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

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 ۱۳۹۲ ] [ ۲:۳۲ ب.ظ ] [ آرمان ]

دستگاه آنژیوگرافی Innova 2100 ساخت 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 ۱۳۹۲ ] [ ۱:۴۴ ب.ظ ] [ آرمان ]

یک عکاس انگلیسی  به نام نیک وازی  nick veasey دست به ابتکار جالب زده است.

Nick Veasey  سال ۱۹۶۲ در لندن به دنیا آمده است. او  که در نزدیکی میدستون در انگلیس زندگی می کند می گوید در طول یک دهه گذشته بیش از ۴۰۰۰ عکس با این روش گرفته است که شامل بازیکنان فوتبال , ساعت ها , تراکتورها و حتی هواپیما میشده اند . او بیشتر به زیر پوست و سطح افراد و اشیا علاقه دارد تا صورت ظاهری آنها …


کار کردن با میزان بالای اشعه x کار آسانی نیست , در مراکز درمانی برای پایین آوردن اثرات اشعه بر بیمار عکس را در کسری از ثانیه از میگیرند در صورتی که این عکاس مجبور است سوژه عکاسی خود را با اشعه بمباران کند که گاه این بمباران به ۱۲ دقیقه هم میکشد !

این نوع عکاسی برای او شهرت و مشتریان بزرگی آورده و حتی کتابی با نام X-Ray را نوشته , او میگوید که کارش راتازه شروع کرده و هم اکنون با ۲۰۰۰۰۰ دلار استودیویی با مشخصات یک رادیولوژی با دیواری به ضخامت ۳۵ اینچ ساخته است تا کارش را جدی تر دنبال کند .

 او برخلاف شیوه معمول همه عکاسان به جای عکاسی با دوربین‌های معمول یا حرفه‌ای عکاسی از دوربین‌های اشعه ایکس که بیشتر مصارف پزشکی دارند، عکاسی می‌کند.

X-ray Photography

به همین دلیل آثار و عکس‌های نیک وازی این هنرمند 46 ساله با سایر عکاسان تفاوت بسیاری دارد . تفاوتی که نام او را در عرصه هنر عکاسی مطرح و برجسته ساخته است.

او در مدت 10 سال گذشته بیش از ۴۰۰۰ فریم یا بهتر بگویم عکسهای رادیولوژیکی با این روش گرفته است.

عکاسی آن هم از این نوع یعنی، قرار گرفتن طولانی مدت، زیر پرتوی اشعه ایکس کار آسانی نیست. همه می‌دانند که در مراکز رادیولوژی برای پایین آوردن اثرات مضر اشعه ایکس بر روی بیمار، عکس در کسری از ثانیه گرفته می‌شود.

X-ray Photography

در صورتی که نیک این هنرمند عکاس برای کادر کردن عکس‌های خود، مجبور است سوژه عکاسی را به مدت 12 دقیقه گاه بیشتر با این اشعه مضر بمباران کند.

سوژه‌های منتخب او گاه از بین بازیکنان فوتبال، ماشین‌ها، حیوانات، گیاهان، لباس‌ها یا هر چیز جالب دیگر مانند هواپیما است.

نیک در زمینه کاری خود می‌گوید؛ من دوست دارم بیشتر به درون و زیر پوست موجودات و اشیاء سرک بکشم تا ظاهر ساخته پرداخته آنها. هر چند این کار خطرات فراوانی به همراه دارد ، با این وجود هر روز بیشتر به آن علاقه‌مند می‌شوم.

X-ray Photography

این نوع عکاسی را باید عکاسی خطر یا مرگ نامید. شاید به همین دلیل است که این عکاسی برای او شهرت و ثروت فراوانی به ارمغان آورده است.

او معتقد است که در این زمینه بعد از گذشت 10 سال، هنوز  یک تازه کار است و راه طولانی در پیش دارد. در حال حاضر او در یک لابراتوار بسیار گران قیمت که به فرم یک اتاق رادیولوژی یعنی با دیوار‌های به ضخامت 89 سانتیمتر طراحی و ساخته شده است، کار می‌کند.

X-ray Photography

 نیک عکاسی خود را یک عکاسی مدرن و نوین می‌داند و با اشاره به عکاسی سنتی می‌گوید؛ شاید روزی عکاسی با اشعه ایکس جایگزین عکاسی سنتی شود. کسی چه می‌داند؟

این هنرمند انگلیسی با ارائه عکس‌های جذاب و منحصر به فرد و نیز تکنیک‌های خاص و بعضا خطرناک تنها پیشرو  و یکه تاز میدان این سبک عکاسی خطرناک است. با این وجود او خود را تنها یک عکاس معمولی که با تکنیک‌های عکاسی سنتی با اشعه ایکس پرتو نگاری می‌کند، می‌داند.

نکته دیگری که نیک به آن اشاره می‌کند، یک کار گروهی است. او می‌گوید؛ برای بدست آوردن بهترین جزییات از این نوع عکاسی من نیاز به سالها مطالعه و تحقیق در زمینه اشعه ایکس و نیز یک تیم مجرب و دقیق برای انجام کارهایم داشتم.

چرا که این نوع عکاسی نیاز به یک گروه حرفه‌ای، دقیق و مسلط دارد. افراد گروه من در زمینه عکاسی، کار با اشعه ایکس، کار با اسکنر‌های عظیم، برنامه‌های کامپیوتری و... کاملا وارد و مسلط هستند.  همچنین این گروه در سوژه‌های مانند؛ اتوبوس یا هواپیما به عنوان مسافران آن مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

X-Ray photography by Nick Veasey (7)

این عکاسی یا تصویر برداری به نوعی فتوکپی از اصل درون هر چیز و در ابعاد دقیق همان سوژه است. به نوعی هیجان انگیز است نه؟ دوست دارید، چنین عکس‌های از خود، خانواده، گیاهان و حیوانات خانگی خود در آلبوم داشته باشید؟

X-Ray photography by Nick Veasey (6)

جالب است بدانید که از عکس‌های او در زمینه‌های؛ تبلیغات، بررسی‌های علمی و فنی بسیار سود برده و می‌برند.


موضوعات مرتبط: تصویربرداری پزشکی، آموزش عکاسی
برچسب‌ها: تکنیکهای عکاسی, معرفی عکاس, تصویربرداری پزشکی, فیزیک و مهندسی در عکاسی
[ یکشنبه هشتم اردیبهشت ۱۳۹۲ ] [ ۴:۶ ب.ظ ] [ 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 ۱۳۹۲ ] [ ۱۰:۴۰ ق.ظ ] [ آرمان ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ

عکاسی و تصویربرداری پزشکی بسیار به هم نزدیکند.
حتی خیلی از جدیدترین روشها و آلگوریتم های آنالیز تصویر در هر دو مبحث بسیار شبیهند!!
پس تصمیم گرفتم این موضوعات را کنار هم جمع آوری کنم.
لینک های مفید
امکانات وب