Эти 3D-рентгеновские снимки могут создавать подробные изображения внутри вашего тела
В конце 19-го века Вильгельм Рентген открыл рентген и навсегда изменил медицину. Когда рентгеновские лучи проходят через тело, разные ткани поглощают разное количество энергии, оставляя тени на фотопленке. Впервые врачи могли видеть своих пациентов, не разрезая их. Но история на этом не остановилась.
Если вы снимаете одно рентгеновское изображение, вы видите снимок тела, но с органами, сложенными друг на друге, трудно понять, что происходит. В 1972 году Годфри Хаунсфилд нашел решение, когда изобрел компьютерную томографию (КТ), тем самым снова совершив революцию в медицине.
КТ-сканеры используют вращающееся кольцо для получения рентгеновских изображений со всех сторон. Затем компьютер объединяет эти изображения, чтобы отделить сигналы от разных костей, органов и кровеносных сосудов. Это создает срезы изображения толщиной от одного до десяти миллиметров, показывая внутреннюю часть тела в поперечном сечении. Во время сканирования таблица проводит пациента по кольцу, захватывая все больше и больше срезов изображения. Затем компьютер складывает их вместе, чтобы сделать трехмерные изображения внутренних органов.
В результате получается изображение с более высоким разрешением внутренней части тела. Контуры тканей более четкие, чем при обычном рентгеновском исследовании, а трехмерные формы позволяют медицинским работникам видеть отклонения от нормы. Рентгенопоглощающие химические вещества, называемые контрастными веществами, могут сделать изображение еще более четким. Например, йод, введенный в кровь, может выявить очертания кровеносных сосудов, показывая сгустки. Барий, проглоченный во время еды или питья, может выделить очертания пищеварительной системы, выявляя опухоли.
Хотя рентгеновское излучение действительно доставляет небольшое количество ионизирующего излучения, которое может повредить клетки, преимущества намного перевешивают риски.
Внутри КТ-сканера
КТ против МРТ
КТ хороши для выявления костей, кровеносных сосудов и органов, но они не могут уловить мелкие детали мягких тканей. Для этого нам нужна магнитно-резонансная томография (МРТ). Эти сканы используют комбинацию радиоволн и мощных магнитов для создания 3D-изображений. Магниты притягивают атомы водорода в молекулах воды внутри тела, вращая их, чтобы они все указывали в одном направлении. Затем радиоволны временно выбивают их из строя; когда они возвращаются в строй, они высвобождают энергию. Детекторы улавливают эту энергию, создавая картину того, где находятся молекулы воды. В разных тканях содержится разное количество воды, что дает более четкое представление о внутренних органах.
ПЭТ и СПЕКТ
Врачи могут зонировать определенные части тела с помощью ядерной медицины. Это включает в себя инъекцию, вдыхание или глотание небольших количеств радиоактивного материала для освещения различных тканей. Врачи иногда должны выделить кровеносные сосуды, чтобы искать проблемы с кровообращением. Для этого они могут использовать однофотонно-эмиссионную компьютерную томографию (SPECT). Пациенты получают инъекции, содержащие радиоактивные атомы, которые попадают в кровь и выделяют гамма-лучи по мере их циркуляции. Когда гамма-камера обнаруживает лучи, она показывает контур кровеносных сосудов. Другим вариантом является позитронно-эмиссионная томография или ПЭТ-сканирование. Они используют радиоактивные метки, которые производят позитроны вместо гамма-лучей. Позитроны взаимодействуют с электронами внутри тела, посылая импульсы энергии на детекторы. ПЭТ-индикаторы, прикрепленные к молекулам сахара, могут освещать ткани, используя много энергии, например, активные области мозга или растущие опухоли.
Эта статья была первоначально опубликована в выпуске 117 « Как это работает», написанном Лорой Мирс
Чтобы узнать больше о научных и технических статьях, приобретите последнюю версию « Как это работает» во всех хороших магазинах или на нашем веб-сайте. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала «Как это работает», подпишитесь «> подпишитесь сегодня !