Как работает CAT-сканирование

Компьютерная томография выводит идею обычного рентгеновского изображения на новый уровень. Вместо того, чтобы находить очертания костей и органов, компьютерная томография формирует полную трехмерную компьютерную модель внутренностей пациента. Врачи могут даже исследовать тело по одному узкому срезу за раз, чтобы определить конкретные области.

В этой статье мы рассмотрим основную идею CAT-сканирования. В то время как используемая компьютерная технология довольно продвинута, основная концепция работы действительно очень проста.

Аппараты компьютерной аксиальной томографии (CAT) производят рентгеновские лучи , мощную форму электромагнитной энергии . Рентгеновские фотоны — это в основном то же самое, что и фотоны видимого света, но они обладают гораздо большей энергией. Этот более высокий уровень энергии позволяет рентгеновским лучам проходить прямо через большую часть мягкого материала человеческого тела. (См. Как работают рентгеновские лучи , чтобы узнать, как рентгеновские лучи это делают, а также как рентгеновские аппараты производят рентгеновские фотоны).

Обычный рентгеновский снимок в основном представляет собой тень: вы направляете «свет» на одну сторону тела, а кусок пленки с другой стороны регистрирует силуэт костей.

Тени дают вам неполное представление о форме объекта. Представьте, что вы стоите перед стеной, правой рукой прижимаете к груди ананас, а левой — банан. Ваш друг смотрит только на стену, а не на вас. Если перед вами лампа, ваш друг увидит очертания того, как вы держите банан, но не ананас — тень вашего туловища загораживает ананас. Если лампа слева от вас, ваш друг увидит очертания ананаса, но не банана.

То же самое происходит и с обычным рентгеновским изображением. Если большая кость находится непосредственно между рентгеновским аппаратом и меньшей костью, большая кость может перекрыть меньшую кость на пленке. Чтобы увидеть меньшую кость, вам пришлось бы повернуть свое тело или переместить рентгеновский аппарат.

Чтобы узнать, что вы держите ананас и банан, ваш друг должен увидеть вашу тень в обоих положениях и сформировать полный мысленный образ. Это основная идея компьютерной томографии. В аппарате компьютерной томографии рентгеновский луч движется вокруг пациента, сканируя его под сотнями разных углов. Компьютер берет всю эту информацию и составляет трехмерное изображение тела.

Машина CAT выглядит как гигантский пончик, перевернутый на бок. Больной ложится на платформу, которая медленно перемещается через отверстие в аппарате. Рентгеновская трубка крепится на подвижном кольце по краям отверстия. Кольцо также поддерживает ряд детекторов рентгеновского излучения непосредственно напротив рентгеновской трубки.

Двигатель вращает кольцо так, что рентгеновская трубка и детекторы рентгеновского излучения вращаются вокруг тела. Каждый полный оборот сканирует узкий горизонтальный « срез » тела. Система управления перемещает платформу дальше в отверстие, чтобы трубка и детекторы могли сканировать следующий срез.

Таким образом, аппарат записывает рентгеновские срезы тела по спирали . Компьютер изменяет интенсивность рентгеновских лучей, чтобы сканировать каждый тип ткани с оптимальной мощностью. После того, как пациент проходит через аппарат, компьютер объединяет всю информацию от каждого сканирования, чтобы сформировать подробное изображение тела. Конечно, обычно нет необходимости сканировать все тело. Чаще врачи сканируют только небольшой участок.

Поскольку они исследуют тело срез за срезом со всех сторон, компьютерная томография дает гораздо больше информации, чем обычные рентгеновские снимки. Сегодня врачи используют компьютерную томографию для диагностики и лечения широкого спектра заболеваний, включая черепно-мозговую травму, рак и остеопороз. Они являются бесценным инструментом в современной медицине.

Для получения более подробной информации о машинах компьютерной томографии и других медицинских сканерах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Статьи по Теме

Больше отличных ссылок