UWAGA! Ten serwis używa cookies.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to.

Zrozumiałem
MENU:
Reklama
Jonizator wody Aquator Silver
Jonizator wody Aquator Silver
Facebook
Googleplus
Twitter

Komentarze

Tomograf. Jak to działa?

Tomograf. Jak to działa?Kiedy myślimy o tomografii komputerowej, zwykle się nie zastanawiamy, skąd się biorą te niezwykle dokładne zdjęcia wnętrza naszego ciała. A tomografia to właściwie nic innego, jak poczciwe zdjęcia rentgenowskie, tyle że... trzeba wykonać ich nawet dwa miliony, aby uzyskać jeden tomogram!

 

Czasem jedna rozmowa może zmienić bieg historii. Tak też było w tym przypadku. Kiedy w 1969 roku James Ambrose, neuroradiolog ze szpitala Morleya w Londynie, odebrał telefon od nieznanego mu wcześniej inżyniera, Godfreya Hounsfielda, nie przypuszczał, że będzie to jedna z ważniejszych rozmów telefonicznych w historii medycyny. Po kilku pierwszych słowach, kiedy to Hounsfield zaczął mętnie tłumaczyć, że stworzył maszynę do otrzymywania rozmazanych zdjęć mózgu, lekarz miał wrażenie, że rozmawia z wariatem i dziwakiem. Już chciał odłożyć słuchawkę, co zresztą uczyniło wielu jego poprzedników, ale uparty inżynier tak usilnie nalegał na spotkanie, że ten niechętnie się na nie zgodził.

„Rozmowa była... trudna” – wspominał Ambrose po latach to pierwsze spotkanie. Prezentacja inżyniera była niejasna, przypominała bardziej marzycielską wizję zdolnego konstruktora niż fachowe przedstawienie gotowego produktu. Jednakże pięć tygodni później, kiedy radiolog otrzymał od Hounsfielda pierwsze zdjęcia mózgu, wykonane za pomocą maszyny, zwanej tomografem, zdał sobie sprawę, że ten niezwykły „wariat” jest twórcą przełomowego wynalazku, który na zawsze odmieni oblicze medycyny obrazowej.

Godfrey Hounsfield (któremu za zasługi królowa nadała tytuł sir) majsterkowanie miał we krwi. Już od najmłodszych lat tworzył konstrukcje własnego autorstwa (udało mu się zbudować chociażby prymitywny szybowiec, którym o mało co się nie zabił), oczywiste więc było, że wybierze ścieżkę kariery inżyniera. W czasie wojny zajmował się elektroniką i nawigacją w Royal Air Force. Tuż po niej uzupełnił swoją edukację na studiach technicznych, a następnie zaczął pracę w Central Research Laboratory w EMI. Początkowo zajmował się radarami i systemami uzbrojenia, ale niedługo potem, w 1960 roku, zainteresował się komputerami i ostatecznie obrazowaniem. Niespełna 9 lat później, z budżetem nieprzekraczającym 40 tysięcy dolarów i trzyosobowym zespołem – programistą, mechanikiem i elektronikiem – skonstruował swój pierwszy prototyp tomografu komputerowego. I za ten właśnie wynalazek w 1979 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny.

 

Czym właściwie jest tomografia?

Samo słowo „tomografia” oddaje już istotę tego badania. Tomos to po grecku przekrój, wycinek, a graphia to nic innego, jak opisywanie. Podstawowa zasada pozyskiwania obrazu jest w początkowej fazie bardzo podobna do działania aparatu rentgenowskiego. Jednak zamiast płaskich, pojedynczych zdjęć 2D, jakie uzyskujemy klasyczną techniką rentgenowską, w tomografii wykonuje się szereg prześwietleń, które potem (przy wykorzystaniu specjalnych algorytmów komputerowych) dają nam kolejne przekroje ciała, możliwe do połączenia w trójwymiarowe obrazy. Co więcej, tomografia jest wolna od ograniczeń, jakie stawia klasyczna rentgenografia. Na zdjęciach z tomografu poszczególne narządy nie są przesłonięte przez inne (dlatego możliwe jest uzyskanie choćby obrazów mózgu), a ponadto są przedstawione w niezwykłej rozdzielczości. Na tyle dużej, że bez problemu można odróżnić skrzep od płynnej krwi i dzięki temu ocenić, jak rozległy jest uraz.

 

Jak działa tomograf?

Pierwszą rzeczą, jaką zauważamy, widząc tomograf, jest bez wątpienia duży pierścień, znajdujący się dookoła stołu, na którym leży pacjent. To tak zwane gantry. W nim znajduje się lampa rentgenowska, która generuje promieniowanie X (zgodnie z zasadą opisywaną w poprzednim numerze „Żyj Długo”) oraz pierścień detektorów. Przejście odpowiednio ukształtowanej wiązki promieniowania przez ciało powoduje jego osłabienie w zależności od rodzaju tkanki, przez którą przenika. Właśnie ta osłabiona wiązka jest następnie wychwytywana przez detektory. We współczesnych aparatach procedura powtarza się kilka milionów razy – za każdym razem lampa obraca się o zadany kąt, dzięki czemu otrzymujemy szereg prześwietleń badanego wycinka ciała.

