـه بنـدي وضعيـت سـالـم و 7‌بـيـمــاري قـلـبــي مـخـتـلــف نـشــان مـي دهـد. همانطور كه در شكل زير ملاحظه مي‌كنيد، لايه ورودي شامل 3 گره است و در لايه هاي پنهان بعدي نورون هاي پردازش كننده با تابع فـعــال ســازي سـيـگمـوئيـد استـانـدارد بـه كـار رفته‌اند. لايه خروجي شامل سه نورون است تا خروجي ها را به 8 كلاس (111 تا 000) تقسيم كـنـد. بـراي آمـوزش شـبـكـه از الـگوريتم پس انتشار خطا استفاده شده و ثابت يادگيري =9/0 انتخاب شده است.    
در اين روش، نارسايي هاي قلبي به 8 گروه تقسيم شده اند. اين گروه ها عبارت است از:
1- انسداد دسته شاخه چپ (LBBB)
1-حالت عادي سينوس (NSR)
2-انقباض قبل از بطني (PVC)
3-انقباض بي نظم دهليزي(AV)
4-انقباض بي نظم بطني(VF)
5-انسداد كامل قلب(CHB)
6-كم خوني قلبي(Ischemic)
7-عارضه سينوس بيمار(SSS)
طبقه بندي كننده شبكه عصبي با 3 پارامتر استخراج شده از سيگنال هاي نرخ قلب تغذيه شده است. اين 3 پارامتر عبارتند از، آنتروپي طيف، هندسه منحني پوانكاره و بزرگ ترين نماي لياپانوف.

تشخيص پلاك خودرو  به كمك پردازش تصويرهــدف اصـلــي ، ايـجــاد سـيـسـتـمــي جـهــت تشخيص پلاك اتومبيل ها در مكاني همچون درب اصـلـي پـاركـيـنگ ها است. اين سيستم شـامـل يـك كـامـپيوتر بوده كه با دريافت يك فـريم يا عكس از اتومبيل شماره پلاك آن را تشخيص مي دهد.   
در نـظــر گــرفـتــن تمـام مـوارد در پـردازش تصوير به دليل پيچيدگي بيش از حد، روش خـوبـي نـيـست. بنابراين محدوديت هايي  به ترتيب زير در نظر گرفته مي شود:
الف- پلاك ها به صورت مستطيل شكل و از نوع شخصي هستند.
ب- هيچكدام از عكس ها به دليل سرعت بالا، دچار حالت تاري نيستند.
ج- پـلاك در انتها و قسمت پايين اتومبيل قرار گرفته باشد.
د- پـلاك بـه صـورت مـوازي با محورهاي افقي و عمودي قرار گرفته باشد.
ه- عكس ها از فاصله 5/1 متري تا 5/2 متري گرفته شوند.
سيستم تشخيص پلاك خودرو مي تواند به بخش هاي زير تقسيم شود:
1-اسـتـخــراج نـاحـيـه شـامـل پـلاك از تـمـام تصوير
2-استخراج اعداد از ناحيه شامل پلاك
3-تشخيـص اعـداد بـه دسـت آمـده تـوسط شبكه عصبي
البتـه ايـن نـوع پيـاده سـازي را مـي تـوان به صــورت حــذف كــردن اطــلاعــات از عكـس اصلي تا رسيدن به اعداد پلاك، در نظر گرفت زيـرا عـكـس اصـلي داراي اطلاعات بسياري ولي نامربوط با اعداد پلاك است.
ديـــاگـــرام شـكــل2 بــا جــزئـيــات بـيـشـتــري الگوريتم هاي به كار رفته در تشخيص پلاك خودرو را نشان خواهد داد.

الگوريتم استخراج پلاكهدف اين قسمت بيان نحوه استخراج خود پــلاك از مـيــان تـصــويــر گــرفـتــه شـده اسـت. خــروجـي ايـن قسمـت شـامـل پـلاك خـودرو است.
ابتدا عكس دريافت شده (800*‌600) را به گـري تـبـديـل كـرده سـپـس جهت دستيابي به مـحـيـط اشـيـاء (پـيـرامـون اشـيـاء)، از خروجي حـالـت قـبـل مـشـتـق گـرفـتـه مـي‌شـود. مـشـتـق انتخاب شده از نوع سوبل است زيرا بر خلاف مـشـتــق كـنــي از پـيـچـيــدگـي كمتـر و سـرعـت برخوردار است. حال جهت به هم پيوستگي  بـيـشـتـر ايـن خطوط، خروجي حالت قبل  به صورت ستاره انبساط داده مي شود. زماني كه خطوط بيشتر به يكديگر نزديك شوند مي توان محيط هاي بسته را پر كرد كه البته اين كار سبب ايجاد اشيايي تو پر مي شود. سپس توسط دستوري اين اشياء به هم پيوسته شماره‌گذاري مي شوند. حال از ميان اين بايد اشياء شماره گذاري شده به دنبال اشيايي با شرايط ويژه  باشيد. اين شرايط عبارتند از:
1-داشتن حداقل مساحتي بيشتر از 6500 (در واحد پيكسل)
2-داشتن حداقل نسبت خانه هاي سفيد به سياه بيشتر از 82 درصد
در نهايت به دليل آنكه ممكن است در بعضي شرايط، بيش از دو شي داراي چنين ويژگي هايي باشند، شي با مساحت بيشتر انتخاب مي شود يا اگر هيچ شيئي با شرايط مورد نظر پيدا نشد، بزرگترين شي موجود در تصوير انتخاب مي شود.
حال با داشتن مختصات و ابعاد شي مورد نظر آن را از بقيه تصوير جدا كرده، معادل همين عكس را از عكس اصلي رنگي نيز، جدا كنيد. سپس با تشخيص زاويه شي مورد نظر با محور افقي، عكس رنگي استخراج شده را به همان اندازه ولي در جهت مخالف دوران داده مي شود. در اين وضعيت عكسي رنگي از ناحيه شامل پلاك به وجود مي آيد كه مي بايست در مرحله بعدي مورد پردازش قرار گيرد. شكل‌3 تصاوير مربوط به الگوريتم استخراج پلاك را نشان مي دهد.
الگـوريتـم اوليـه بـر مبنـاي رنـگ سفيـد پـس زمينـه پـلاك بود، كه در حقيقت با پيدا‌‌كردن ناحيه سفيد پلاك، آن را از ديگر نواحي موجود در تصوير متمايز مي ساخت. ولي به دليل منحصر به فرد نبودن اين ويژگي دچار اشتباه در تشخيص ناحيه مورد نظر  مي شد، از جمله دلايل عدم تشخيص صحيح به ترتيب:
1-تشابه رنگ پس زمينه پلاك با رنگ ماشين
2-حذف ناحيه سايه دار پلاك
3-عدم تعيين دقيق رنگ سفيد در تصاوير، به دليل تفاوت در شدت روشنايي هستند.
با توجه به معايب ذكر شده، الگوريتم زير انتخاب مي شود. از آنجا كه هدف اصلي پيدا كردن پلاك است و اينكه ناحيه مذكور، مستطيلي شكل و داراي نسبت ابعاد معين است، بدون توجه به رنگ پس زمينه مي توان چنين ناحيه اي را تشخيص داد، به اين صورت كه با گرفتن مشتق از تصوير در حقيقت محيط هاي بسته موجود در تصوير را تا حدودي مشخص كرده و با سفيد كردن اين نواحي بسته، اشياء سفيد تو‌پري حاصل مي شود. با توجه به مستطيلي شكل بودن پلاك و با توجه به انتخاب نواحي به صورت مستطيلي شكل، احتمال بودن پلاك در آن ناحيه، ماكزيمم است. بنابراين در اين نواحي نسبت پيكسل هاي سفيد به سياه بيش از 90 درصد است. 

الگوريتم تفكيك اعدادجهت تفكيك اعداد از تصوير باينري به دست آمده از مرحله قبل، در حقيقت با جمع كردن ستون هاي ماتريس و رسم آن شكل 4 به دست مي آيد. براي تشخيص هر عدد ابتدا از پايين سمت چپ شروع كرده و همينطور به طرف راست حركت كرده، هرگاه به مقداري برابر شروع شده رسيديد، پهنـاي بـانـد طـي شده را محاسبه كنيد اگر از مقـدار از پيـش تعيين شده بيشتر باشد مقدار اوليه جهت شروع عمليات را افزايش داده و عمليـات را تكرار كنيد. حال اگر از مقدار از پيـش تعيين شده كمتر يا مساوي بود اين دو نقطه مرز ابتدايي و انتهايي عدد اول را از سمت چپ مشخص مي كند. سپس همين روش را براي بقيه تصوير انجام داده تا در نهايت 8 عدد به دست آيد.

الگوريتم تشخيص اعداد و شبكه عصبيورودي اين قسمت، تصوير اعداد تك تك جـــدا شـــده در مــراحــل قـبــل اســت. تــوســط الگوريتمي اين تصاوير به شبكه عصبي داده شــده و آنـگـاه شبكـه عصبـي آن تصـويـر را بـا تـصـاويـري كـه هـنـگـام آمـوزش شـبـكـه ايجاد شده‌اند، مقايسه كرده و پس از الگوريتم هاي درونيابي، تقريب و تصميم، بيشترين احتمال ايـنـكه، به كدام يك از اين تصاوير نزديك تر اسـت را به عنوان خروجي قرار خواهد داد. شـكـل 5 تـصـوير الگوريتم تشخيص اعداد و شبكه عصبي را نشان مي دهد.
جهت آموزش اين شبكه، تعداد 340 تصوير مـورد اسـتـفـاده قـرار گـرفـت. ايـن تـصـويـر بـه صورت تصادفي و بدون نويز بوده، كه توسط  الگوريتم ديگري، از تصاوير پلاك گردآوري شده است. به دليل كافي نبودن بانك اطلاعاتي شبكه، بعضي مواقع شبكه، دچار اشتباه شده و مقـدار خـروجـي آن نادرست است. با اضافه كردن و گسترش بانك اطلاعاتي شبكه عصبي و همچنين با در نظر گرفتن نويز، به صورت عـملـي مـي تـوان دقـت شبكـه را تـا حـد قـابـل توجهي بالا برد.
شبكه هاي عصبي با توجه به توانايي هاي مـنـحـصـر بـه فرد خود كمك علم مهندسي و پزشكي آمده اند و در مواردي كه اين علم هنوز نتوانسته نارسايي هاي خود را به تنهايي بر طرف كند، كمك شاياني در رفع ناتوانايي هاي آن ارائه مي دهند. كاهش هزينه ها، بالاترين اطمينان و دقت پزشكان در تصميم گيري هاي خود، ساخت وسايل پزشكي كاراتر از جمله خدماتي است كه شبكه هاي عصبي براي پزشكان انجام داده‌‌اند. اميد است با تعامل هر چه بيشتر بين مهندسان و پزشكان ، گام هاي مؤثرتري در بهبود زندگي بشر برداشته باشد.

منابع:[1]عليرضا زاهدپور، سيد امير حسن منجمي، بهروز ترك لاداني، ارائه روشي جـديـد مبتنـي بـر شبكـه هـاي عصبـي مصنوعي در تطبيق آثار انگشتان، چهارمين كنفرانس انجمن رمز ايران، دانشگاه علم و صنعت ايران،1386.
[2]محسن مشكي، ‌بررسي كاربردهاي شبكه هاي عصبي مصنوعي در بازشناسي شناسه هاي دست نويس. 
[3]سـمـيـنــار درس شـبـكـه هـاي عصبـي مصنـوعـي، مهـديـه قـاسمـي ، سيـدعلـي سـيـدصـالـحـي، اسـتـخراج خودكار مؤلفه هاي اساسي غيرخطي سيگنال گفتار با استفاده از شبكه هاي عصبي و ارزيابي كارآيي آن ها، دانشكده مهندسي پزشكي ، دانشگاه صنعتي اميركبير.
[4]مسعود فتاحيان تهران ، نونا فربهي ، سمينار درس شبكه عصبي و كاربرد آن در پزشكي، دانشگاه صنعتي اميركبير.
[5]عباس ياسري، سميرا ترابي، حميرا باقري، تشخيص پلاك خودرو با تكنيك پردازش تصوير و با كمك شبكه عصبي

[6]myboard.persianblog.com
[7] Ramana, K.V., Basha, K., Neural Image Recognition System with Application to Tuberculosis Detection,IEEE proceeding of International Conference of Information Technology,2004
[8] Lo,J.Y., Floyd,E., Applisation of Artificial Neural Network for Diagnosis Breast Cancer, IEEE, PP. 1755-1759,1999
[9] kareem,S.A., Baba, S., Zubairi, Y.Z., Prasad, U.,Wahid, A.M., Prognostic System for NPC: A Comparison of the Multilayer Perceptron and the Recurrent Model,9th Conference on Neural Information Processing,Vol 1,pp.271-275
[10] Jiusheng, L., Zhenwu, B., Appication of Neural Network Optical Fiber Temperature Sensor Probe Design Used in Medical Treatment. IEEE Trans. Neural Network and Signal Processing, pp. 389-392,Dec. 2003



موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی
برچسب‌ها: شبکه عصبی مصنوعی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 11:44 قبل از ظهر ] [ آرمان ]
 

بيماري‌هاي قلبي عروقي از مهم‌ترين و شايع‌ترين بيماري‌ها در سراسر جهان به شمار مي‌روند. پزشكان همواره تاكيد مي‌كنند پيشگيري بهتر از درمان است و اين واقعيتي انكار ناپذيراست. پيشگيري از بيماري هاي قلب و عروق به جز عوامل ژنتيك تا حد زيادي به شيوه زندگي و عادات غذايي بستگي دارد. رعايت يك برنامه غذايي مناسب و سالم ، داشتن تحرك در زندگي روزمره، كنترل وزن، عدم استعمال دخانيات و دوري از استرس، لازمه سلامت قلب هستند. درصورت انسداد سرخرگ‌هاي قلب اقدامات پزشكي براي رفع آن لازم است و براي جلوگيري از پيامدهاي ناخوشايند ناشي از بيماري‌هاي قلبي، بايد درمان لازم صورت گيرد. با پيشرفت علم و تكنولوژي‌هاي اخير مهندسان پزشكي همواره به دنبال روش‌هايي با هزينه و زمان كمتر براي كمك به بيماران بوده‌اند كه در اينجا به برخي از اين قبيل روش‌ها در كمك به بيماران قلبي اشاره مي‌كنيم.

قلب
قـلـب عـضو بسيار مهم و حياتي است كه از چهار حفره اصلي (‌دو دهليز و دو بطن)  تشكيل شـده اسـت و بـا انـقباض خود (حدد 70 بار در دقيقه) خون را در ريه‌ها و سراسر بدن به جريان مي‌اندازد و بدين طريق اكسيژن و مواد مورد نياز را بــه سـلــول‌هــا رسـانـده و مـواد زائـد نـاشـي از سوخت و سازسلول‌ها را جمع‌آوري و توسط كليه‌ها و پوست دفع مي‌كند. به علاوه قلب با تلمبه كردن خون تيره سياهرگ‌ها به ريه موجب اكسيـژن‌گيـري مجـدد و دفـع دي اكسيـد كـربن خـون تـوسـط ريـه‌هـا مـي‌شود. خود قلب براي انجام عمل انقباض و خونرساني به جريان خون كافي و مناسب نيازمند است كه اين كار توسط شــريــان‌هــايــي بـه نـام (شـريـان كـرونـر) صـورت مي‌گيرد. اين شرائين در اصل از ريشه آئورت كه شاهرگ اصلي بدن است منشاء گرفته و خون را به بافت عضلاني قلب مي‌رساند. 

 اختلالات قلبي عبارتند از :
آترواسكلروز(تصلب شرائين:) به طور معمول ديواره داخلي سرخرگ‌ها صاف و انعطاف پذير است كه امكان حركت جريان خون را به راحتي فراهم مي‌كند، اما گاهي با گذشت زمان تجمع باقيمانده ذرات چربي در داخل ديواره رگ منجر به تشكيل يك پلاك عروقي مي‌شود. زماني كه اين روند (كه آترواسكلروزيس يا تصلب شرايين نام دارد) باعث شكنندگي و تنگي سرخرگ كرونر شده و آن را دربرگيرد بيماري عروق كرونر رخ خواهد داد. ادامه تشكيل و رسوب باقيمانده‌هاي چربي در ديواره عروق، باعث باريك‌تر شدن سرخرگ‌ها شده و جريان خون كاهش مي‌يابد. اين پلا ك‌ها مي‌توانند جريان خون سرخرگي را به حدي كاهش دهند كه باعث درد قلبي (آنژين) يا حمله قلبي شوند.  
آنژين صدري: ‌به صورت درد و ناراحتي در قفسه سينه، بازو، گردن يا فك ظاهر مي‌شود و زماني روي مي‌دهد كه عروق كرونر اجازه عبور خون كافي را به عضله قلب نمي‌دهند. آنژين به طور مشخص طي فعاليت بدني يا استرس روحي يعني زماني كه قلب شديدتر كار مي‌كند و به اكسيژن بيشتري نياز دارد، روي مي‌دهد و تنها چند دقيقه (5- 1دقيقه) طول مي‌كشد و با استراحت فروكش مي‌كند. در آنژين صدري آسيب دائمي به عضله قلب وارد نمي‌شود.
حمله قلبي(آنفاركتوس :) در حمله قلبي، يك لخته خون معمولا در قسمت بار يك رگ شكل مي‌گيرد و راه عبور خون را مسدود مي‌كند. اين قطع جريان خون داراي اكسيژن در عضله قلب منجر به صدمه به بخشي از عضله قلب مي‌شود. برخلاف درد آنژين، درد ناشي از حمله قلبي معمولا بيش از 15 دقيقه طول مي‌كشد و با استراحت برطرف نمي‌شود. براي جلوگيري از وقوع حمله قلبي ناشي از انسداد عروق كرونر امروزه روش‌هاي تشخيصي و كارآمدي وجود دارد. يكي‌از مطمئن‌ترين روش‌ها براي تشخيص وجود گرفتگي در عروق كرونر آنژيوگرافي است. در انفاركتوس بخشي از عضله قلب دچار نكروز يا آسيب دائمي مي‌شود.


