
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 رشد
تصويربرداري 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 پزشكي
راديوگرافي: 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