V primerjavi z običajnimi rentgenskimi žarki je metoda računalniška tomografija (tudi: računalniška tomografija; CT) je razmeroma mlada, vendar si brez nje težko predstavljamo klinično rutino. Zaradi svoje vsestranskosti in hitrega tehničnega razvoja je nepogrešljiv za najrazličnejše težave v skoraj vseh predelih telesa. Ali lahko rentgenske meritve, posnete iz različnih smeri projekcije, kombiniramo tako, da dobimo popolno podobo telesne plasti brez podstavka - podobno kot sestavljanka?
X-žarki: Slika notranjosti
Pri običajnih rentgenskih žarkih se žarki pošiljajo skozi telo in - odvisno od tega, koliko jih prenašajo različna tkiva, dosežejo drugo stran. Tam jih posname nekakšna fotografska plošča. Dobimo dvodimenzionalno sliko, podobno silhueto na steni, na kateri so različne strukture postavljene.
Izgubljeni so podatki, na kateri globini se nahajajo. To je bistvo, ki ga je mogoče delno rešiti s fotografiranjem v različnih projekcijskih ravninah - na primer od spredaj nazaj in od leve proti desni. Računalniška tomografija uporablja tudi rentgenske žarke, vendar to težavo rešuje na drugačen način.
Kako deluje računalniška tomografija (CT)?
Razlika med CT in tradicionalnim slikanjem je v tem, da CT slika telo na tanke rezine. Vsako od teh, le nekaj milimetrov debelih rezin, lahko določimo natančno na enem mestu v telesu - kot da bi ga tisočkrat križno prerezali z ostrim nožem.
A naprava lahko naredi še več: slike je mogoče naknadno obdelati, povečati, izmeriti, shraniti in si ogledati z različnih zornih kotov. In - še posebej koristno - po potrebi je mogoče iz sekcijskih slik sestaviti prostorsko sliko, ki si jo je mogoče ogledati z vseh strani in zdravnikom omogoča natančno določitev in razširitev struktur in njihove okolice, na primer v pripravah na operacijo. Da bi dobili tako tanke rezine, se skozi telo pošlje droben žarek rentgenskih žarkov, ki ga zberejo detektorji na drugi strani.
Različne vrste CT
Trik je v tem, da se CT aparat med pregledom enkrat zasuka okoli pacienta in opravi veliko meritev. Ti se prenesejo v računalnik, ki jih sestavi - glede na razlike med intenzivnostjo poslanih žarkov in intenzivnostjo prejetih žarkov - za ustvarjanje slike prečnega prereza z različnimi odtenki sive.
Nato se naprava premakne na majhno razdaljo vzdolž pacienta in postopek se ponavlja po plasteh, dokler se ne skenira želeno območje. Ta običajna tehnika je znana tudi kot inkrementalni CT. Med skeniranjem mora bolnik mirno ležati in se prilagoditi dihanje premikov po navodilih osebja, tako da slika ni zamegljena.
Novejši stroji delujejo še učinkoviteje, tako da se cev neprekinjeno premika v spiralni obliki okoli pacienta (spiralni CT), pri čemer pogosto sproži več enot Rentgen žarki, ki jih pobere več vrstic detektorjev (CT z več detektorji = CT z več rezinami). To omogoča skeniranje velikih delov telesa zelo hitro in z visoko ločljivostjo, kar je prednost zlasti pri premikajočih se strukturah, kot je srce.
Zgodovina računalniške tomografije
Matematik Radon je že leta 1917 predlagal teorijo, njen obrat pa je fiziku Cormacku omogočil, da je v začetku šestdesetih let našel računsko rešitev tega problema. Inženir elektrotehnike Hounsfield je to odkritje izkoristil in razvil stroj, s katerim je od leta 1960 dalje skeniral možgane prašičev in volov. možganov človeškega bitja prvič pregledan in začel se je zmagoviti pohod računalniške tomografije. Cormack in Hounsfield sta leta 1979 prejela Nobelovo nagrado za medicino za svoje pionirsko delo.
Prvi prototip računalniškega tomografa je še vedno potreboval devet dni in dve uri za izračun 28,000 meritev. Današnjim napravam uspe obdelati na stotisoče meritev v samo nekaj sekundah in traja od dve do deset minut Glava, Npr.