تاريخچه آنژيوگرافياين روش كه در ابتدا بر روي حيوانات آزمايشگاهي انجام شد، براي اولين بار در سال 1929 توسط ورنر فورسمن بر روي انسان صورت گرفت. هدف فورسمن ابداع روشي براي رساندن مستقيم داروها به درون قلب بود، اما قابليت تكنيك فورسمن، به عنوان يــك ابـزار تشخيصـي تـوسـط افـراد ديگـر مـورد تـوجـه قـرار گرفت. امروزه سالانه بيش از يك ميليون كاتتريزاسيون و آنژيوگرافي قلبي براي اهداف تشخيصي، مداخله درماني يا هردو انجام مي‌پذيرد.


آنژيوگرافي
آنــژيــوگــرافــي يــا آرتــريــوگــرافـي يـك روش تصـويـربرداري پزشكي است كه در آن اجزاي دسـتـگــاه گــردش خــون شــامــل: ســرخــرگ‌هـا، سـيـاهـرگ‌هـا و حـفـره‌هـاي قـلب با تابش اشعه ايكس به تصوير كشيده مي‌شوند. آنژيوگرافي يكي از اقدامات تهاجمي قلبي به شمار مي‌رود به اين صورت كه كاتتر يا لوله‌اي باريك از طريق سياهرگ يا سرخرگ‌هاي پا يا دست به سمت قلب هدايت شده و مستقيما اندازه گيري‌ها و تصويربرداري‌هاي لازم را ميسر مي‌سازد.
نتايج به دست آمده از آنژيوگرافي كرونري عبارتند از مشخص كردن تعداد عروق كرونري، نـشـان دادن مـحـل دقـيق انسداد داخل عروق و نشان دادن وسعت انسداد عروق.
 راه‌هــاي درمـان گـرفـتـگـي رگ‌هـاي كـرونـر بـراسـاس ميـزان گـرفتگـي عـروق شـامـل درمان دارويي، آنژيوپلاستي و عمل جراحي قلب باز است. 

كاربرد درماني آنژيوپلاستيدر اين روش بادكنك يا بالون بسيار ظريفي به داخل رگ‌هاي بدن فرستاده مي‌شود و با فشار بر ضايعه‌اي كه موجب تنگي رگ شده است باعث ايجاد شكاف شده و ميزان گرفتگي را به ميزان قابل توجهي كاهش مي دهد. گاه از حلقه‌هاي ظـريـف و فنر مانندي استفاده مي‌شود كه مانع گرفتگي مجدد رگ مي‌شود.

استنت  استنت يك لوله مشبك و فنر مانند است كه در محل گرفتگي تعبيه مي‌شود تا از گرفتگي مجدد رگ جـلــوگـيــري كنـد و عمـومـا شـامـل دو نـوع دارويي (آغشته به ماده دارويي ضدپلاكتي) و غير دارويي است.

ليزر جايگزين بالون  آنژيوپلاستي با ليزر، جايگزين مناسبي براي بالون است كه در دهه اخير توسعه يافته و يك روش مـفـيد براي بيماري‌هاي عروق كرونري است.  اثر ليزر آنژيوپلاستي به عنوان يك روش تجربي تا مدت ها باقي مي‌ماند و در برخي مراكز تحقيقاتي انجام مي‌شود. اين روش مشابه بالون آنژيوپلاستي است، با اين تفاوت كه كاتتر ليزر، برنده و تيز است و يك پروب فلزي يا يك كابل فيبر نوري دارد كه توسط يك دسته از پرتوهاي نوري، ضايعات چربي را كه در ديواره عروق كرونر رسوب كرده از بين مي‌برد. 

عوارض آنژيوگرافي و آنژيوپلاستي‌بيمار ممكن است به ماده كنتراست واكنش حساسيتي نشان دهد.  
 خطر لخته شدن خون درون لوله كاتتر و انتقال آن به عروق و انسداد رگ‌ها
 كاهش عملكرد كليه‌ها در بيماران مبتلا به ديابت يا مشكل كليوي به دليل دفع ادراري ماده كنتراست
 ممكن است آنژيوگرافي موفق به رفع گرفتگي نشود، حتي اگر توانست تنگي را برطرف كند امكان تنگي مجدد وجود دارد يا امكان دارد استنت در محل مناسب تعبيه نشده باشد.  
‌به دليل استفاده از اشعه ايكس،در خانم‌ها بايد تست بارداري انجام شده و عدم بارداري اطمينان حاصل شود (مقدار اشعه بي خطر به نظر مي‌رسد)
 در آنژيوپلاستي مانند آنژيوگرافي عوارض كم و ناچيز است اما به ندرت اتفاق مي‌افتد كه كاتتر عروق را پاره كند و موجب خونريزي داخلي شود و نيز امكان دارد كاتتر قسمتي از ديواره داخلي عروق خوني را كنده و باعث  انسداد شود.

دستگاه سي‌تي آنژيو  
عـوارض دستگـاه سـي تـي آنـژيـو قطعـا بسيـار كمتـر از آنژيوگرافي است اما گاهي متخصصان قلب بدون توجه به اين مسئله براي بيمار آنژيوگرافي تجويز مي‌كنند و به صورت خودارجاعي خودشان انجام مي‌دهند. دستگاه‌هاي كه به عنوان دستگاه سي تي آ‌نـژيـو معـروف شده‌اند در واقع دستگاه‌هايي سي تي اسكن 64 اسلايس هستند كه مي‌توانند علاوه بر اسكن قسمت‌هاي مختلف بدن از داخل رگ و عروق كرونر قلب هم تصويربرداري كنند.
‌تصـويـربـرداري ايـن دستگاه‌ها بسيار دقيق است و عوارض آن به مراتب كمتر از دستگاه‌هاي آنژيوگرافي است . ديگر لازم نيست وسيله تصويربرداري وارد رگ بيمار شود و مثل يك عكس ساده كليه با تزريق وريدي از جلوي آرنج ، تصويربرداري از عروق انجام مي‌شود و فرد مراجعه كننده بلافاصله مي‌تواند از روي تخت بلند شود و به خانه برود و هيچ عارضه‌اي ندارند. در حالي كه آنژيوگرافي بسيار دردناك است و فرد بيمار بايد عوارض زيادي را تحمل كند، ‌هزينه سي تي آنژيو نيز در گران‌ترين مراكز خصوصي كمتر از نصف آنژيوگرافي است اما برخي متخصصان قلب براي اينكه سي تي ‌آنژيو را متخصص راديولوژيست انجام مي‌دهد براي بيمار آنژيوگرافي تجويز مي‌كنند و به صورت خود ارجاعي خودشان اين كار را انجام مي‌دهند بدون اينكه هيچ مرجع ديگري بر لزوم اين كار نظارت داشته باشد. بحث خودارجاعي پزشكان در تمام كشورها يك بحث چالش برانگيز است و هيچ بعيد نيست كه منـافـع مـادي در تجـويز اين موارد دخيل باشد، نـمــي‌تــوان گـفــت كــل ايـن نـوع خـدمـات خـود ارجاعي ممنوع شود اما بايد قانونمند شود و يك گـروه مـتـخـصـص بـايـد ايـن موارد را تأييد كنند و‌گر‌نه ممكن است پزشك براي سود بيشتر به بيمار يا بيمه ضرر بزند. مسئله ديگر اين است كه تعداد دستگاه‌هاي سي تي آ‌نژيو در كشور كمتر از نياز كشور است، در زمان حاضر حدود ‌3تا 4دستگاه سي تي آنژيو در كشور  وجود دارد كه برخي از آن‌ها در بخش خصوصي است و براي رسيدن به اين هدف بايد در هر استان حداقل يك مركز سي‌تي آنژيو يا سي تي اسكن ‌64 اسلايس وجود داشته باشد.

مزاياي سي تي آنژيوگرافي
‌سي تي آنژيوگرافي قادر است تنگ شدن عروق خوني را به موقع تشخيص دهد و درنتيجه زمان كافي براي درمان وجود دارد.
 سـي تـي آنـژيـوگرافي جزئيات آناتوميك دقيق تري از عروق خوني نسبت به  MRI مي‌دهد. 

محدوديت‌هاي آنژيوگرافي CT

در شـخـصـي كـه بـسـيـار چـاق اسـت تصاوير كيفيت بسيار خوبي نخواهند داشت.  
در بـيـمـارانـي كـه بـيـمـاري كليوي پيشرفته يا ديابت شديد دارند نبايد انجام شود چون ماده حـاجـب مـي‌تـوانـد بـه عـمـلـكـرد كـلـيوي صدمه بيشتري بزند.  
اگر بيماري، ضربان نامنظم قلب داشته باشد يا پلاك هاي متعدد كلسيمي در جدار رگ داشته باشد ممكن است CT آنژيوگرافي به سختي تفسير شود .  
CT آنژيوگرام به اندازه آنژيوگرافي با كاتتر در عكس‌برداري از عروق پيچ در پيچ قابل اطمينان نيست . به خصوص در شريان‌هاي كرونري در قلبي كه به سرعت در حركت است.
CT آنژيوگرافي براي ديدن عروق خوني در نقاط كليدي بدن استفاده مي‌شود كه شامل : مغز، كليه‌ها، لگن، پاها، قلب گردن و شكم است. 

پزشكان از روش سي تي آنژيو براي موارد زير استفاده مي‌كنند :
‌تشخيص بيماري‌ها و آنوريسم (بزرگ شدن)آئورت و ساير رگ هاي بزرگ.
‌تشخيص تنگي‌ها در رگ‌هايي كه جريان خون را به مغز محدود مي‌كند و منجر به حمله مغزي مي‌شود.
‌تشخيص بيماري‌ها در شريان‌هايي كه به سمت پاها مي‌روند و نازك شده‌اند.  
‌ديدن مسير رگ‌هاي كليه براي پيوند كليه يا بيماري‌هاي رگ‌ كليه.  
‌صدمه را در شريان‌هاي گردن، سينه، شكم و لگن نشان مي‌دهد.  
‌شريان‌هاي تغذيه كننده به تومور را قبل از جراحي ارزيابي مي‌كند.  
‌شريان‌هاي ريوي را براي تشخيص آمبولي ريه بررسي مي‌كند 

منابع

[1]Sohaili Ikram MD, Massoud Leesar MD, Ibrahim Fahsah MD, ebook " Peripheral Angiography "
Micheal W. Cleman,." Cronary Angioplasty and  interventionalCardiology"  


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 10:44 قبل از ظهر ] [ آرمان ]
GE Mammography Equipment

سرطان پستان از شايعترين انواع سرطان‌ها در بين زنان بوده و اولين علت مرگ و مير ناشي از سرطان در زنان به شمار مي‌رود.

غربالگري (Screening) سيستماتيك جامعه زنان بوسيله دستگاه‌هاي ماموگرافي و تشخيص زود هنگام سرطان پستان در مراحل اوليه مي‌تواند علاوه بر افزايش شانس زنده ماندن بيمار، اثرات منفي جانبي ناشي از درمان‌هاي لازم را نيز كاهش دهد. اين نتايج تنها در صورتي قابل دسترسي خواهد بود كه كيفيت خدمات ارائه شده به بهترين شكل ممكن باشد به همين دليل اطمينان از كيفيت اين خدمات به منظور حصول بهترين نتيجه هميشه يكي از چالش‌هاي پيش رو در تشخيص سرطان پستان (به خصوص در طرح غربالگري) بوده است.از اينرو انجمن سرطان پستان اروپا با كمك دانشمندان، متخصصين و ... اقدام به تدوين و پياده سازي استانداردها و دستورالعمل‌هاي جامعي در اين خصوص نمودند تا جامعه زنان خدمات سطح بالاي مشابهي براي تشخيص سرطان پستان به‌وسيله دستگاه ماموگرافي در كل اروپا دريافت كنند.

تاريخچه
براي اولين بار در سال 1986 كميته مبارزه با سرطان اتحاديه اروپا، سرطان پستان را به صورت جدي در برنامه كار خود قرارداد. در همان سال‌ها نيز شواهد حاكي از آن بود كه تشخيص سرطان پستان در مراحل اوليه و طرح غربالگري به‌وسيله دستگاه ماموگرافي حداقل در زنان 50 سال به بالا مي‌تواند در كاهش نرخ مرگ و مير ناشي از اين سرطان تاثير بسزايي داشته باشد.ولي در طرح غربالگري موارد زيادي وجود داشت كه سرطان پستان، تشخيص داده نمي‌شد (Flase Negative) و يا در مواردي به اشتباه زنان سالم را داراي سرطان پستان تشخيص مي‌داد (False Positive) كه اين امر باعث نارضايتي اين گروه از زنان به دليل استرس ناشي از اين امر و هزينه‌هاي جانبي به دليل آزمايشات بيشتر شده بود. بنابراين يافتن راهكاري جهت ايجاد تعادل بين دقت و حساسيت دستگاه ماموگرافي در اين طرح به منظور كاهش تشخيص‌هاي   False Positiveو False Negative ضروري به نظر مي‌رسيد.  
به همين دليل اولين نسخه از "دستور العمل‌هاي اروپايي جهت اطمينان از كيفيت ماموگرافي (European Guidelines for QualityAssurancein Mammography)"  در سال 1992 منتشر شد. در سال‌هاي بعد، تغيير تكنيك‌هاي ماموگرافي و روش‌هاي مرسوم موجب انتشار ويرايش‌هاي دوم و سوم از دستورالعمل فوق شد.در نهايت در سال 2005 پارلمان اروپا از انجمن سرطان پستان اروپا درخواست ويرايش جديد از دستورالعمل مذكور را كرد و سازمان  European Reference Organization for Quality
EUREF   Assured Breast Screening and Diagnostic به عنوان سازمان هماهنگ كننده و ويرايش كننده دستورالعمل‌ها از موقعيت ايجاد شده نهايت استفاده را كرد و نسخه چهارم دستورالعمل و استاندارد مذكور را با در نظر گرفتن جنبه‌هاي بيشتر تشخيصي و مراقبتي سرطان پستان ارانه كرد و همچنين يك فصل جديد در خصوص ويژگي‌هاي دستگاه ماموگرافي ديجيتال به آن اضافه كرد (در حال حاضر نسخه چهارم از طريق وب سايتwww.euref.org >http://www.euref.org< قابل دسترسي و دانلود  است.)  
لازم به‌ذكر است اين دستورالعمل براساس دانش و تجربه انجمن سرطان پستان اروپا و 200 متخصـص از 18 كشـور عضـو اتحـاديـه اروپـا به علاوه كشورهايي نظير نروژ، سوئيس، كانادا و آمريكا به‌دست آمده است.

استانداردها و دستورالعمل‌هاي EUREF 
دستـورالعمـل‌هـاي EUREF شـامـل مجمـوعـه‌اي از استـانـداردها و راهبردها جهت موفقيت هر چه بيشتر تشخيص سرطان پستان در مـراحـل اوليـه در مـراكـز غـربـالگري سرطان پـسـتــان و يــا ســايــر مــراكـز تشخيصـي  اسـت تـا بدينوسيله ميزان مرگ و مير ناشي از اين بيماري و هـمـچـنـيـن اثـرات مـنـفي جانبي آن به حداقل مـمـكـن رسيده و كليه افراد امكان دسترسي به خدمات مشابه سطح بالايي در اين زمينه را داشته باشند.
ايـــن مــجــمـــوعـــه دســتـــورالــعـمــل‌هــا شــامــل قـسـمـت‌هـاي مختلفي است كه برخي از آن‌ها عبارتند از :
‌دسـتـورالـعـمـل‌هاي اپيدميولوژيك جهت تضمين كيفيت در تشخيص سرطان پستان
‌پـروتـكـل اروپـايـي جـهـت كـنـتـرل كـيـفيت دستگاه‌هاي ماموگرافي از جنبه‌هاي تكنيكي و فيزيكي
‌دسـتـورالـعمل‌هايي جهت ارتباط صحيح بـيــن رشـتــه‌هــاي مـخـتـلــف نـظـيــر راديــولـوژي، جــراحـي، پـاتـولـوژي و ... بـه منظـور تشخيـص صحيح بيماري‌هاي پستان
‌دسـتــورالـعـمــل‌هــايــي جـهـت اطـمـيـنـان از كيفيت جراحي و ...

