Máy tính Tomography là gì?

So với tia X thông thường, phương pháp Chụp cắt lớp vi tính (cũng: chụp cắt lớp vi tính; CT) tương đối trẻ, nhưng thật khó để tưởng tượng quy trình lâm sàng mà không có nó. Tính linh hoạt và sự phát triển kỹ thuật nhanh chóng của nó khiến nó không thể thiếu trong nhiều vấn đề ở hầu hết các vùng trên cơ thể. Các phép đo tia X được thực hiện từ các hướng chiếu khác nhau có thể được kết hợp theo cách chúng cung cấp hình ảnh hoàn chỉnh, không có chồng chất của một lớp cơ thể - tương tự như trò chơi ghép hình không?

X-quang: Hình ảnh bên trong

Trong tia X thông thường, các tia được truyền qua cơ thể và - tùy thuộc vào mức độ chúng được truyền qua các mô khác nhau - đến phía bên kia. Ở đó, chúng được ghi lại bằng một loại tấm ảnh. Hình ảnh hai chiều thu được, tương tự như hình bóng trên tường, trong đó các cấu trúc khác nhau được xếp chồng lên nhau.

Những gì bị mất là thông tin chúng nằm ở độ sâu nào. Đây là một điểm mấu chốt có thể được giải quyết một phần bằng cách chụp ảnh trong các mặt phẳng chiếu khác nhau - ví dụ: từ trước ra sau và từ trái sang phải. Chụp cắt lớp vi tính cũng sử dụng tia X, nhưng giải quyết vấn đề này theo một cách khác.

Chụp cắt lớp vi tính (CT) hoạt động như thế nào?

Sự khác biệt giữa CT và hình ảnh truyền thống là CT hình ảnh cơ thể ở dạng lát mỏng. Mỗi lát cắt này, chỉ dày vài mm, có thể được chỉ định vào chính xác một vị trí trên cơ thể - như thể nó đã được cắt ngang hàng nghìn lần bằng một con dao sắc bén.

Nhưng thiết bị còn có thể làm được nhiều hơn thế: hình ảnh có thể được xử lý hậu kỳ, phóng to, đo lường, lưu trữ và xem từ các góc độ khác nhau. Và - đặc biệt hữu ích - một hình ảnh không gian có thể được ghép từ các hình ảnh mặt cắt nếu cần, có thể được nhìn từ mọi phía và cho phép các bác sĩ chỉ định chính xác và mở rộng các cấu trúc và môi trường xung quanh chúng, chẳng hạn, để chuẩn bị cho một ca phẫu thuật. Để có được những lát mỏng như vậy, một chùm tia X nhỏ được gửi qua cơ thể và được thu thập bởi các máy dò ở phía bên kia.

Các loại CT khác nhau

Bí quyết là máy CT quay một vòng quanh bệnh nhân trong quá trình khám, lấy rất nhiều phép đo. Chúng được truyền tới máy tính, máy tính này sẽ ghép chúng lại với nhau - theo sự khác biệt giữa cường độ của chùm tia được gửi đi và cường độ của chùm tia nhận được - để tạo ra một hình ảnh mặt cắt với các sắc thái xám khác nhau.

Sau đó, thiết bị được di chuyển một khoảng cách nhỏ dọc theo bệnh nhân và quá trình này được lặp lại từng lớp một cho đến khi quét được khu vực mong muốn. Kỹ thuật thông thường này còn được gọi là CT gia tăng. Trong quá trình chụp, bệnh nhân phải nằm yên và điều chỉnh thở các động tác theo hướng dẫn của nhân viên để hình ảnh không bị mờ.

Các máy mới hơn thậm chí còn hoạt động hiệu quả hơn bằng cách để ống di chuyển liên tục theo hình xoắn ốc xung quanh bệnh nhân (CT xoắn ốc), thường bắn nhiều đơn vị X-quang chùm tia được chọn bởi nhiều hàng máy dò (CT đa đầu dò = CT đa lát cắt). Điều này cho phép các phần lớn của cơ thể được quét rất nhanh và với độ phân giải cao, một lợi thế đặc biệt đối với các cấu trúc chuyển động như tim.

Lịch sử chụp cắt lớp vi tính

Nhà toán học Radon đề xuất một lý thuyết ngay từ năm 1917, và cuộc trò chuyện của nó đã giúp nhà vật lý Cormack tìm ra giải pháp tính toán cho vấn đề này vào đầu những năm 1960. Kỹ sư điện Hounsfield đã tận dụng phát hiện này và phát triển một chiếc máy quét não của lợn và bò bắt đầu từ năm 1967. Năm 1972, não của một con người được kiểm tra lần đầu tiên, và cuộc hành trình chiến thắng của chụp cắt lớp vi tính bắt đầu. Cormack và Hounsfield nhận giải Nobel Y học năm 1979 cho công trình tiên phong của họ.

Nguyên mẫu đầu tiên của máy chụp cắt lớp vi tính vẫn mất chín ngày để có được và hai giờ để tính toán 28,000 phép đo. Các thiết bị ngày nay quản lý để xử lý hàng trăm nghìn phép đo chỉ trong vài giây và mất từ ​​hai đến mười phút để kiểm tra cái đầu, ví dụ.