Komputertomográfia
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A komputertomográfia (Computed Tomography, CT) a radiológiai diagnosztika egyik ága. A tomográfia szó a szeletelésre utal. A tomográfiás felvételeken a vizsgálat tárgya képzeletbeli szeletekre bontva látható.
1979-ben Allan M. Cormack és Godfrey N. Hounsfield orvosi Nobel díjat kaptak a komputertomográfia kifejlesztésért.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Működése
A komputertomográfia a hagyományos Röntgen-átvilágítási technika szellemes továbbfejlesztése. A tomográfiás felvétel esetében vékony, síkszerű röntgensugár-nyalábbal világítják át a vizsgált objektumot. Az objektum mögött elhelyezett detektor egy vonal mentén érzékeli, hogy a sugárnyalábból hol és mennyi nyelődött el. Az 1. ábrán egy tojásdad, kisebb áteresztőképességű maggal bíró testet világít át a síkszerű röntgensugár-nyaláb. A háttérben a detektor által észlelt intenzitás görbéje látható. A sugárnyalábbal ugyanebben a síkban több irányból is átvilágítják a testet és a mért intenzitásgörbékből kibontakozik az adott síkban (szeletben) elhelyezkedő részletek rajza. A síkot ezután arrébb tolják és újra körbeforgatják. Az eljárás befejeztével a vizsgált test térbeli szerkezete feltérképezhető. „Szerkezeten” itt a röntgensugáráteresztő-képesség szempontjából megkülönböztethető részletek elrendeződése értendő.
A modern CT berendezések egy körülfordulás alatt egyszere több (akár 64) szeletet térképeznek fel és egy CT vizsgálat a szükséges számítások elvégzésével együtt néhány perc alatt elvégezhető. A radiológus orvosok számítógép képenyők előtt ülve végzik futószalagszerű munkájukat és sajnos egyre jobban eltávolodnak a betegtől.
[szerkesztés] Számítási szükségletek
A komputertomográfia matematikai háttere könnyen megérthető. Az 2. ábrán egy 5×5 négyzetre osztott szeletet látunk. Az egyes négyzetekbe az ott elméletben mérhető áteresztőképességet írtuk. Ha ezt a szeletet különbőző (fekete, piros, kék) irányokból átvilágítjuk, akkor a megfelelő színnel jelölt összegzett értékeket mérhetjük. A valóságban maguk az értékek nem, csak a különböző irányokból mért összegek mérhetők közvetlenül. A 3. ábra már azt mutatja, hogy a 25 ismeretlenre egyenletek írhatók fel. Ha az adott síkban a vizsgáló sugár elforgatásával 25 összeget felírunk, akkor 25 egyenletet kapunk. Az egyenletrendszert megoldva a cellák áteresztőképessége rekonstruálható. A való életben egy szelet helyreállításához többszázezer ismeretlent kell meghatározni többszázezer egyenletből. Egy sorozat pedig többszáz szeletből is állhat. Egy átlagos CT felvétel mérete a 10 - 100 Mbyte-os nagyságrendbe esik.
[szerkesztés] A CT alkalmazása
A 4. ábrán egy emberi koponyáról készült szeletsorozat egy eleme látható. A teljes sorozatból kiemelhetőek az azonos áteresztőképességgel rendelkező alakzatok. A 5. ábrán az arckoponya térbeli rekonstrukciója látható. Kontrasztanyag befecskendezésével elérhető, hogy a vérrel teli erek csontszerű képet mutassanak. Egy ilyen kiemelés látható a 6. Ábrán. A 4. Ábrán nyilak jelölik a kontrasztanyag hatására a csonttal közel azonos árnyalatban megjelenő erekből az adott szeletben kimetszett részleteket.
 4. ábra CT szelet |
 5. ábra Csont |
 6. ábra Erek |
A komputertomográfia nem csak a humán diagnosztika eszköze. Az állattenyésztében például a tenyészállat leölése nélkül is kimérhetőek a tenyésztő számára fontos adatok tomográfiás eljárásokkal. A komputer tomográfiát a geológia is használja kőzetminták roncsolásmentes vizsgálatára.
[szerkesztés] A komputertomográfia, mint művészet
A komputertomográfiával érdekes képi hatások érhetők el.
[szerkesztés] Lásd még
A radiológiai diagnosztika rokon területei az MRI (Magnetic Resonance Imaging – mágneses magrezonanciás képalkotás), a PET (Positron Emission Tomography), az NM (Nuclear Medicine) és az US (ultrahang) alapú képalkotó technikák.
Based on work by