دستورالعمل‌هاي استاندارد EUREF براي دستگاه ماموگرافي
يكي از مهم‌ترين شروط لازم براي تشخيص صحيح سرطان و موفقيت در آن كيفيت دستگاه مـامـوگرافي است. زيرا يك تصوير ماموگرافي بـايـد حـاوي اطـلاعـات تشخيصـي كافي جهت تعيين سرطان پستان با استفاده از كمترين ميزان دوز ممكن باشد بنابراين به عنوان اولين گام در طرح تشخيص سرطان پستان در مراحل اوليه و پـروژه غـربـالگـري بـايـد از كيفيـت دستگاه‌هاي ماموگرافي مورد استفاده، اطمينان حاصل كرد و ايـن مسئلـه از اهميـت بسيـار بـالايـي بـرخوردار اســت. چــرا كـه در صـورت عـدم بـرخـورداري دسـتـگـاه‌هـاي مـامـوگـرافي از كيفيت موردنظر، سـايـر دسـتـورالعمل‌ها و استانداردهاي در نظر گــرفـتـه شـده جـهـت چـگـونـگـي انـجـام گـرافـي، بــررســي گــرافــي‌هــاي انجـام شـده و تشخيـص بـيـمـاري و سـايـر مراحل مرتبط با پيگيري‌هاي ثـانويه بر مبناي صحيحي پايه گذاري نخواهد شد و نتايج مطلوبي به‌دست نخواهد آمد.فصل دوم از دستورالعمل استاندارد EUREF به بحث در مورد حداقل هاي دستگاه ماموگرافي و چگونگي كنترل كيفيت اين دستگاه پرداخته است . هدف از اين بخش بيان روش انجام تست هاي پايه و مورد نياز جهت بررسي دستگاه ماموگرافي ، چگونگي انـدازه گيـري دوز اشعـه و زمـان صحيـح انجـام هر يك از اين موارد است. انجام اين دسـتــورالعمـل‌هـا بـه منظـور اطمينـان از كيفيـت بـالاي دستگـاه مـامـوگـرافـي در سطـح كـشـورهـاي عـضـو اتـحـاديـه اروپـا الزامي است.تشخيص سرطان پستان و غربالگري بـوسـيله ماموگرافي حتما بايد توسط دستگاه ماموگرافي مدرن صورت گيرد. بحث كنترل كيفيت ماموگرافي در دستورالعمل  EUREF با در نظر گرفتن مشخصات فني دستگاه ماموگرافي در زمان خريد و انتخاب دستگاه مناسب آغاز مي‌شود به نحوي كه دستگاه انتخابي بايد حداقل استانداردهاي ذكر شده در اين دستورالعمل را دارا باشد.
همچنين بر اساس استاندارد EUREF پس از خريد دستگاه قبل از آنكه دستگاه بصورت كلينيكي مورد استفاده قرار گيرد مجددا بايد مورد آزمايش قرار گيرد تا از صحت عملكرد آن و مطابقت با استانداردهاي تعريف شده اطمينان حاصل گردد. پس از آن تنظيمات دستگاه بايد به نحوي انجام پذيرد كه از نظر عملكرد، بالاتر از مينيموم سطح تعريف شده در استاندارد و در بالاترين سطح كيفي ممكن خود شروع به‌كار نمايد.
رعايت اين استاندارد و دستورالعمل مي‌بايست اهداف زير را گارانتي و تضمين كند:
1)تصويري كه در اختيار راديولوژيست قرار مي‌گيرد بايد داراي بيشترين اطلاعات تشخيصي قابل دستيابي باشد. اين تصوير بايد حداقل شامل سطح قابل قبول تعريف شده‌اي از اطلاعات باشد كه براي تشخيص كوچكترين ضايعه در پستان لازم است (16260)CEC Document EUR
2)كيفيت تصوير در مقايسه با ساير مراكزي كه كار تشخيصي انجام مي‌دهند ثابت و بدون تغيير باشد.
3)دوز دريـافـتـي پـسـتـان جهت به‌دست آوردن تصويري قابل قبول با مشخصات مذكور تا حد امكان پايين باشد. (As Low As Reasonably Achievable)
براي رسيدن به اهداف مذكور بايد اندازه گيري‌هاي )Quality Control( QC صورت پذيرد. هر اندازه‌گيري بايد از پروتكل QC مشخصي پيروي كند كه در استاندارد EUREF ، بخش پروتكل اروپايي كنترل كيفيت دستگاه ماموگرافيThe  European  Protocol   for   Quality
Control  of   the  Physical and Technical Aspects of Mammography  دستورالعمل‌هاي لازم جهت كنترل كيفيت دستگاه ماموگرافي را بيان مي‌كند.  
از آنجائيكه كيفيت تصوير و دوز دريافتي بيمار رابطه مستقيمي با دستگاه ماموگرافي دارد بررسي پارامترهاي فيزيكي و تكنيكي دستگاه ماموگرافي و اجزاي مختلف آن براساس استاندارد EUREF ضروري است.
از جمله اين اجزاء و پارامترها مي‌توان به موارد زيل اشاره كرد:
‌مولد اشعه ايكس و سيستم كنترل اكسپوز : اين قسمت كه خود به بخش‌هاي ديگري نظير منبع اشعه ايكس ، ولتاژ تيوب و كيفيت اشعه ، سيستم  AEC و .... تقسيم مي‌شود بطور كلي به بررسي اندازه نقطه كانوني تيوب )Focal spot size( ، خروجي تيوب و ميزان  نشتي  آن ، كيفيت اشعه ايكس ، ولتاژ تيوب، جنس آن و نحوه فيلتر كردن و سيستم كنترل اتوماتيك پرتودهي مي‌پردازد.
‌دتكتور گيرنده تصوير (فلت پنل :) اين قسمت با در نظر گرفتن خروجي هاي فـلت پنل، مشخصات آن با مشخصات اعلامي توسط كمپاني سازنده مطابقت داده مي‌شود و همچنين پايداري و هماهنگي فلت پنل بررسي مي‌گردد.
‌كيفيت تصوير : در اين قسمت كيفيت تصوير توسط اندازه گيري MTF دتكتور ، طيف نويز آن ، زمان اكسپوز و تاثير باقيمانده تصوير قبل بر روي تصوير جاري (Ghost Image) مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
‌نحـوه نمـايـش تصـاويـر (Image Presentation) : در اين قسمت به بررسي روش‌هاي نـمــايـش تـصـويـر و اسـتـانـداردهـاي لازم هـر يـك مي‌پردازد كه اين استانداردها شامل مانيتورهاي تشخيصي پزشكي و پرينترها است.
لازم بـه ذكـر اسـت مـوارد فـوق  به تفصيل در ويرايش چهارم دستور العمل EUREF از صفحه 61 الي 165 توضيح داده شده است .  
th-edition-guidlines4www.euref.org/downloads/

نتيجه گيري  سرطان پستان به دليل شيوع بالاي آن يكي از چالش‌هاي مهم جوامع مختلف به شمار مي‌آيد و از آنجـايـي كه در صورت تشخيص به موقع كاملاً قابل درمان  است حساسيت هاي بسيار زيـــادي نـسـبــت بــه ايـجــاد روش‌هــايــي جـهــت پيشگيري و تشخيص صحيح آن در مراحل اوليه بوجود آمده است.
بـه همين علت در كشورهاي عضو اتحاديه اروپا انجام دستورالعمل و استاندارد EUREF در كليـه مـراحل تشخيص و درمان سرطان پستان ضــروري اســت بــه خـصـوص در مـورد خـريـد دسـتـگــاه مــامــوگــرافــي بــه عـنــوان ركــن اصـلـي تشخيص اين سرطان رعايت استاندارد EUREF و مـطــابـقــت بــا پــارامـتــرهـاي ذكـر شـده در ايـن اسـتـانـدارد عـلاوه بـر اسـتـانـداردهـايـي نظير CE كاملا الزامي  است  تا مرگ و مير ناشي از اين سرطان بيش ازپيش كاهش يافته و كليه افراد به خـدمات سطح بالاي مشابهي دسترسي داشته باشند.با توجه به گسترش اين بيماري در ايران نـيــز امـيـد اسـت بـا اسـتـفـاده از تـجـربـيـات سـايـر كــشـــورهـــا در ايـــن زمـيـنـــه و در نـظـــر گـــرفـتـــن استانداردهايي نظير EUREF خدمات با كيفيت مـشـابـهـي در سـراسـر ايران به جامعه زنان ارائه گردد و بيش از پيش شاهد كاهش نرخ مرگ و مير ناشي از اين بيماري در كشور باشيم.



موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 10:41 قبل از ظهر ] [ آرمان ]
 


در ميان تمام ماشين ها و دستگاه ‌هاي گران ‌قيمت و پيچيده، علم تصويربرداري پزشكي براي بسياري از افراد، ظاهري مبهم دارد. چطور اين دستگاه ‌ها مي‌توانند اشعه ايكس توليد كنند و آن گاه از عضوي از بدن رد شده و بر روي يك فيلم، تصويري از آن عضو به دست مي ‌آيد. چطور دستگاه سونوگرافي با حركت دادن قسمتي از آن بر روي بدن، حركت اعضاي داخلي جنين و مايعات را به خوبي نشان مي ‌دهد. بيمار هنگام قرار گرفتن در دستگاه هاي سي ‌تي اسكن و ام آر آي با ترس خاصي از اين كه آيا ممكن است تحت خطر باشد، يا بعد از مدتي مشكلي به وجود آيد،  يا مجبور است براي تشخيص و درمان بيماري خود، خطر استفاده از اين سيستم‌ها را بپذيرد. 

تصويربرداري از اعضاي بدن براي اولين بار توسط ويلهلم كنراد رونتگن فيزيكدان آلماني و استاد دانشگاه ورزبورگ (wurzburg)  آلمان در سال 1895 ميلادي هم زمان با كشف اشعه ايكس از استخوان هاي دست همسرش انجام گرفت. علت نام گذاري ايكس به اين اشعه نداشتن ايده به خصوصي در مورد آن بود. بنابراين آن را اشعه ناشناخته يا مجهول ايكس ناميدند و تصويرگيري با اين اشعه، راديولوژي ناميده شد. 

سير تحولي و رشدتصويربرداري از اعضاي بدن در سال 1895 توسط رونتگن با كشف پرتو ايكس پا به عرصه وجود گذاشت. برخلاف ساير اختراعات و اكتشافات كه سال ها بعد و پس از طي مراحل سخت مورد قبول قرار مي ‌گيرند، خيلي زود و بلافاصله دو ماه پس از كشف بـراي اوليـن بار در جهان در بيمارستان نيوهمپشير (Newhampshire) شهر ورزبورگ آلمان در مورد شكستگي استخوان و درمان آن به كار برده شد. راديوگرافي از زمان كشف رونتگن به طور مداوم استفاده مي ‌شود و با گذشت نزديك به يك قرن با تغييرات تكنيكـي از جملـه تـومـوگـرافي، فلوروسكوپي، تــومــوگــرافــي كــامـپـيــوتــري يــا سـي‌تـي اسكـن، سـونـوگـرافـي، پـزشـكي هسته‌اي، و ام آر آي و دسـتگاه پت (PET) دچار تحولاتي شده كه در دهـــه اخــيـــر بـــه آن تــصـــويــربــرداري (Imaging) ‌مي‌گويند، و دگرگوني عظيمي را در تشخيص بـهـتـر بيماري ها و نيز درمان آن ها ايجاد كرده اسـت. بـدون تـوجـه به خطرات و بيماري‌هاي جديد و ناشناخته‌اي كه هر روز بشر را تهديد مـي‌كـنـد، نـقـش تـصـويـرگـيـري از قـسـمـت‌هـاي مختلف بدن بيشتر آشكار مي‌شود. هر چند كه در اوايــل، تـصــويــرگـيــري پــزشـكـي محـدود بـه استفاده از اشعه ايكس و ديدن استخوان يا اجسام خارجي در بدن بود، اما هم اكنون حتي پارگي عروق در قلب يا يك رباط در زانو يا ميزان مايع مفصلي در مفصل ها با سيستم‌هايي كه روز به روز در حال پيشرفت هستند قابل مشاهده است. بـنــابــرايـن تـشـخـيـص و درمـان آن هـا سـريـع تـر صــورت مــي‌گـيــرد. از آن جــايــي كــه ســلامتـي انسان‌ها مهم ترين بعد زندگي آن ها است نقش اين علم در زندگي آشكارتر مي‌شود. 

انواع مختلف تصويربرداري پزشكيراديوگرافي: در تشخيص انواع شكستگي، در رفتگي، انواع تنگي و زخم ها در انــدام‌‌هــاي گــوارشــي، پــارگــي انــدام هــا، بـيـمــاري هــاي مفصلـي و غيـره از ايـن نـوع تصويربرداري استفاده مي‌شود.
سـي‌تـي اسـكـن: مـوارد اورژانـس بـيـمـاري هاي مغزي مثل اين ايست و شوك و خونريزي ‌ها به سرعت قابل مشاهده‌اند. هم چنين ستون فقرات، قفسه سينه و شكم اعمال اين نوع تصويربرداري ضروري است.  
سونوگرافي: جهت بررسي انواع بيماري هاي مربوط به سيستم صفراوي، ادراري، عروق، قلب و زنان باردار و بچه ‌ها از سونوگرافي استفاده مي ‌شود.  
ام آر آي: (MRI) اين نوع تصويربرداري ساختمان هاي خيلي ريز را به سرعت نمايان مي‌كند و حد بين بافت هاي مجاور را به خوبي نمايان مي ‌سازد. ماهيچه ‌ها، عروق، تاندون ها و رباط ها را نيز به خوبي نمايان مي ‌كند. 

انواع وسايل تصويربرداري پزشكي
دستگاه هاي راديولوژي ساده: در اين دستگاه ‌ها به وسيله توليد اشعه ايكس در يك تيوپ و به كاربردن يك سري تكنيك ها و شرايط لازم و عبور اشعه از بدن بيمار و برخورد آن با فيلم و سپس ثبت تصوير به وسيله دستگاه هاي ظهور و ثبوت از اعضاي مختلف بدن تصويربرداري مي ‌شود.  
دستگاه سي‌تي اسكن: computeriz tomography در اين دستگاه تصوير برداري مقطعي و عرضي توسط چرخش دستگاه به دور عضور مورد نظر صورت مي ‌گيرد و در هر چرخش يك مقطع از عضو را در كوتاه ترين زمان تصويرگيري مي ‌كند و تصاوير توسط كامپيوتر بازسازي مي ‌شوند.  
دستگاه ام آر آي :magnetic  Resonance Imaging استفاده از يك ميدان مغناطيسي بزرگ است كه وقتي بيمار در آن قرار مي‌گيرد، امواج راديويي كه دستگاه مي‌فرستد، بر‌روي هسته اتم هيدروژن در بدن اثر گذاشته و آن ها را در يك ميدان مغناطيسي قرار مي‌دهد. سپس تصويرگيري توسط كامپيوتر از مقاطع مختلف عضو مورد نظر صورت مي ‌گيرد.  
دستگاه PET ( Positron Emission Tomogeraphy:) براي استفاده از اين سيستم يك عنصر راديواكتيو كه پوزيترون توليد مي‌كند، وارد بدن بيمار مي‌شود و سپس دو عدد پرتو گاما توليد مي ‌شود. بر اين اساس در اين سيستم آناتومي و فيزيولوژي بدن مشخص مي‌شود.  
پـزشـكـي هسته‌اي: (RNI) يك ماده راديواكتيو از طريق داخل رگي يا خوراكي يا استنشاقي مورد استفاده بيمار قرار مي ‌گيرد. به علت اعمال متابوليك در بدن اين مواد راديواكتيو در محل خاصي تجمع مي ‌يابند. سپس يك دوربين در اين سيستم به نام دوربين گاما تعداد تشعشعات گاماي ساطع شده از بيمار را شمارش مي‌كند كه نشان دهنده ميزان جذب اكتيويته در آن عضو مورد نظر است. در نتيجه يك بيماري خاص مثلا تومور مي‌تواند در شمارش تغيير به وجود آورد و بيماري تشخيص داده مي ‌شود. 

حفاظت در برابر پرتوهاي يون ‌ساز
از آن جا كه تابش پرتوها توسط بعضي سيستم ‌هاي تصويربرداري براي درمان يا تصويرگيري مي‌تواند تغييرات بيولوژيك ايجاد كند. ولي فرد براي تشكيل تصوير اين خطر را تحمل مي كند. پس بايستي در مقابل اين پرتوها حفاظت ويژه‌اي را به كار برد، چه براي افراد شاغل كه با اين پرتوها كار مي‌كنند و چه براي بيماراني كه در معرض اين پرتوها قرار مي‌گيرند. يعني بايد قسمت هايي از بدن بيمار كه جهت تصويربرداري مورد نـظــر نـيـسـتـنــد از قــرارگـيــري در مـعـرض اشعـه خودداري شود.  
بـا تـوجـه بـه تـاريـخچه اين علم و تغييرات و دگرگوني عظيمي كه در طول يك قرن در اين علم به وقوع پيوسته كه هم‌اكنون سرعت جريان خون در عروق مغزي را به وسيله سيستم PET قـابـل انـدازه ‌گـيري است. پس انتظار تحولاتي چون تصويرگيري در سطح تك‌تك سلول هاي بدن در آينده وجود دارد. 

تاثير ميدان هاي الكترومغناطيسي بر انسان  
امروزه مصرف انرژي در صنعت برق رو به افزايش است و اثرات مخربي بر روي سلامتي و ايـمـنـي انسان داشته است. تاثيرات ميدان هاي الـكـتــريـكـي و مـغـنـاطـيـسـي بـر روي سـلامـت و بهـداشـت انسـان از مضرات اين صنعت است. ميـدان هـاي مغنـاطيسـي و الكتـريكـي بـه وسيله خطـوط نيرو، سيم هاي الكتريكي و تجهيزات الكتريكي توليد مي شود و خطوط نامرئي نيرو هستند كه در اطراف هر وسيله وجود دارند و قدرت آن با افزايش ولتاژ افزايش مي‌يابد. ميدان الكترومغناطيسي از وسايل برقي و نيز خطوط انتقال نيروي برق با ولتاژ زياد حاصل مي شود. ميـدان الكتـرومغنـاطيسـي بـر روي سيستم هاي عـصـبــي و رشــد و تـكــامــل و تــرمـيـم سلـول هـا اخـتـلالاتـي ايـجـاد مـي‌كـنـد و مـوجـب پـيـدايش امــراض نــاشـنــاخـتــه مــانـنــد انــواع ســرطـان هـا، تومورهاي مغزي و ناباروري در انسان مي‌شود همچنين افرادي كه به دفعات و به مدت طولاني در معرض چنين ميدان هايي قرار مي‌گيرند و نيز افراد شاغل در صنايع برق و تلفن، تعميركاران تلويزيون و جوشكاران آسيب پذيرتر هستند. پس بايد با نصب دستگاه هاي كنترل سرطان زايي در محيط كار و شناسايي منابع توليد الكترومغناطيسي، رعايت نكات ايمني در محيط كار و در صورت امكان استفاده از تجهيزاتي كه داراي حداقل ميزان انتشار امواج الكترومغناطيسي است محيطي مناسب براي كار و فعاليت ايجاد كرد.  
درون تمام ارگانيزم هاي زنده، جريان الكتريكي و ميدان هاي الكتريكي با منشا داخلي وجود دارد كه در مكانيسم هاي پيچيده كنترل فيزيولوژيك نظير اختلال در سيستم هاي عصبي، عضلاني، فعاليت سلولي و رشد و تكامل و ترميم بافت ها نقش دارند. لذا لازم است ويژگي هاي مصنوعي آثار احتمالي آن ها در سيستم هاي بيولوژيك مورد بررسي قرار گيرند. ميدان هاي الكترومغناطيسي (EMF) ابتدا موجب سرگيجه، وزوز گوش، ضعف و خستگي و تار شدن ديد چشم و خواب آلودگي هنگام كار و همچنين پيدايش امـــراض نـــاشـنـــاخـتـــه، تـغـيـيـــر تـــركـيـبـــات خــون، اخـتــلال در سـيـسـتــم هــاي عـصـبــي عضلاني،دگرگوني ژنتيكي، بروز سرطان هايي چون لنفوم، لوسمي، تومورهاي مغزي، سرطان غدد بزاقي و اختلال در باروري در زنان و مردان مي‌شود.  
انـســان در زنــدگــي روزمــره در مـحـيــط كــار و خــانــه و مـدرسـه در معـرض ميـدان الكترومغناطيسي و الكتريكي است و اين ميدان الكتريكي حاصل از توليد، انتقال و استفاده از الكتريسيته است. مطالعاتي در رابطه با سلامتي انسان در مورد كساني كه در معرض ميدان مغناطيسي و انواع سرطان ها از نوع لوسمي و سرطان مغز صورت گرفته است.  
تعدادي از محققان در مورد ارتباط قرار گرفتن در معرض ميدان مغناطيسي و سرطان ترديد دارند. زيرا تفسير آن از نظر بيولوژيك مشكل است و نتايج تحقيقات متفاوت به نظر مي‌رسد و با هم هماهنگي ندارند. بسياري از محققان توافق بر اين دارند كه نياز به اطلاعات بيشتري در خصوص تاثيرات ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي بر سلامت انسان است.

تصويربرداري در پرتوپزشكي
مشكل تصويربرداري از بدن انسان اين است كه ماده اي كدر و غير شفاف است، نگاه كردن درون بدن انسان نيز به طور كلي دردناك است. در گذشته روش معمول ديدن درون بدن انسان جراحي بود اما امروزه با استفاده از انبوهي از روش هاي جديد ديگر نيازي به اين روش هاي سخت نيست. تصويربرداري اشعه X، MRI، تصويربرداري CAT و ما فوق صوت برخي از اين تكنيك ها هستند. هر كدام از اين تكنيك ها مزايا و معايبي دارنـد كه باعث مي شود براي شرايط مختلف واعضاي مختلف بدن مفيد باشند.
تكنيك هاي تصويربرداري پزشكي هسته اي روش هاي جديدي را براي نگاه كردن به درون بـدن انسـان بـراي پـزشكـان فـراهم مي كند. اين تـكـنـيــك هــا تــركـيـبــي از اسـتـفـاده از كـامپيـوتـر، حسگرها و مواد راديواكتيو است.  
اين روش ها عبارتند از:
 توموگرافي با استفاده از تابش پوزيترون (PET)
 اسپكت SPECT
 تصوير برداري قلبي - عروقي
 اسكن استخوان
هــــــر كــــــدام از ايــــــن روش هـــــا از يـــكـــــي از خصوصيات عناصر راديواكتيو براي توليد يك تصوير استفاده مي كنند.
تـصـويـربـرداري در پـزشكـي هستـه اي بـراي شناسايي موارد زير بسيار مفيد است:
 تومورها
 آنوريسم Aneurysms
 نـارسـايـي سـلـول هـاي خـوني و اختلال در عملكرد دستگاه هاي بدن مثل غده تيروئيد و ريه
استفاده از هر كدام از اين روش هاي خاص يا مجموعه اي از آن ها بستگي به علائم بيمار و نوع بيماري دارد.

سونوگرافي
كلمه سونوگرافي از لفظ لاتين sono به معني صـوت و نـيـز graphic بـه مـعني شكل و ترسيم گرفته شده و ultrasound از ultra به معني ماورا و نـيـز sound بـه مـعـني صوت يا صدا گرفته شده اسـت. نـخـسـتـيـن دسـتـگـاه تـولـيـد كـنـنـده امواج فـراصـوت در پـزشـكـي، در سال 1937 ميلادي تـوسط دوسيك اختراع شد و روي مغز انسان امتحان شد. اگر چه فراصوت در ابتدا فقط براي مـشـخـص كـردن خـط وسط مغز بود، اكنون به صـورت يـك روش تـشـخـيـصـي و درماني مهم در‌آمده و پيشرفت روز به روز انواع نسل هاي دستگاه هاي توليد فراصوت، تحولات عظيمي در تشخيص و درمان در علم پزشكي به وجود آورده است.
امواج فراصوت به شكلي از انرژي از امواج مكانيكي گفته مي‌شود كه فركانس آن ها بالاتر از حد شنوايي انسان باشد. گوش انسان قادر است امواج بين 20 هرتز تا 20000 هرتز را بشنود. هر موج (شنوايي يا فراصوت) يك آشفتگي مكانيكي در يك محيط گاز، مايع يا جامد است كه به بيرون از چشمه صوتي و با سرعتي يكنـواخـت و معيـن حـركت مي‌كند. در حركت يا گسيل موج مكانيكي، ماده منتقل نمي‌شود. اگر ارتعاش ذرات در جهت عمود بر انتشار صوت باشد، موج عرضي است كه بيشتر در جامدات رخ مي‌دهد و در صورتي كه ارتعاش در راستاي انتشار امواج باشد، موج طولي است. انتشار در بافت هاي بدن به صورت امواج طولي است.

كاربرد امواج فراصوت
1. كاربرد تشخيصي (سونوگرافي)
2. بيماري هاي زنان و زايمان (Gynocology) مانند بررسي قلب جنين، اندازه ‌گيري قطر سر (سن جنين)، بررسي جايگاه اتصال جفت و محل ناف، تومورهاي پستان.
3. بيماري هاي مغز و اعصاب (Neurology) مانند بررسي تومور مغزي، خون ريزي مغزي به صورت اكوگرام مغزي يا اكوانسفالوگرافي.
4. بيماري هاي چشم (ophthalmalogy) مانند تشخيص اجسام خارجي در درون چشم، تومور عصبي، خون ريزي شبكيه، اندازه ‌گيري قطر چشم، فاصله عدسي از شبكيه.
5. بيماري هاي كبدي (Hepatic) مانند بررسي كيست و آبسه‌كبدي.
6. بيماري‌هاي قلبي (cardology) مانند بررسي اكوكار ديوگرافي.
7. دندان پزشكي مانند اندازه‌گيري ضخامت بافت نرم در حفره‌هاي دهاني.
8. اين امواج به علت اين‌كه مانند تشعشعات يونيزان عمل نمي‌كنند. بنابراين براي زنان و كودكان بي‌خطر هستند.
9. كاربرد درماني (سونوتراپي)
10. كاربرد گرمايي
با جذب امواج فراصوت به‌ وسيله بدن بخشي از انرژي آن به گرما تبديل مي‌شود. گرماي موضعي حاصل از جذب امواج فراصوت بهبودي را تسريع مي‌كند. قابليت كشساني كلاژن (پروتئيني ارتجاعي) را افزايش مي‌دهد. كشش در جوشگاه هاي زخم (scars) افزايش مي‌دهد و باعث بهبود آن ها مي‌شود. اگر اسكار به بافت هاي زيرين خود چسبيده باشد، باعث آزاد شدن آن ها مي‌شود. گرماي حاصل از امواج فراصوت با گرماي حاصل از گرمايش متفاوت است.

ميكروماساژ مكانيكيبـه هنگـام فشـردگي و انبساط محيط، امواج طـولـي فـراصـوتـي روي بـافت اثر مي‌گذارند و باعث جابجايي آب ميان بافتي و در نتيجه باعث كاهش ورم (تجمع آب ميان بافتي در اثر ضربه به يك محل) مي‌شوند.
فـراصـوت در بسيـاري از موارد براي از بين بـردن مـواد دفعـي در اثـر ضـربـه و كاهش خطر چسبندگي بافت ها به هم به كار مي‌رود.
درمــــان ورم كــهــنــــه يــــا مـــزمـــن: فـــراصـــوت چسبندگي هايي كه ميان ساختمان هاي مجاور ممكن است ايجاد شود را مي‌شكند.

خطرات فراصوت سوختگياگــر امــواج پـيــوسـتــه و در يــك مـكـان بـدون چرخش به كار روند، در بافت باعث سوختگي مي‌شود و بايد امواج حركت داده شوند.

پارگي كروموزومي
استفـاده دراز مـدت از امـواج اولتـراسـونـد بـا شدت خيلي بالا پارگي در رشته دي ان اي (DNA) را نشان مي‌دهد.

ايجاد حفره
يــكــــي از عــــوامــــل كــــاهــــش انــــرژي امـــواج اولتـراسـونـد هنگـام گـذشتـن از بافت هاي بدن ايجاد حفره يا كاويتاسيون است. همه محلول ها شـامل مقدار قابل ملاحظه‌اي حباب هاي گاز غير قابل ديدن هستند و دامنه بزرگ نوسان هاي امواج اولتراسوند در داخل محلول ها مي‌تواند بر روي بافت ها تغييرات بيولوژيك ايجاد كند (پــارگـي در ديـواره يـاختـه‌هـا و از هـم گسستـن مولكول هاي بزرگ)


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
برچسب‌ها: تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 10:40 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

 


با بهره برداري از اين سيستم مشكلات مرتبط با تصويربرداري مرتفع مي‌شود. بايگاني و ذخيره فيلم‌ها در انبارهاي مخصوص نياز به فضاي فيزيكي مخصوص دارد. اين فضا بايد داراي نور مناسب و غير مضر براي فيلم‌ها و دما و حرارت مناسب باشد. سيستم ايمني مناسب نيز براي جلوگيري از آتش سوزي و از بين رفتن فيلم‌ها بايد در نظر گرفته شود. گم شدن فيلم‌ها يا خراب شدن آن‌ها و نياز به درخواست مجدد فيلم از طرف پزشك معالج يا نياز به اين فيلم‌ها براي آموزش دانشجويان علوم پزشكي از مشكلات سيستم كليشه‌اي است. از طرفي حجم و هزينه بالاي فيلم‌ها همواره مديران را نگران مي‌كند. سيستم PACS با الكترونيكي كردن تصاوير، سيستم Film Less را معرفي و از اين مشكلات جلوگيري مي‌كند.

 يكي از دغدغه‌هاي مديران بيمارستان 

 هزينه  مـادي و مـعـنـوي حـضـور راديـولـوژيـست‌ها در بـيـمـارستان، در ساعات غير اداري است كه به شكل آنكالي انجام مي‌گيرد. در مواقع اورژانس يا قبل از عمل جراحي حتي در نيمه شب، از بيمار تصاويري اسكن شده و بايد توسط متخصص راديولوژي تفسير شود. براي اين كار يا بايد با پزشك متخصص راديولوژي تماس گرفته شود تـا در هـمان موقع در بيمارستان حضور يابد يا ايـنـكـه فـيـلـم‌هـاي گـرافي توسط فردي به منزل راديولوژيست ارسال شود و فرد مذكور منتظر بـمـاند تا راديولوژيست تفسير خود را گزارش كرده و توسط آن فرد به بيمارستان عودت داده شود. در اين مدت پزشك معالج و تيم جراحي در انتظار هستند و گاهي مشكلاتي در تاخير عمل بـراي بـيـمـار پيش مي‌آيد كه تبعات قانوني هم دارد. سيستم PACS اين مشكل را حل كرده و فقط به راديولوژيست تلفني اطلاع داده مي‌شود تا ايشان در منزل خود از طريق خط اينترنت وارد سيستم بيمارستان شده و از روي مانيتور خود تـصــاويــر مـربـوطـه را مـشـاهـده و حـتـي بـا ابـزار نرم‌افزار PACS PLUS روي تصوير مانور داده و يـافتـه‌هاي خود را تايپ كند. در كمترين زمان ممكن پزشك معالج در اتاق عمل يا اورژانس گزارش را مشاهده و با توجه به تشخيص حاصل به درمان يا عمل مي پردازد. سيستم PACS امكان آموزش از راه دور يا تشخيص از طريق اينترنت و تلويزيون را فراهم مي‌سازد و به پزشكان كمك مي‌كند كه در هر كجا كـه هستنـد، هـم‌زمـان به اطلاعات مشابه و به روز شده دست يابند كه در اصطلاح، تله‌راديولوژي ناميده مي‌شود. سيستم‌هاي PACS، با كاهش هزينه‌هاي ذخيره‌سازي كه به صورت الكترونيكي انجام مي‌شود (نسبت به بايگاني‌هاي فيلم)، مزاياي زيادي دارنـد. بـا‌استفـاده از سيستـم‌هـاي انفورماتيك تصويربرداري PACS مي‌توان تصاوير راديولوژي را بايگاني و از آن براي ارسال تصاوير به هر نقطه اي از دنيا استفاده كرد بنابراين بايد از سيستم‌هايي استفاده كرد كه در آن‌ها خروجي تصوير به صورت ديجيتال اسـت. گستـرش استفـاده از سيستـم PACS از بزرگ شدن مراكز و جاي‌گيري بيشتر بايگاني فيلم‌ها جلوگيري مي‌كند كه اين مزيت، به نفع مراكز كوچك است. تهيه تصوير روي CD يا DVD و ارائه آن به بيمار، كمك مي‌كند تا بيمار ادامه درمان خود را به مراكز ديگري ببرد و اين درحالي است كه حمل و نگهداري فيلم و كليشه براي بيمار بسيار مشكل است و گاهي مفقود يا مخدوش شدن فيلم اتفاق مي‌افتد. گاهي اتفاق مي‌افتد كه بـراي درمـان بيمـار از مشـاوره متخصصـي در خـارج از كشـور استفـاده مـي‌شـود. تلـه راديـولـوژي و سـيـسـتـم PACS تصاوير را سريع و در بهترين حالت ممكن در اختيار متخصص مربوطه در آن سوي كشور قرار داده و روند بهبود بيماري را بهتر مي‌كند. در واقع با پيشرفت علم پزشكي و تجهيزات وابسته به آن كه هر كدام دنيايي از تصاوير را ايجاد مي‌كنند، نياز به سيستم‌هايي مانند PACS كاملا احساس مي‌شود تا به اقتصاد دنـيــاي پــزشـكــي نـيـز كمـك رسـانـد. از طـرفـي، تــشــخــيـــص ســـريـــع‌تــر و دقـيــق‌تــر بـيـمــاري را امــكـــان‌پـــذيــر مــي‌ســازد و در وقــت و هــزيـنــه، صـرفـه‌جـويـي بـسياري مي‌كند. در واقع هدف اصــلـــي اســتــفـــاده از ســيـسـتــم PACS، ارتـقــاي بازده‌موثر كاري در كنار قابليت‌هاي تشخيصي پزشكان است. 

 ارتباط اين سيستم با HIS
اين سيستم نيز همانند بسياري از برنامه‌هاي اقـماري HIS بايد قابليت اتصال به آن را داشته بـاشـد تـا در خـدمت پزشكان و تيم پزشكي در بـيـمـارسـتـان قـرار گيرد. در اين يكپارچه‌سازي سيستم PACS اطلاعات هويتي و شماره پرونده بيمار را از HIS دريافت كرده و ذخيره مي‌كند تا براي تيم پزشكي قابل تشخيص باشد.
تــصــــويــــربــــرداري ديــجــيــتـــالـــي مـــوقــعــيـــت خارق‌العاده‌اي داشته و بر بسياري از موانع اوليه مـثـل كـارهـاي صنعتـي نـاكـافـي، تنگنـاي تـوليـد، قيمت فوق العاده به ويژه فيلم و ميل كم مشتريان غـلـبـه كـرده اسـت. افـزايـش تـصـاويـر بايگاني و سـيـسـتـم‌هـاي ارتـبـاطـي (PACS) مـحـركي براي پذيرش تكنولوژي ديجيتالي تكميلي است كه در نـصـف كـردن قـيـمـت‌هـا و افـزايـش كـيـفـيت تصاوير موثر خواهد بود و به راحتي مي تواند جـــايــگـــزيـــن فــيــلـــم در تـصــويــربــرداري شــود. هـمـين‌طور تاخير زماني و ناكارآمدي ذاتي در توليد فيلم را حذف كرده و به بيمارستان اجازه مي‌دهد تا در فضا و كاركنان راديولوژي صرفه جـــويـــي كــنـــد. مـشـكــلات تــاخـيــر در گــزارش راديـولـوژيـسـت روي فـيـلـم‌هـا عـلاوه بـر ايـجاد تــاخـيــر در تـشـخـيـص پـزشـك و درمـان بـيـمـار، مــوجــب تــاخـيــر در پــرداخــت هـزينـه از طـرف سازمان‌هاي بيمه نيز مي‌شود كه سيستم PACS اين مشكلات را حل مي‌كند. اخذ رضايت تيم تشخيص و درمان پزشكي، بيمار و سازمان‌هاي ذيـربـط ، مـديـريـت هزينه‌هاي مالي و انساني و روي آوردن بــه سـيـسـتــم‌هــاي مـكــانـيــزه، هـمـه عواملي هستند كه امروزه مديران بيمارستان‌ها و حتي مراكز كوچك را به چالش كشيده و استفاده از سيستم PACS را يك ضرورت اجتناب ناپذير كرده است.

تصوير برداري و ارتباط ديجيتالي در پزشكي  DICOM
 DICOM مخفف  Digital Imaging and Communications in Medicineاست كه به معناي تصويربرداري و ارتباط ديجيتالي در پزشكي است و نمايانگر سال‌ها تلاش براي خلق استانداردي اساسي و جهاني در مورد تصاوير ديجيتال پزشكي است. همچنين اين محصول تمام ابزار ضروري براي ارائه دقيق تشخيص و پردازش اطلاعات حاصل از تصاوير پزشكي را تهيه مي‌كند. DICOM فقط يك تصوير يا فرمت فايلي نيست بلكه يك انتقـال دهنـده، ذخيـره كننـده و نمـايـش دهنـده سـاختـار پـروتكـل‌هـا است و به منظور پوشش‌دهي تمام جنبه‌هاي عملي تصاوير ديجيتال پزشكي، طراحي شده است.
 PACS  در سيستم‌هاي پزشكي شامل نرم افزارها و سخت افزارهاي ضروري است كه به منظور كنترل و اداره تصاوير پزشكي طراحي و استفاده مي‌شوند. اين سيستم شامل وسايل تصويربرداري ديجيتال (از قبيل اسكنرهاي توموگرافي كامپيوتري و اولتراسوند و حتي راديوگرافي ديجيتال)، آرشيوهاي ديجيتالي تصاوير (فضايي كه تصاوير گرفته شده ذخيره مي شوند) و   Workstation(امكان هاي مشاهده تصاوير) است. سيستم هاي PACS در ارتباط مستقيم با DICOM هستند. هر نرم افزار PACS با DICOM مخصوص به خود، قابليت اجرا دارد.
استاندارد  DICOM كه حدود 20 سال پيش طراحي شد نقشي اساسي در ارزيابي هاي پزشكي ، تضمين بهترين تشخيص و بهترين ارائه را بازي مي‌كند. DICOM، با تدارك و تهيه موارد زير نمادي از پزشكي معاصر را ايجاد مي‌كند:

1- ايجاد يك استاندارد جهاني از پزشكي ديجيتالدستگـاه‌هـاي تصـويـربـرداري ديجيتـالـي، تصـاويـر DICOM را تهيـه كرده و از طريق شبكه‌هاي PACS ارتباط برقرار مي‌كنند.
2- ايجاد كيفيت بالا در تصاوير  
براي مثال DICOM تا ميزان 65536 (16 بيت ) رنگ سايه از خاكستري را براي نمايش تصاوير تك رنگ پشتيباني كرده و در نتيجه تفاوت بسيار كوچكي در تصاوير پزشكي قابل مشاهده خواهد بود.
3-پشتيباني كامل پارامترهاي گرفتن تصاوير و اطلاعات متفاوت  DICOM نه تنها تصاوير را ذخيره مي‌كند بلكه پارامترهاي متفاوت در رابطه با تصوير را ثبت مي‌كند. مثال : وضعيت بيمار، ضخامت تصوير ، پارامترهاي اكسپوزر تصاوير و...
4- رمز گذاري كامل داده‌هاي پزشكي  
5-ايجاد شفافيت در توصيف وسايل تصويربرداري پزشكي و عملكرد آن‌ها

 كار با وسايل پزشكي از طريق DICOM، جايي براي خطا باقي نخواهد گذاشت.
توصيف تمام موارد مثل مشخصات بيمار از جمله نام، زمان تولد، سن، جنس، وزن، وضعيـت كشيـدن يـا نكشيـدن سيگـار و نـوع بـررسـي، نيـز بر طبق اطلاعات  DICOM استـانـدارسازي مي‌شوند. بعد از اين‌كه اطلاعات به عنوان داده‌هاي  DICOM گرفته شدند، اين اطلاعات مي‌توانند بين دستگاه‌ها و نرم افزار‌هاي مختلف انتقال يافته و پردازش شوند. به عبارت ديگر انسان جهان اطراف خود را در حالت آنالوگ درك مي‌كند ولي كامپيوتر‌ها تصاوير را به فرمت ديجيتال كه نخستين پله مورد نياز براي راه اندازي هر نوع DICOM است شناسايي مي‌كنند.
تمـام سيستـم‌هـاي تصـويربرداري امروزي تصاوير را به صورت ديجيتال تحويل مي‌دهند. چنين مدل‌هايي شامل  CT،MRI، اولتراسوند و پزشكي هسته‌اي و راديوگرافي ديجيتال است.


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 10:38 قبل از ظهر ] [ آرمان ]

هدف اوليه از تدوين و ارائه استاندارد انتقال تصاوير پزشكي به روش ديجيتال، تامين امكان بازيابي تصاوير و اطلاعات همراه آن‌ها از تجهيزات تصويربرداري در يك قالب استاندارد بود كه ميان سازندگان تجهيزات تصوير برداري مشترك باشد. تحقق اين امر امكان بازيابي تصوير و اطلاعات آن را براي متخصصان مستقل از نوع تجهيزات و شركت سازنده فراهم مي‌آورد.

نـخـسـتـيـن دسـتـاورد در ايـن زمينه استاندارد مشترك كالج راديولوژي آمريكا و اتحاديه ملي تـولـيـد‌كنندگان الكتريك بود كه در سال 1985 ميلادي انتشار يافت و مختصات ارتباط نقطه به نقطه براي انتقال تصاوير را مشخص مي‌كرد.
تــحـــول ســريــع شـبـكــه‌هــاي كــامـپـيــوتــري و سيستم‌هاي بايگاني و ارسال تصاوير خيلي زود نشان داد كه استاندارد نقطه به نقطه كاربرد بسيار مـــحــــدودي خــــواهــــد داشــــت. بــــا تــــوجــــه بــــه اسـتـانـداردهـاي شبكه و اصول حاكم بر انتقال اطـلاعـات در شـبـكه‌هاي كامپيوتري و نيز مبنا قـرار دادن اسـتـاندارد ACR-NEMA كار بر روي اسـتــانــدارد ادامــه يــافــت تــا در نـهــايــت نـمــونــه استاندارد تصويربرداري و ارتباطات ديجيتال در پزشكي DICOM از سال 1993 ميلادي شروع به ارائه شد.  در حال حاضر جديدترين نگارش اين استاندارد كه با عنوان 3 DICOM شهرت يافته و مـحـصـول سـال 2000 مـيـلادي اسـت گـسـترش كامل در سطح بين المللي يافته و از سوي سازمان استاندارد اروپا با عنوان اختصاري medicom به عنوان استاندارد شناخته شده است. در ژاپن نيز اتحاديه صنايع تجهيزات پرتو نگاري ژاپن اين استاندارد را براي ذخيره سازي و بازيابي تصوير به خدمت گرفته است.
هر چند كه استاندارد DICOM به دليل رواج كامل آن در جهان از سوي سازندگان تجهيزات تـصــويــربـرداري، پـردازش تـصـويـر و مـديـريـت پرونده‌هاي پزشكي كاملا شناخته شده است و متخصصان راديولوژي و پزشكان در كشورهاي پيشرفته صنعتي نيز با آن آشنايي دارند، اما در كشورهاي در حال توسعه هنوز هم بسياري از متخصصان و دانش آموختگان رشته پزشكي تا حدودي با استاندارد DICOM وكاربرد گسترده آن در جهان امروز و تسهيلاتي كه استفاده از اين استاندارد مي‌تواند به امر فراهم آوردن بستر مناسب براي بهبود تشخيص و مشاوره پزشكي عرضه كند بيگانه‌اند.
شايد علت اصلي آن باشد كه اين استاندارد نيز همانند ساير استانداردهاي موجود به تجهيزات به زبان تخصصي براي كارشناسان توليد كننده تجهيزات يا به عبارت ديگر براي مهندسان نوشته شده است و نه متخصصان تصوير برداري و پزشكان مجرب.  
اصـولا استـانـدارد DICOM دو مبحـث اسـاسي را در مورد تصاوير پزشكي پوشش مي‌دهد:
1-خود تصوير و اطلاعات همراه آن و نحوه سامان دهي آن‌ها در قالب يك پرونده كامپيوتري  
2-قراردادها و نحوه ارسال و دريافت پرونده‌هاي كامپيوتري بين اجزاي مختلف سيستم در شبكه‌هاي كامپيوتري  
مبحـث سـازگـاري نسبـي ميـان روش ذخيـره سـازي و بازيابي تصاوير پزشكي در تجهيـزات سـاخـت تـوليـد كننـدگان مختلف را تضمين مي‌كند و موضوع دوم انتقال صحيح اين پرونده‌هاي كامپيوتري حاوي تصاوير بر روي شبكه‌هاي كامپيوتري را اطمينان بخش مي‌سازد.
بر اساس استاندارد، پرونده كامپيوتري حاوي تصوير مشتمل بر چهارگونه اطلاعات است :
1-مشخصـات بيمـار كـه شـامـل اطـلاعاتي كه نظير نام و نام خانوادگي، سال تولد، جنسيت، شماره پرونده ومواردي نظير آن را در بر مي‌گيرد.
2- اطلاعات تفسيري نظير نوع تصويربرداري، تفسير متخصص تصويربرداري از محتـواي تصـويـر و مشخصـات مـركـز تصـويـربرداري، تاريخ تصويربرداري را شامل مي‌شود‌.
3- اطلاعات مربوط به تصوير همانند سياه و سفيد بودن يا رنگي بودن تصوير، ثابت بودن يا متحرك بودن تصوير و ابعاد تصوير  
4- اطلاعات شدت روشنايي نقاط مختلف تصوير است .
در هر چهار بخش، هر يك از اجزاي اطلاعاتي برچسب شناسايي منحصر به فرد خود را دارد كه با آن شناخته مي‌شود و مشخص مي‌كند مشخصات ثبت شده مربوط به كدام جزء اطلاعاتي است.
استـانـداردDICOM انعطاف پذيري قابل ملاحضه‌اي را براي سازندگان تجهيزات تصويرپردازي در نظر گرفته است زيرا اين آزادي عمل را به آن‌ها مي‌دهد كه به صورت اختياري برخي اطلاعات را همراه تصوير ذخيره كنند و از ذخيره سازي مابقي اطلاعات صـرف نظـر كننـد. بـر هميـن اسـاس بـراي اطـلاع رسـاني مناسب به كاربران در مورد قابليت‌هاي هر دستگاه توليد كننده تصاوير DICOM و مقايسه مناسب ميان تجهيزات مختلـف، مطـابـق استـاندارد سازندگان تجهيزات ملزم هستند اطلاعات سازگاري با بخش‌هاي مختلف استاندارد را در قالب گواهي يا بيانيه انطباق با استاندارد در اختيار مشتريان قرار دهند.

تسهيلات ذخيـره‌سـازي تصـاويـر پـزشكـي بـه صـورت پـرونـده كـامپيـوتـري بـه ويـژه در قالب استاندارد  DICOM تسهيلات بسياري را براي متخصصان فراهــم مي‌آورد.
1- امكان نسخه‌برداري دقيق و سريع به هر تعداد از تصوير بدون قرار دادن مجدد بيمار در فرايند تصويربرداري پزشكي.
2- بايگاني تصوير در محل‌هاي مختلف ( نزد بيمار ، پزشك ، مركز تصوير برداري ومركز درماني.)
3- ارسال تصوير از طريق شبكه‌هاي ارتباطي بدون افت كيفيت
4- فراهم كردن امكان پردازش كامپيوتري تصاوير
5- بسترسازي براي بهره گيري از نظر تشخيصي و مشاوره‌اي متخصصان ساكن در سايرشهرها و كشورها از جمله اين تسهيلات محسوب مي‌شود.
به دلايل فوق استاندارد DICOM بخش تفكيك ناپذير سيستم‌هاي بايگاني و انتقال تصوير (PACS) ، راديولوژي از دور (Teleradiology) و پزشكي از دور (Telemedicine) به شمار مي‌آيد امروزه در اغلب كشورهاي پيشرفته صنعتي نه تنها تصاوير پزشكي بيمـاران كـه بـر اسـاس استـانـدارد DICOM تهيـه مـي‌شـود در هر مركز درماني بر روي شبكه‌هاي كامپيوتري قرار دارد و از بخش‌هاي مختلف مركز قابل دسترسي است، بلكه در بسياري موارد شبكه‌هاي شهري و ملي وجود دارند كه امكان دسترسي به تصاوير از مراكز درماني مختلف را فراهم مي‌سازند. تمامي اين قابليت‌ها موجب شده است كه در جوامع پيشرفته صنعتي استاندارد DICOM در امور پيشگيري از بيماري ، درمان ، آموزش و تحقيقات پزشكي نقش به سزايي را ايفا كنند.

 ‌تاريخچه   DICOM
حالت استاندارد در سال 1983 توسط كميته مشتركي از دانشكده راديولوژي آمريكا (ACR) و انجمن توليدكنندگان بين المللي الكتريكي (NEMA) شكل گرفت. هدف اوليه در ايــن پــروژه دســت يــابــي بــه تـصــاويــر ديـجـيـتــال پــزشكـي مستقـل از دستگـاه‌هـاي تصويربرداري بود.  
انـجـمـن فـيـزيـك پـزشـكي آمريكا (AAPM) استانداردي براي ثبت تصاوير بر روي نوار‌هاي مغناطيسي توليد كردند. اولين نسخه از اين استاندارد كه ACR-NEMA ناميده مي‌شد در سال 1985 منتشر شد، همانند هر نسخه ابتدايي 1.0 NEMAًACR خطـاهايي داشت و خيلي زود آشكار شد كه اين استاندارد به كار و تلاش مداوم بيشتري نيازمند است.
بــه هـمـيــن دلـيــل گــروهــي بــه مـنـظـور بهبـود قـسـمـت‌هـايي خاص از اين استاندارد در حال پـيـشـرفـت تـشكيل شد كه نتيجه آن نسخه دوم  2.0 NEMAًACR بود كه در سال 1988 منتشر شد. توانايي اين وسيله براي ارتباطات پزشكي بسيار مـحـدود بـود. بـراي پـاسـخ بـه اين نيازمندي ها، نسخه سوم استاندارد NEMAًACR تهيه شد ودر سال1992 به فرم ساده اي ارائه شد. اين نسخه سومNEMA DICOMًACR يا  3.0 DICOM ناميده شد و اين نسخه با نام DICOM معروف شد.

جزئيات DICOM
به دليل اين‌كه تمام DICOM در فرمت ديجيتال است  داده‌هاي كامپيوتر همانند زندگي روزمره ،  با يك سيستم اعشاري مواجه است   يعني در يك فـــرمـــت دوتـــايــي (Binary) ذخـيــره و پــردازش مي‌شوند. دوتايي يا بر پايه 2 ، به اين معنا است كه هر مقداري تنها با 2 رقم ارائه مي‌شود: 0 و 1 . يك بيت ، رقمي است در سيستم دو تايي ، در نتيجه هر بيت تنها مي‌تواند يكي از دو تا مقدار ممكن را دارا باشد: 0و1. يك بايت  به سادگي از 8 بيت تشكيل شده است. اگر تمام تركيب‌هاي ممكن از 8 رقم دو تايي نوشته شود 256 رقم دوتايي خواهد شد. به عبارت ديگر يك بايت مي‌تواند مـقادير0 تا 255 را ذخيره كند. هر سخت افزار كامپيوتر داده‌ها را به صورت بايت ذخيره كرده ، مـي‌خواند و مي‌نويسد. مانيتورها از يك بايت براي هر رنگ اصلي ( قرمز ، آبي  يا سبز ) استفاده مي‌كند تا 26 سايه خود را ارائه دهند. در نتيجه فــقـــط يـــك بـــايــت، بــراي ارائــه Gray Scale در راديولوژي در دسترس است.
اين بدان معنا است كه 256 سايه از خاكستري را بر روي هر مانيتور از انواع‌قديمي خـواهـيـد داشـت. مـانـيتورها و سخت افزارهاي مخصوص راديولوژي با اختصاص بايت‌هاي بيشتر به سايه رنگ‌هاي Gray Scale ، بر اين محدوديت‌ها غلبه كرده است.
يك بايت همچنين گزينه‌هاي كافي را در اختيار گذاشته تا تمام كاراكتر لاتين را ذخيره كنيد، پس يك بايت اغلب به عنوان يك واحد كاراكتر منفرد نمايش داده مي‌شود. براي مثال ، به منظور ذخيره 12 كاراكتر ، يك كامپيوتر از 12 بايت حافظه استفاده مي‌كند، يك بايت به ازاي هر كاراكتر . حجم‌هاي بزرگ داده مثل تصوير، مي‌تواند نيازمند ميليون‌ها بايت براي ذخيره سازي باشد. در نتيجه ، سيستم دوتايي، بايت‌ها را در تعداد بزرگتر شمارش مي‌كند. 1024 = 102 ‌به صورت 1 كيلو بايت يا  KB نوشته مي‌شود و 1024 كيلو بايت يعني 1 مگا بايت و به همين ترتيب ادامه دارد.

فرمت متني در مقابل فرمت دو تاييبر طبق فرمت داده‌ها ، هر داده مي‌تواند هم  به صورت متن و هم به صورت فرمت دوتايي ذخيره شود. فرمت  متني عمدتا براي اسامي ، تاريخ‌ها و ديگر متن‌ها به كار مي‌رود. فرمت دوتايي  به منظور رمز گذاري مقادير عددي تكي يا ترتيب‌هاي عددي ( پيكسل‌هاي تصاوير و مشابه آن ) مورد استفاده قرار مي‌گيرد. فرمت دو تايي اين مزيت را دارند كه اعداد را با حالت فشردگي  بيشتر و به صورت كامپيوتر گرا ذخيره كنند و اين عامل باعث مي‌شود تا انتخاب‌هاي بيشتري  براي داده‌هاي ديجيتالي وجود داشته باشد. به عبارت ديگر رمزگذاري داده‌هاي دو تايي مرتبط با يك مسئله جدي و نامناسب است كه اين رمز گذاري وابسته به سخت افزار كامپيوتر است.
كامپيوترهاي مختلف از ترتيب متفاوتي در بايت‌ها به منظور ارائه يك سري اعداد مولتي بايت استفاده مي‌كنند. در مقايسه با مقادير عددي، اطلاعات يا داده‌هاي متني هر كاراكتر بايت  به طور مستقلي ذخيره مي‌شوند و در نتيجه بدون توجه به نوع سخت افزارشان هميشه به يك ترتيب خواهد ماند. بر اساس نوع داده ، DICOM از هر دو فرمت متني و دوتايي استفاده مي‌كند. اگر فايل  DICOM را به هر روش به طور مثال Word باز كنيد، با مخلوطي عجيب و سمبول‌هايي ناخوانا از زنجيره متني كه قبلا داشته ايد، مواجه خواهيد شد كه قسمتي از اطلاعات عددي و رمزگذاري شده دو تايي در DICOM است.

 ‌تصاوير پزشكي در DICOM
حال نوبت به آن رسيده است تا دانسته شود كه DICOM چگونه با تصاوير پزشكي برخورد خواهد كرد. قطعا تصاوير از خصوصيات معروفي شامل پهنا ، ارتفاع ، بيت‌هاي به ازاي هر پيكسل تشكيل يافته اند.
DICOM مـحـدوده گسترده اي از فرمت تصاوير را پشتيباني مي‌كند. اين فرمت‌ها مي‌تواند در دو گروه جاي داده شوند:  
1-     فرمت‌هاي ويژه  DICOM: اين فرمت‌ها تنها تـوسـط  DICOM مـورد استفـاده قـرار مي‌گيرند. آن‌ها عمدتا از قديمي ترين‌ها تشكيل شده اند. آن‌هـا مشـابـه رديـف BMP بـا بستـه‌هاي پيكسل بايت‌هاي متفاوت هستند.
2- فـــــرمـــــت‌هــــاي اســتــــانــــدارد مــســتــقــــل و پذيرفته‌شده توسط DICOM . اين فرمت‌ها شامل فـرمـت‌هـاي معـروفي از جمله JPEG,RLE,ZIP هـسـتـنـــد. هـمـــه ايـــن اسـتـــانـــداردهــا مــرتـبــط بــا تكنيـك‌هـاي فشـرده سـازي تصـاوير هستند كه آن‌هــا را در تـصــاويــر پــزشـكــي قــابــل اسـتـفــاده مي‌سازد.

 

تسهيل دوطرفه براي بيمار و پزشك با سيستم  PACS
سيستم نرم افزار پكس (PACS) آرشيو و تبادل تصاوير ديجيتال پزشكي را به عهده دارد . اين نرم افــزار طــي بيسـت سـال گـذشتـه در كشـورهـاي پيشرفته جهان مورد بهره برداري قرار گرفته و استفاده از آن نتايج مثبتي را به همراه داشته است. از مـحــاســن ايــن نـرم افـزار آن اسـت كـه سـبـب صـرفـه‌جـويـي زمـانـي و مـالـي در گردش كاري بـيـمــارسـتـان مـي‌شـود. نكتـه مهـم‌تـر آن كـه ايـن سيستم يك تسهيل دوطرفه براي بيمار و پزشك ايجاد مي‌كند؛ بيمار جهت ثبت سوابق قبلي و تـاريـخ‌هـاي مـراجـعـات گـذشـتـه اش بـه پزشك دغدغه اي نخواهد داشت و پزشك نيز در مدت زماني كوتاه به سوابق بيمار دست پيدا خواهد كرد و امكان مقايسه آزمايش روزانه بيمار با ساير آزمايشات گذشته او را خواهد داشت و طبيعتا تـوان تـشـخيص صحيح تر و جامع تري را پيدا خواهد كرد.
فــرمـــت دايـــكـام، فـــرمـت اســـتــانــدارد تصويربرداري پزشكي با ورژن‌ها و نسخه‌هاي مـتـفـــاوت اســت. ايــن فــرمــت سـبــب مــي‌شــود دستگاه‌هاي تصويربرداري مختلف از هر نوع و هر ماركي به راحتي تصوير دلخواه را از بيمار بگيرند و امكان پردازش تصوير بدون وابستگي به سخت افزار را فراهم كنند.
فــايــل‌هــاي بــا پـســونــد دايـكــام حــاوي كـليـه اطـلاعـات دسـتـگـاه‌هاي تصويربرداري، بيمار، بيمارستان و ... تحت عنوان هدر هستند و بدين تـرتـيب تصويري كه از بيمار گرفته مي‌شود به همراه اطلاعات فوق روي سيستم پكس آرشيو مي‌شود.
در فـرمـت دايـكـام كـليه جنبه‌هاي استاندارد لـحـاظ شـده اسـت. يـكـي از جـنـبـه‌هـا استاندارد مشاهده  Viewing تصاوير است كه بايد با توجه به روش تــصـــويــربــرداري، رزولــوشــن (تـفـكـيــك پذيري) خاصي را براي هر تصوير لحاظ كرد. به عــنـــوان مــثـــال تــصـــويــري كــه از يــك دسـتـگــاه ماموگرافي با آن حساسيت گرفته مي‌شود بايد از كـيـفـيـت بـالايـي بـرخوردار بوده تا پزشك قادر باشد به راحتي نقاط مشكوك را از نقاط نرمال تـشخيص دهد؛ و اين امكان پذير نيست جز با كمك استانداردي كه قادر به اين تفكيك پذيري در كيفيت باشد.
هـدف از راه‌انـدازي نرم افزار پكس، حذف چـرخـه‌ي پـرهـزيـنـه و كـم بـازده فـيـلـم و كليشه  filming و گـزارش نـويسي ديجيتال است. نكته مهم آن است كه گزارش (Report) پزشك بايد به صـورت ديـجـيـتـال در سـيـسـتم ذخيره شود. در بيمارستاني كه از يك گردش كاري استاندارد در خصوص تصويربرداري پزشكي بيماران بهره مـــي‌بـــرد، تــصـــاويـــر بـــه صـــورت ديــجــيــتــال از دسـتـگــاه‌هــاي تـصـويـربـرداري در اخـتـيـار قـرار گـرفتـه، سپس روي تصاوير خام پردازش‌هاي مورد نياز توسط تكنولوژيست صورت مي‌گيرد (Modification) و در ســيــســتــــم پــكــــس آرشـيـــو مي‌شود. در ادامه پزشك راديولوژيست پس از رويت تصاوير روي مانيتورهاي مخصوص پزشكي با تفكيك‌پذيري به خصوص، نظر اوليه خود را درقالب يك فايل صوتي (Dictation) به تصوير مي‌افزايد. فرايند تبديل فايل صوتي به متن و ذخيره سازي آن در سيستم پكس توسط كاربر منشي (Transcriber) صورت گرفته و در نهايت پزشك راديولوژيست مجددا گزارش را بررسي و نهايي مي‌كند. مهم‌ترين دليل براي نصب نرم‌افزار پكس در سيستم‌هاي بيمارستاني، سرعت عمل و ايجاد يك چرخه استاندارد است.
نرم افزار پكس يك نرم افزار پزشكي است و بسياري از كمپاني‌هاي بزرگ تجهيزات پزشكي، در زمينه توليد و ارائه نرم افزار پكس فعاليت و رقابت مي‌كنند كه هركدام ويژگي‌هاي مختص خود را دارند.
از ويژگي‌هايي كه بايد درباره اين نرم افزار در نظر گرفته شود، نگهداري است و اين مسئله مهم تر از خريد آن است چرا كه بدترين اتفاقي كه ممكن است براي يك نرم افزار پكس رخ دهد، گم شدن اسناد يك بيمار است.
بعد از نصب نرم افزار پكس، عملا دستگاه‌هاي تصويربرداري  وابسته به سيستم پكس شده اند و آرشيو و دسترسي به تصاوير تنها از طريق پكس محقق مي‌شود. بدين ترتيب اگر به هر دليلي نرم افزار دچار وقفه شود، پيامدهاي منفي بسياري خواهد داشت. در ايـن زمـان نقـش ديتـابيـس و چگـونگـي دسترسي به نرم‌افزار پكس، حياتي است؛ به‌گونه‌اي كه بازيابي اطلاعات را تضمين كند و نيز در صورت رخ دادن هر مشكل نرم افزاري، قادر به دسترسي از طريق وب به عنوان سريع ترين راه دسترسي باشد. در اين حالت به‌راحتي رفع خطا صورت مي‌گيرد و سيستم مجددا استارت مي‌شود.
بنابراين بحث پايگاه داده (Data Base) و دسترسي فراگير (Web Based) از اهميت بالايي برخوردار است. نكته ديگر آن كه يك نرم افزار پكس استاندارد بايستي قابل گسترش بوده و پاسخگوي نيازها و ماژول‌هاي مختلف تصويربرداري پزشكي باشد



موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 10:26 قبل از ظهر ] [ آرمان ]
 امروزه تاثير الگوريتم‌هاي هوشمند بر هيچ‌كس پوشيده نيست.در اين ميان روش قطعه بندي با توجه به قابليت‌هاي بالايي كه دارد، به نتايج قابل قبولي دست يافته است.روش قطعه بندي در كليه زمينه‌ها از حذف نويز گرفته تا كمك به مشخص كردن تصوير هدف با دقت بالا، كاربرد دارد.

در اين مقاله به معرفي متدهاي مورد استفاده در پردازش تصوير به روش قطعه بندي (segmentation) مي‌پردازيم كه مورد استفاده در تشخيص پزشكي است. قطعه بندي تصاوير غير‌واضح يكي از مشكل‌ترين عمليات در پردازش تصاوير است. دقت قطعه بندي ميزان موفقيت يا عدم موفقيت روال‌هاي تحليلي و محاسباتي را مشخص مي‌كند. به همين دليل نياز به دقت مضاعفي براي بهبود قطعه بندي وجود دارد.در قطعه بندي، يك تصوير به نواحي يا اشيا سازنده آن تقسيم بندي مي‌شوند. سطح عمليات تقسيم بندي با توجه به نوع مسئله مورد حل، تعيين مي‌شود. در واقع روال قطعه بندي با تجزيه كردن تصوير به اشيا مطلوب پايان مي‌پذيرد.

الگوريتم‌هاي قطعه بندي تصاوير تك رنگ عموما بر مبناي يكي از دو خصوصيت مربوط به intensity عمل مي‌كنند كه اين دو خصوصيت اصلـي عبـارتنـد از: نـاپيـوستگـي و تشابه.در اين مقاله در مورد تعدادي از روش‌هايي كه در اين دو دستـه گنجـانـده مـي‌شـونـد ، بحـث مـي‌كنيـم، به خــصـــــوص تــشــخــيـــــص لــبـــــه‌هـــــا كــــه شــــالــــوده الگوريتم‌هاي قطعه بندي در طول سال‌ها بوده اند.

اولتراسوند تشخيصي و انواع تصاوير آن
فرا صوت يا اولتراسوند تشخيصي ، يكي از رشـتــه‌هــاي دانــش پــزشـكــي اســت كــه گــاهــي مــي‌تــوانــد داده‌هــاي بـيـشتـري را در مقـايسـه بـا راديـولوژي فراهم سازد و از سوي ديگر براي جـنـيـن نـيز خطري ندارد.سونوگرافي از امواج صـوتـي، بـراي ايـجـاد تصويرهايي از بافت‌ها و اندام‌هاي داخلي بدن استفاده مي‌كند.
تصـاويـر اولتـراسـونـد نمـايـش داده شـده در مانيتور، تصاوير دوبعدي هستند و در سيستم‌هاي سه بعدي داده‌هاي مربوط به تصاوير دوبعدي وارد كامپيوتر مي‌شود كه كـامپيوتر آن‌ها را به شكل سه بعدي بازسازي كرده و تصاويري با عمق و روشنايي منـاسـب نشـان مي‌دهد. در سيستم اولتراسوند چهاربعدي، پزشك مي‌تواند تصاوير سه‌بعدي را مشاهده كند و در عين حال حركات جنين در زمان واقعي نمايش داده مي‌شود.

چرا تصاوير دو بعدي براي تشخيص بيماري‌ها برتري خود را حفظ كرده اند؟سونوگرافي سه بعدي از نظر مزايا و تشخيص ناهنجاري‌ها نسبت به سونوگرافي دو‌بعدي برتري ندارد و بيشتر براي شناخت ناهنجاري‌هاي صورت، لب شكري و كام‌شكري مؤثر است و بي خطر بودن آن هنوز ثابت نشده است. به طور مثال نقص دستگاه سونوگرافي سه بعدي به مايع آمونياتي دور جنين آسيب مي‌زند.در سونوگرافي چهار‌بعدي علاوه بر ايجاد تصاوير سه بعدي از جنين، حركات جنين نيز به صورت زنده نمايش داده مي‌شود، ولي علت اين‌كه هنوز تصاوير دو بعدي مورد توجه و استفاده پـزشكـان اسـت ايـن اسـت كه بيماري‌هاي مهم ، براي نمونه بيماري‌هاي جنين مثل سنـدروم دان، از روي تصـاوير دو بعدي قابل تشخيص هستند ،زيرا براي تشخيص بيماري‌ها از ابعاد و اندازه‌هاي جسمي كه از آن تصويربرداري شده استفاده مي‌كنند و اين قابليت فقط از اين تصاوير به دست مي‌آيد.

روش ها
در روش قطعه بندي دو هدف اصلي را دنبال مي‌كنيم:
1- تشخيص لبه ها
2-استخراج هسته لبه‌ها با رديابي مراكز و به دست آوردن مرزي كامل و پيوسته
1-1- تشخيص لبه‌ها از طريق اپراتورهاي تفاوتي 
(Detection by the Difference Operators)
اساس كار به دست آوردن تفاوت‌ها در شدت (تراكم) پيكسل مرز  و پيكسل‌هاي اطراف است. اپراتورهاي تفاوتي، شامل ماسك‌هاي  Robert , perwitt , sobel،canny و Kirsch اســت و تـشـخـيــص لـبــه، مـهـم تـريـن روش در راستـاي نـاپيـوستگـي‌هـا اسـت. ناپيوستگي‌ها با استفاده از مشتقات مرتبه اول و دوم قابل تشخيص هستند و گراديان يك تصوير به صورت زير است:
نقاط گراديان در آشكارسازي مناطقي كه شدت آن‌ها به سرعت تغيير مي‌كند به صورت زير به دست ميآ‌يد:


كه شدت گراديان از فرمول زير حاصل مي‌شود:


و همچنين قدرت لبه با اندازه گراديان متناسب است:

 

 اپـراتـورهـاي تـفـاوتـي، از مـاسـك‌هـاي مـختلفي  براي پردازش تصاوير استفاده مي‌كنند كه با اعمال يك ورودي يكسان به اپراتورهاي مختلف خروجي‌هاي متفاوتي پديد مي‌آيد با مقايسه آن‌ها  مي‌توان به كيفيت تصاوير خروجي پي برد.
در توضيح شكل 1 بايد گفت كه:  
 ‌در اپراتور سوبل ، جهت و قدرت هر لبه از ادغام تصوير و ماتريس‌هاي افقي و عمودي زير در اپراتورهاي نوع اول و دوم سوبل به دست مي‌آيد:

    ‌اپراتور نوع اول سوبل 

 اپراتور نوع دوم سوبل  

 ‌به نظر مي‌رسد كه در اين روش هر دو لبه افقي و عمودي ، در يك ماتريس ادغام مي‌شوند:

 ‌اپــراتــور پــريــويـت ، عملكـردي همچـون سـوبـل دارد ولـي از مـاتـريـس‌هـاي زيـر استفاده مي‌كند:


 ‌اپراتور كريش، اين اپراتور يك ماسك تنها را گرفته و آن را در 8 جهت اصلي مي‌چرخاند، به طــوري كـه در آن قـدرت لبـه بـرابـر مـي‌شـود بـا مـاكـزيمم مقداري كه از كانولوشن هر كدام از ماسك‌ها و تصوير اصلي به دست مي‌آيد.جهت لـبه هم با ماسكي كه بيشترين مقدار را حاصل مي‌كند، تعريف مي‌شود.

قطعه بندي تصوير با Watersheds
در جغرافيا   Watershed ناحيه اي است كه زه‌هاي ايجاد شده توسط رودخانه‌هاي مختلف را از هـم جـدا مـي‌كـنـد. حـوزه آبـخـيـزي نـاحـيه جغرافيايي است كه به يك رودخانه يا مخزن آب منتهي مي‌شود.تبديل Watershed نواحي آبگير را در تصوير پيدا مي‌كند. ابزاري كه معمولا در كنار تبديل Watershed در راستاي قطعه بندي مــورد اسـتـفــاده قــرار مــي‌گـيــرد تـبــديـل فـاصـلـه اســت.اغـلــب از گــراديــان بــه عـنـوان يـك پيـش پردازش بر روي تصاوير و قبل از اعمال تبديل Watershed روي آن‌ها استفاده مي‌شود. اندازه گـراديـان يك تصوير در پيكسل‌هاي مربوط به لـبـه‌هـاي شـي داراي بيشترين مقدار و در ساير قسمت‌هاي تصوير داراي كمترين مقدار است.

تشخيص مرز با روش canny
 ‌شاخص لبه canny يك روش خوب براي تشخيص مرزها است.Canny ابتدا تصوير را با يـــك فــيــلــتـــر گـــوســيـــن ، بـــراي كـــاهـــش نــويــز هموارسازي كرده ، سپس شيب تصوير را براي مـنـاطـق سـايـه روشـن بـا اسـتـفـاده از مـشتق‌هاي مـراتـب بـالاتـر پـيـدا مـي‌كـند. نقطه لبه به عنوان نـقـطـه‌اي كـه تـوان مـاكـسـيـمـم  در جـهت شيب داراسـت، تـعـريف مي‌شود. الگوريتم از بالا به پايين مي‌آيد تا همه پيكسل‌ها به صفر برسد.اين پروسه nonmaximal   suppression نام دارد. 

آشكارسازي مرز با استفاده از پردازش مورفولوژيك تصاويرلغت مورفولوژي عموما در شاخه اي از علم زيـســت شـنــاســي كــه دربـاره شـكـل و سـاخـتـار حـيــوانـات و گيـاهـان صحبـت مـي‌كنـد، بـه كـار مي‌رود. در اين‌جا از اين لغت با محتواي مورفولوژي رياضياتي و به عنوان ابزاري براي استخراج اجزاي تصويراستفاده مي‌شود. اين ابزار در ارائه و توصيف شكل نواحي و خصوصياتي مانند مرزها، اسكلت و تحدب بدنه بسيار مفيد است. دو عمليات اساسي موفولوژيك عبارتند از: Dilitation وErosion.
  Dilitation عملياتي است كه طي آن اشيا در يك تصوير دودويي رشد مي‌كند يا در اصطلاح ضخيم تر مي‌شوند. رفتار و اندازه اين روال ضخيم شدن با توجه به عضو ساختاري كنترل مي‌شود.


 Erosion عملگري براي كوتاه كردن يا نازك كردن اشيا در تصوير دودويي به كار مي‌رود.


و در نتيجه:


آشكارسازي مرز تصوير با روش بازسازي مورفولوژيك
فرايند بازسازي، يك  تبديل مورفولوژيك شامل دو تصوير و يك عضو ساختاري است. تصويري كه مشخص كننده نقطه شروع تـبــديــل اسـت، تصـويـر نشـانـه نـاميـده مـي‌شـود. تصوير ديگر تصوير ماسك است كه تبديل  را محدود مي‌سازد.اگر g يك ماتريس ماسك و f ماتريس نشانه باشد، بازسازي g از روي f با Rg)f) نشان داده مي‌شود و به صورت روال تكراري زير تعريف مي‌شود:
"تعريف 1h به عنوان تصوير نشانه .f
"ايــجــاد يــك عـضــو ســاخـتــاري بــه صــورت (B =ones (3

"تكرار عمليات زير:


"اين عمليات تا زماني كه = hk 1hk+شود ادامه مي‌يابد.
و در نـهــايــت جــدول 1 كـه مقـايسـه اجمـالـي روش‌هاي قطعه بندي است، بيان كننده مزايا و مـعايب استفاده از روش‌هاي ذكر شده در بالا است.



منابع

[1]Digital Image Processing (Rabert C.Gonzalez , Richard E.Wood , Steven L.Eddins)
[2]Survey of Retinal Image Segmentation and Registration (GVIP Journal, Volume 6, Issue 2, September, 2006)

نویسنده: مهندس مهديه هدايتي، مهندس مرضيه مشهدي علي اكبر
پست الکترونیکی: asal_hus@yahoo.com


موضوعات مرتبط: مهندسی پزشکی، تصویربرداری پزشکی
[ یکشنبه یازدهم فروردین 1392 ] [ 10:24 قبل از ظهر ] [ آرمان ]


ماموگرافي ديجيتال سه بعدي(توموسنتز)
يك روش جديد براي تصويربرداري از پستان به نام توموسنتز ديجيتال است كه در سال هاي اخير به وجود آمده و تحت بررسي بوده است. در اين روش از چند زاويه مختلف از پستان تصويربرداري مي شود. در نتيجه به جاي يك تصوير منفرد،  مجموعه تصاويري از سطح مقطع‌هاي مختلف پستان به دست مي آيد و در كامپيوتر مي توان اين تصاوير را به صورت سه‌بعدي بازسازي كرد. اين تكنيك با رفع كردن مشكل روي هم افتادن ساختارهاي پستان كه ممكن است سبب مخفي شدن ضايعات شود،  امكان تشخيص ضايعات سرطاني را افزايش مي‌دهد. اين شيوه در عين حال احتمال نتايج مثبت كاذب (False positive) را كاهش مي دهد.
در ايـن روش تيـوب اشعـه ايكـس روي يك كمان   15‌حول پستان كه توسط كمپرسور فيكس شـده، مـي چـرخـد و اشعه را به صورت پالسي تابش مي كند. در اين حالت از پستان در چندين زاويـه تصـويـر گـرفتـه مـي شـود. تمام اطلاعات حاصله وارد سيستم كامپيوتري شده و در پروسه اي شبيـه بـه  CT مقاطع نازك يك ميليمتري از بافت پستان موازي با سطح دتكتور بازسازي مي شود. دزي كه در هر پالس به پستان داده مي شود كسري از دز مجموعي است كه در ماموگرافي ديجيتال پستان دريافت مي كند. بنابراين در آخر  دز مجمـوع ، مشـابـه دز مـامـوگـرافـي ديجيتـالـي پستان مي شود.

 ‌نحوه بازسازي تصاوير  اطــلاعــات ثـبـت شـده تـوسـط دتـكـتـور وارد كامپيوتر مي شود و در آنجا كامپيوتر با استفاده از الگوريتم بك ‌پروجكشن اين اطلاعات را كه به صورت ديجيتالي هستند، به تصوير سه بعدي تبـديـل مي كند. بازسازي با استفاده از تصاوير حاصل از پروجكشن هاي مختلف و تلفيق آن ها بــا يـكــديـگــر انـجــام مــي‌شــود.كــامـپـيــوتــر تـمـام پروجكشن هاي به دست آمده را در كنار يكديگر قرار مي دهد. سپس براي بازسازي مقاطع يك مـيـلـيـمـتـري، اطـلاعـات مـربـوط بـه آن مـقطع را نگه‌داشته و بقيه اطلاعاتي را كه از لايه هاي ديگرروي آن مقطع سوپرايمپوز شده اند توسط دو روش اضافه كردن و جابه جا كردن، حذف مي كند. به اين ترتيب در هر لايه فـقــط اطـلاعـات مـربـوط بـه همـان لايـه قـرار دارد. بنـابـرايـن كـامپيـوتـر بـا جمـع كـردن پروجكشن‌هاي مختلف و سپس كاهش كنتراست تصوير ستاره (محو شدن آن) توسط آرتيفكت حركتي ، تصوير بيضي را به صورت واضح در ارتفاع مربوط به خودش نشان مي دهد.  ‌تصاوير بازسازي شده را مي توان به صورت مقطع به مقطع يا به روش سينمايي نمايش داد. تصاوير حاصله به دليل ضخامت نازك يك ميليمتري، داراي رزولوشن بالايي است. پزشك تصاوير را بر روي مانيتور مشاهده مي كند. در روش سينمايي مقاطع مربوط به تصوير پستان به صورت متوالي و پشت هم نمايش داده مي شوند و پزشك قادر است در هر لحظه و هر ضخامتي از پستان، نمايش تصاوير را متوقف و به بررسي بيشتر ناحيه بپردازد.

 دستگاه با قابليت توموسنتز
 ‌اين دستگاه داراي قابليت هاي زير است:
‌قابل استفاده براي ماموگرافي غربالگري و تشخيصي
‌قابليت توليد تصاوير دوبعدي و سه بعدي
‌قابليت تصويربرداري در سه حالت زير:
‌ديجيتاليD(2)

‌توموسنتزD(3)
‌كومبوD(3D+2)
  ‌اين دستگاه داراي سه حالت تصويربرداري است. در حالت اول دستگاه قادر به گرفتن تصاوير ماموگرافي ديجيتال دو بعدي است. در حالت دوم تيوب حول پستان مـي‌چـرخـد و از بـافـت پـسـتـان در زوايـاي مـختلف تصويربرداري مي شود،كه همان توموسنتز يا ايجاد تصاوير سه بعدي است. در حالت سوم دستگاه ابتدا روش توموسنتز را انجام مي دهد و سپس در انتهاي كمان دستگاه به نقطه صفر درجه بر مي گردد ويك گرافي ديجيتال تهيه مي كند. از روش كومبو بيشتر در زناني با ريسك بالاي سرطان و بنا به در خواست پزشك جهت تشخيص كامل استفاده مي شود.
اجزاء تشكيل دهنده دستگاه شامل:
‌سيستم پوزيشنينگ بيمار
‌سيستم تصويربرداري
 دتكتور
 ‌ايستگاه كاري

گريد ( HTC (high transmission cellular
گريد در اين دستگاه از نوع لانه زنبوري است كه پرتوهاي پراكنده را به ميزان بيشتري جذب مي كند و اجازه عبور پرتوهاي اوليه را به خوبي مي دهد. از اين جهت باعث بهبود بيشتر كنتراست در تصاوير ماموگرافي مي شود. جنس اين تيغه ها از مس بوده و ماده بينابيني آن هوا است و معمولا نسبت گريد  5:1 است.

 ‌دتكتور  
آشكارساز در اين سيستم از نوع فلت پنل هاي مستقيم هستند، كه تركيبي از فوتو ديود و فيلم هاي ترانزيستوري نازك است. ماده حساس فوتو ديود، سلنيوم آمورف است كه حساسيت زيادي به اشعه ايكس دارد.

انواع طراحي براي دتكتور  دو نوع طراحي بر اساس حركت دتكتور وجود دارد. در طراحي اول دتكتور ثابت است و تيوب حول پستان چرخش دارد. در طراحي نوع دوم دتكتور همزمان با تيوب اشعه ايكس حركت مي كند. در حالتي كه دتكتور ثابت است، هنگامي كه تيوب به انتهاي چرخش مي رسد، دتكتور قادر به دريافت قسمت كوچكي از اطلاعات نيست ولي در دتكتور متحرك تمامي اطلاعات توسط دتكتور ثبت مي شود و ميدان ديد (Field Of View) وسيع تري نسبت به حالت اول دارد.

ساير پارامترهاي دستگاه:  
‌زاويه اسكن  15‌درجه
‌نوع اشعه پالسي
‌تعداد نماها 15 نما

‌زمان اسكن 5 ثانيه
‌زمان بازسازي 10 ثانيه

 ‌مزاياي روش توموسنتزمزيت هايي كه براي اين روش بر اساس تحقيقات صورت گرفته ، شامل موارد زير است:
عدم همپوشاني، حساسيت بهتر، بهبود تشخيص سرطان، كاهش انجام بيوپسي، كـــاهـــش مـــراجـعـــات مـجـــدد، وضـــوح در لـبـــه ضــايـعــات، تـشـخـيــص عـمــق مـحـل ضـايـعـات، كاهش فشار كمپرسور، استفاده از تشخيص به كمك كامپيوتر .CAD
عمده ترين مزيت اين روش عدم همپوشاني بافتي است.  
در مـامـوگـرافـي ديجيتـال، دو ضـايعه در يك عمـق هستنـد در صورتي كه در تومو اسلايس عمق دو ضايعه متفاوت است. 

 ‌كاهش فشار كمپرسور
يكـي از دلايـل استفاده از كمپرسور، كاهش ضخامت بافت پستان براي كاهش سوپرايمپوز شدن بافتي است.
از آنـجــا كــه در روش تــومــوسـنـتـز روي هـم افـتـادگـي بـافتي تا حدود خيلي زيادي برطرف شده است  مي توان از فشار وارده بر كمپرسور روي پـسـتــان، كــم كـرد تـا بـيـمـار احـسـاس درد كمتري كند.
 ‌روش توموسنتز انقلابي در ماموگرافي ايجاد كرده و مزاياي فراواني را براي تشخيص سرطان پستـان فـراهـم كـرده اسـت كـه مهـم‌ترين آ ن ها همان‌طور كه ذكر شد عبارتند از:
‌كاهش همپوشاني بافتي
‌تشخيص بهتر سرطان
‌كاهش مراجعات مجدد
‌كاهش بيوپسي
كاهش دز
‌كاهش فشار كمپرسور
‌كاهش زمان بازخواني
اگــرچــه استفـاده از روش تـومـوسنتـز بـاعـث افـزايـش احـتـمـال كـشـف و تـشـخـيـص سـرطان پـسـتان مي شود اما تمامي اين روش ها ممكن است كاهش مرگ و مير را به دنبال داشته باشند ولي هيچ گاه به طور صد در صد نمي توان در باره فوايد آن ها اظهار نظر كرد.

ديجيتال ماموگرافي استريوسكوپي  شــايــد روش تـصــويــربــرداري سـه بـعـدي از پـسـتــان‌هــا روش دقـيــق تــري بــراي تـشـخـيـص سرطان پستان باشد، اين فناوري را ماموگرافي ديـجـيـتـال اسـتـريـوسـكـوپـي ديـجـيـتال مي نامند. اولين برتري اين تكنيك در مقايسه با ديگر روش هـاي تـصـويـربـرداري از بـافت پستان ها كشف تـوده‌هايي است كه در ماموگرافي استاندارد و معمول حذف يا اصطلاحا  missed مي شوند. برخي از اين توده هاي حذف شده، خوش خيم هستند اما برخي ديگر سرطان زا هستند كه تشخيص به موقع و دقيق آن ها اهميت بـسـيــار زيــادي دارد. مــزيــت ديـگــر مــامــوگــرافــي ديـجـيـتــال اسـتــريـوسكـوپـي، كشـف كلسيفيكاسيون هاي بدخيم است. اين فناوري همچنين به راديولوژيست اجازه مي دهد تا تصوير تمام حجم سينه را در نماي مقطع به مقطع در اختيار داشته باشد و از آنجا كه تمام عمق بافت را به نمايش مي گذارد كمك شاياني در تشخيص سرطان به پزشك مي كند در ضمن اين روش  رويت توده هايي كه در روش هاي ديگر به علت همپوشاني توسط بـافـت نـرمـال سـيـنـه قـابـل رويت نيستند را امكان‌پذير مي سازد. ماموگرافي ديجيتال استريوسكوپي آينده اي اميدوار كننده را در تشخيص سرطان سينه نويد مي دهد.

ماموگرافي ليزري
در تـحـقـيـقي قابليت يكي از تكنيك هاي عكس برداري جديد يعني سي تي ليزر ماموگرافي (CTLASER  Mammography) يا  CTLM،  براي تشخيص تومورهاي سرطاني و خوش خيم به اثبات رسيد. اين تحقيق كه توسط محققان بخش هاي راديولوژي ، ژينكولوژي و زايمان دانشگاه پزشكي انجام شد، 105 ضايعه  breastرا كه در 100 زن با مـامـوگـرافـي اشـعـه  Xتـشخيص داده شده بود مورد ارزيابي قرار داد. در ارزيابي اين ضايعه‌ها عكس هاي  CTLMو ماموگرام، جداگانه تفسير شدند. آناليز بافت شناسي نيز به منظور تاييد اين يافته ها مورد استفاده قرار گرفت. طبق مشاهدات در اسكن CTLM، ارتباط و وابستگي قابل توجهي ميان جذب ليزر و ظاهر تومورهاي سرطاني  breastديده شد. اين جذب به طور تناوب در تومورهاي مهاجم تر بيشتر ديده مي شود. دانشمندان با عكس‌هاي گرفته شده با اسكن  CTLMقادر به يادگيري مطالب بيشتري درباره شكل و ظـاهـر تـومـورهاي سرطاني  و غير سرطاني شده اند.  CTLMقادر به تشخيص اغلب ضايعات بدخيم است به اين ترتيب ماموگرافي نوري تكنولوژي نويد بخشي است كه اجازه تحقيقات بيشتر را مي دهد. سيستم  CTLMكه به وسيله سيستم هاي تشخيص عـكـس‌بـرداري ساخته شده است، اولين سيستم عكس برداري  breastباز است كه تكنولوژي پيچيده ليزر و الگوريتم را براي ايجاد عكس هاي سه بعدي   Cross-sectional، breast مورد استفاده قرار مي دهد. اين يك نحوه عكس برداري بدون درد است كه بيمار را در معرض پرتو اشعه قرار نمي دهد و نيازي به فشار آوردن  breast ندارد. سيستم هاي تشخيص عكس برداري براي سيستم عكس برداري ليزري  breastاز اداره دارو و غذاي آمريكا (FDA) مجوز صادرت دريافت كرده است.
CTLM ‌انقلابي در تصويربرداري پزشكي و روشي جديد در تصويربرداري به كمك ليزر است. روشي جديد براي آشكارسازي سرطان سينه (Breast Cancer) كه در كنار دسـتـگاه هاي متداول ماموگرافي براي كاهش نمونه برداري هاي نگاتيو سينه مورد استفاده قرار مي گيرد. اصول عملكردي  CTLMتا حدودي شبيه به CT Scanner هاي متداول است. اين دستگاه شامل يك منبع انرژي نور ليزر نزديك به مادون قرمز (NIR) يا (Near infra red) است و كل سينه را اسكن مي كند.  پس از اسكن كامپيوتر از اطلاعات اپتيك به دست آمده تصاوير مقطع نگاري شده مورد نظر را بازسازي مي كند مقادير اپتيك به دسـت آمـده به طور مستقيم به ضرايب انتقالي مــوثـر اپتيـك بـافـت سينـه نسبـت داده مـي شـود تـصـاويـر مـمـكـن اسـت به صورت تك مقطعي (Single slice) يا به صورت سه بعدي D Volumes(3)نمايش داده  شود.  CTLMتكنيكي جديد و اولــيــــن وســيــلــــه غــيــــر تــهــــاجــمــــي در زمــيــنــــه تصويربرداري نوري است كه از فن آوري ليزر به جـاي اشـعـه  Xاستفاده مي كند و قادر به ايجاد تصاوير سه بعدي از ساختمان و تركيب داخلي سينه است . در روش ماموگرافي معمولي سينه معمولا با دو صفحه تحت فشار قرار مي گرفت كه يكي از آن ها فيلم و ديگري صفحه پلاستيكي بود و سينه را به قدرت 3 تا 6 نيوتون مي فشرد كه روشي ناراحت كننده است و در بعضي از مواقع سينه به حالت اوليه باز نمي‌شود كه اين روش آســـانـــي بـــراي خــانــم هــا نـيـســت. در سـيـسـتــم ماموگرافي معمولي محدوديت ديگري از نظر سني وجود دارد كه علت آن چگال بودن بافت سينه در سن پايين است. در سيستم  CTLMهيچ گـونـه مـحـدوديـت سـنـي و چـگـالـي بـودن سينه وجود ندارد و بيمار در طول آزمايش بي‌حركت خوابيده و دردي احساس نمي كند. ليزر نسج (بافت) خون را نشان داده و تومورهايي را كه در حال شكل گرفتن هستند تشخيص داده كه اين تـشخيص به خوبي تشخيص لوله هاي خوني معمولي در سينه است. پزشكان همگي در مورد فــن آوري مـنـحـصـر بـه فـرد  CTLMو امـكـانـات مــوجــود آن بــراي افــزايــش كـيـفـيــت تشخيـص سرطان سينه و تكنيك عكس 3 بعدي  Opticalآن و عكس برداري از بافت هاي متراكم و همچنين قـدرت تـفـكـيـك تـصـويـر ليزري براي تشخيص تـومـور از نـوع تـهـاجـمـي و غير تهاجمي تعجب كـردنـد. غده سرطاني براي بيشتر زنده ماندن و رشد كردن، منابع خوني در اطراف خود به وجود مي آورند كه در واقع بدون تشكيل منابع تغذيه جديد، قادر نخواهند بود بيشتر از 2 ميلي متر در اندازه رشد كنند. اين فرايند را اصطلاحا رگ زائي يا افزايش عروقخوني‌ (Angiogenesis) مي‌نامند، تــكـنــولــوژي  CTLMبــا آشـكــارســازي افــزايــش هموگلوبين ها در زمينه تصاوير به دست آمده، به تشخيص فرايند رگ زائي حاصل از وجود غدد سرطاني كمك مي كند.

مزاياي استفاده از سي تي ليزر ماموگرافي  
1- استفاده از تابش غير يونيزه (بدونX-Ray)
2- كمك به حذف نمونه برداري هاي غير ضروري  
3- ابزار كمك تشخيص در كنار روش هاي ماموگرافي معمول و متداول  
4- مناسب براي سينه هاي با بافت متراكم و چگال (Dense)
5- غير تهاجمي و ساده
6- عدم فشردگي بافت سينه و بدون درد
7- كاربري ساده و كم هزينه در مقايسه با ساير روش ها
8- بازدهي عملكردي بالا
اما در هر صورت با توجه به جديد بودن اين دستگاه اطلاعات تصويري و تصاوير گرفته شده با  CTLMنمي تواند نظر قطعي براي پزشك باشد چرا كه هنوز منبع و اطلس جامع اين دستگاه روند تكميلي خود را طي مي كند. در هر حال  CTLMدر مقايسه با  MRI سريع تر و ارزان تر بوده و نيازي به تزريق مواد حاجب براي افزايش كنتراست تصوير ندارد. تركيب تصاوير  CTLM و  MRI نشان مي دهد كه هر دو به يك ناحيه مشترك و يكسان از ناحيه رگ زائي تومور، اشاره مي كند .

تشخيص سرطان سينه با ماموگرافي ديجيتال
در مـامـوگـرافـي ديـجـيتال، تصوير به صورت يك فايل ديجيتال كامپيوتري ذخيره مي‌شود، نه روي فيلم راديوگرافي. اين تكنولوژي، سودمندي  هاي عملي مهمي نسبت به ماموگرافي معمولي دارد. از آن جايي كه تصوير اشعه ايكس به  صورت ديجيتال ذخيره مي  شود، متخصص راديولوژي مي  تواند روي تصوير زوم كند تا آن را بزرگ كند يا مي‌تواند سايه  روشن تصوير را به نحوي تنظيم كند كه ناهنجاري  هايي كه به صورت معمول ديده نمي  شدند، آشكار شوند. تصاوير ماموگرافي ديجيتال را مي  توان روي ديسك ثبت كرد. اين امر ذخيره  كردن آن ها را آسان و دسترسي بعدي به آن ها را تسهيل مي  كند. تصوير ديجيتال را مي  توان در هر پايانه كامپيوتري در هر كجاي مركز درماني ديد و براي مشاوره گرفتن به مراكز درماني ديگر هم فرستاد. تصاوير ديجيتال پستان در كمتر از 10 ثانيه آماده مي  شوند، در حالي كه ماموگرافي معمول با استفاده از فيلم اشعه ايكس 5 تا 10 دقيقه زمان مي  برد. فناوري هاي جديد تصويربرداري، تقريبا تمامي  جنبه هاي مراقبت‌هاي پزشكي را دگرگون كرده است و ماموگرافي به عنوان روش اصلي غربالگري سرطان پستان نيز از اين امر مستثنا نيست. ماموگرافي ديجيتال به تدريج جايگزين ماموگرافي استاندارد مي شود.
درماموگرافي استاندارد، اشعه ايكس با دز پايين از بافت پستان عبور كرده و بر فيلم تاثير مي گذارد. با اين روش 85 تا 90 درصد سرطان هاي پستان از جمله توده هاي بسيار كـوچـك غـيـرقـابـل لـمـس تـشـخـيص داده مي شوند. در زناني كه به طور منظم مورد غـربـالـگـري قـرار مـي گـيرند، 40 درصد سرطان هاي پستان تنها با روش ماموگرافي تشخيص داده مي شود.
در ماموگرافي ديجيتال شبيه ماموگرافي معمولي از اشعه ايكس استفاده مي شود، اما در اينجا به جاي اينكه فيلم روي تصوير ثبت شود، به صورت بايت هاي كامپيوتري كدبندي مي شود. در واقع علاوه بر استفاده از ابزارهاي بيشتر و مانيتورهاي كامپيوتري، بـيـمـار تـفـاوت ديـگـري احساس نمي كند: شيوه قرار گرفتن پستان ها و تحت فشار قرار‌دادن آن ها به همان شيوه سابق است. ماموگرام‌هاي ديجيتالي نسبت به ماموگرام هاي قديمي،  از اشعه كمتري استفاده مي كنند اما براي برخي زنان ممكن است اين مزيت تحت الشعاع نياز به مشاهده بخش هاي بيشتري از پستان قرار بگيرد.
مـامـوگـرافـي بـه همـان دلايلي كه عكاسي به سوي ديجيتالي شدن پيش مي رود، به اين سمت حـركـت مـي كند. در اينجا بلافاصله تصوير به دســت مــي آيــد. نـگـهــداري و ارســال تـصــاويـر ديـجـيـتـالـي آسـان تـر از تـصـاويـر فـيـلمي  است. راديولوژيست ها به تدريج از نرم افزاري استفاده مي كنند كه به آن ها در تفسير تصاوير ديجيتالي كـمــك مــي كـنـد. تـوانـايـي افـزايـش كـنـتـراسـت، بزرگ‌نمايي و دستكاري تصوير يه طور تئوريك به راديولوژيست ها اين توانايي را مي بخشد كه تفاوت هاي پنهان را كه در فيلم راديولوژي قابل مشاهده نيستند، مشاهده كنند. اما اثبات برتري مـامـوگـرافـي ديجيتـالـي كـار آساني نبوده است. تعداد كمي  از بررسي ها روش ديجيتالي را در مقايسه با روش قديمي  شكست خورده مي دانند و با توجه به هزينه بالاي اين روش كه به چهار برابر روش فيلمي  بالغ مي شود، امتيازرا به روش قديمي  مي دهند. 

ماموگرافي سه بعدي
يــك روش جــديــد بــراي تـصـويـربـرداري از پستان به نام " توموسنتز ديجيتال " در سال هاي اخير به وجود آمده و تحت بررسي بوده است. در ايـــن روش از چـنــد زاويــه مـخـتـلــف از پـسـتــان تصويربرداري مي  شود. در نتيجه به جاي يك تصوير منفرد،  مجموعه تصاويري از سطح مقطع هاي پستان به دست مي آيد و در كامپيوتر مي توان اين تصاوير را به صورت سه  بعدي شبيه  سازي كرد. اين تكنيك با رفع كردن مشكل روي هم افتادن ساختارهاي پستان كه ممكن است سرطان را مخفي كنند،  امكان تشخيص ضايعات پستان را افزايش مي  دهد. اين شيوه در عين حال احتمال نتايج مثبت كاذب را كاهش مي دهد.

 

ماموگرافي ‌به كمك كامپيوترمتخصصان راديولوژي از شناسايي به كمك كامپيوتر بعد از انجام ماموگرافي استفاده مي كنند تا مناطق دچار مشكل در پستان را دقيق  تر تشخيص دهند. اين سيستم  ها معمولا از نرم افزارهاي پيچيده كامپيوتري استفاده مي   كنند كه مي  توانند الگوهايي را كه اغلب با سرطان همراه  هستند  تشخيص دهند و با هشدار دادن به متخصص راديولوژي او را وادار كنند كه نگاه دقيق  تري به آن قسمت بيندازد. استفاده از اين كمك تشخيصي كامپيوتري، نياز به آن دارد كه ابتدا تصوير ماموگرافي به صورت ديجيتال درآمده باشد. تشخيص به كمك كامپيوتر، پيدا كردن محل  هاي ذرات كلسيمي و مكان  يابي توده ها به همان  اندازه چشم انسان، خوب عمل مي كند. پژوهش  ها نشان داده  اند سيستم  هاي تشخيص با كامپيوتر ميزان تكرار ماموگرافي و نمونه  برداري بافتي را افزوده  اند و نهايتا احتمال شناسايي سرطان پستان را تا 20 درصد افزايش داده اند.

ماموگرافي ‌با MRI
تصـويـربـرداري بـا تشـديـد مغنـاطيسـي (MRI) بـا ايجـاد يـك حوزه قوي مغناطيسي تصاويري از بدن ايجاد مي  كند. در هنگام انجام MRI پستان،  بيمار بايد به شكم روي ميز اسكن بخوابد. ممكن است از تزريق ماده حاجب به جريان خون استفاده شود. ماده حاجب شبكه رگ هاي پستان و به خصوص تشكيل رگ  هاي خوني غيرطبيعي را كه مـشـخـصــه سـرطـان‌هـا اسـت، نشـان مـي دهـد. هـر دو پستـان را مـي تـوان در يـك بـار، تصويربرداري كرد. MRI تركيب بافت نرم و محتواي مايع آن را نشان مي  دهد و بنابراين مي  تواند تومورها را به خوبي شناسايي كند اما نمي  تواند محل  هاي رسوب  كلسيم را نشان دهد. بنابراين MRI در تركيب با ماموگرافي و سونوگرافي مي  تواند به شناسايي توده‌هاي پستاني در زناني كه ايمپلنت سيليكوني كار گذاشته  اند، شناسايي عود سرطان پس از شيمي  درماني و بررسي پستان   هاي با بافت متراكم در ماموگرافي  هايي كه نتيجه قطعي به دست نداده  اند،  مورد استفاده قرار گيرد. MRI همچنين ممكن است براي بررسي زناني كه در معرض خطر بالاي سرطان پستان هستند، به كار رود. اما در زناني كه در گروه پرخطر براي سرطان پستان قرار ندارند، MRI توصيه نمي  شود. MRI نيز مانند ماموگرافي به طور قطعي نمي  تواند ميان يك توده سرطاني و يك كيست خوش  خيم فرق بگذارد، بنابراين ممكن است به اشتباه در محلي از پستان وجود سرطان را تشخيص دهد كه اصطلاحا به آن نتيجه مثبت كاذب مي  گويند.
با وجود مشكلاتي كه ماموگرافي در تشخيص درست سرطان پستان دارد، هنوز بـهـتــريــن ابـزار بـراي تـشـخـيـص سـرطـان پـسـتـان در مـراحـل اولـيـه آن اسـت. كـيـفـيـت ماموگرافي‌هايي كه امروزه گرفته مي  شوند،  به طور قابل  توجهي بهبود پيدا كرده  اند و ميـزان اشعـه  اي كـه بـراي گـرفتـن آن هـا بـه كـار مـي  رود كـاهـش يـافتـه اسـت. انجـام ماموگرافي‌هاي منظم از زنان، توانسته   از مرگ هاي ناشي از سرطان  هاي پستان در بسياري از كشورها بكاهد.

گزروماموگرافي  
 ‌اين تكنيك مشابه ماموگرافي معمولي است اما تصوير آن به جاي فيلم شفاف معمولي بر روي صفحات گرافيت ثبت مي شود. اين روش قادر است تنها با تابش يك نوبت اشعه جزئيات بافت نرم سينه ديواره قفسه سينه را از نظر متاستاز، نواحي محيطي سينه و ناحيه زير بغل  نشان دهد. جزئيات كامل پستان و بافت هاي نرم قفسه سينه را مي توان با يك نوبت پرتوافكني ثبت كرد.

سيستم ماموگرافي ديجيتال  
بــا پـيشـرفـت هـاي اخيـر در زمينـه تجهيـزات پـزشـكـي بـه خـصوص دستگاه هاي تشخيصي نـظـيــر دسـتـگــاه هــاي ديـجـيـتــال راديـوگـرافـي و استفاده اين دستگاه ها از نرم افزارهاي هوشمند و بسيار پيشرفته جهت ايجاد تصاوير سه بعدي ، امكان تشخيص به موقع ضايعات مختلف فراهم شده است .
مـامـوگـرافي يكي از رايج ترين تكنيك هاي تــصـــويـــربـــرداري جـهـــت تـشـخـيـــص زودرس ضايعات سينه در زنان است.
در برخي از موارد بسيار زودتر از آنكه توده به حــد قـابـل لـمـس بـرسـد مـي تـوان آن را تـوسـط مـامـوگـرافـي تشخيـص داد ( البتـه معمولا براي اثـبــات بـدخيـم بـودن ضـايعـه مشـاهـده شـده در مـامـوگـرافي يا احتمالا اجتناب از نگراني هاي بي‌جا از بيوپسي استفاده مي شود ) از اين رو بر اساس توصيه بيشتر