Wyniki z poszczególnych detektorów wysyłane są do komputera, który stanowi serce tomografu i jest odpowiedzialny za rekonstrukcję obrazu. Otrzymujemy go, nakładając i łącząc poszczególne projekcje, po uwzględnieniu odpowiedniej skali szarości (uzyskanej dzięki przeliczeniu osłabienia na tak zwane jednostki Hounsfielda). A wszystko to dzięki współczesnym szybkim komputerom dzieje się w zaledwie kilka minut! I pomyśleć, że pierwsze zdjęcia z tomografu (zaznaczmy, że bardzo kiepskiej jakości) powstawały aż 9 dni...

 

Jakie są zastosowania tomografii?

Technika tomografii komputerowej jest obecnie bardzo szeroko i intensywnie rozwijana. Bo i też jej zastosowanie jest niezwykle wszechstronne: począwszy od najzwyczajniejszych przekrojów dowolnej części naszego ciała (na których lekarz jest w stanie wychwycić wszelkie nieprawidłowości, w tym nowotwory) na wirtualnej endoskopii skończywszy. Rozwój tej ostatniej jest przede wszystkim niezwykle obiecujący. Każdy, kto choć raz miał wykonywany zabieg kolonoskopii, gastroskopii czy bronchoskopii, wie, jak nieprzyjemne jest uczucie wprowadzania rurki bądź innej sondy do naturalnych otworów naszego ciała. Aby poprawić komfort pacjentów (a także uniknąć powikłań, takich jak np. perforacja, czyli przedziurawienie ściany jelita) można z powodzeniem do tego celu zastosować tomografię. Oczywiście w ten sposób nie pobierzemy wycinka zmienionej tkanki (chociaż powstają już pierwsze próby stworzenia „wirtualnej biopsji”, czyli cyfrowej analizy wybranego fragmentu), ale do ogólnej diagnostyki taka metoda jest w zupełności wystarczająca. Pacjent nie musi zostać wcześniej znieczulony, po prostu kładzie się na ruchomym stole tomografu, który przesuwając się w kierunku poziomym, wykonuje kolejne skany. Następnie dokonuje się rekonstrukcji i tak uzyskany obraz jest wyświetlany lekarzowi na ekranie monitora.

Technika wirtualna stwarza także dodatkowe możliwości, jakich nie daje klasyczne wziernikowanie. Przede wszystkim obrazy mogą być różnego rodzaju. W jednej chwili diagnosta widzi zarówno trójwymiarowe, jak i dwuwymiarowe rekonstrukcje w wybranych przekrojach z zaznaczonym położeniem końcówki wirtualnego endoskopu. Co więcej, tak uzyskany obraz można prezentować w dowolnych kolorach, dzięki czemu lekarzowi łatwiej go ocenić. Możemy także „przechodzić” przez zmiany całkowicie zamykające światło badanej struktury i dokonywać oceny stanu tkanki znajdującej się za przeszkodą. Tomograf bez problemu „wchodzi” również do niewielkich naczyń bądź kanałów, do których ciężko byłoby nam przeniknąć rzeczywistą sondą.

 

A co ze szkodliwością badania?

Faktem jest, iż ze względu na to, że badanie tomografem trwa dłużej, pacjent jest narażony na większą dawkę szkodliwego promieniowania niż w przypadku wykonywania zwykłych zdjęć rentgenowskich. Oczywiście, zależy to też od stosowanej aparatury (nowoczesne tomografy minimalizują dawkę pochłanianego promieniowania) oraz od budowy ciała pacjenta (ludzie otyli potrzebują większej dawki), jednakże średnio wynosi ona od kilku do kilkunastu milisiwertów (siwert jest jednostką promieniowania jonizującego). Dla porównania: podczas prześwietlenia klatki piersiowej jest ona kilkaset razy mniejsza (około 0,1 milisiwerta). Dlatego, jak twierdzą lekarze, nie powinno się poddawać badaniu bez wyraźnej przyczyny. Według raportu opublikowanego niedawno w „The New England Journal of Medicine”, około jednej trzeciej zlecanych badań jest wykonywanych niepotrzebnie i ten sam wynik można by uzyskać za pomocą innych, mniej szkodliwych badań diagnostycznych (np. USG). Jednakże z drugiej strony nie należy się bać tomografii, zwłaszcza jeśli istnieją konkretne wskazania do jej wykonania. Jedno badanie raz na jakiś czas z pewnością nam nie zaszkodzi, a korzyści z niego płynące (choćby bardzo dokładna diagnostyka) mogą przeważyć nad ewentualnymi skutkami ubocznymi.

 

Emilia Dominiak


Sklep Poradnia.pl poleca

RABAT 5%

Dokonując w sklep.poradnia.pl zamówienia za minimum 100 zł, użyj podanego poniżej kodu rabatowego.

Kod należy wpisać podczas finalizacji zamówienia, w trakcie wyboru sposobu płatności i dostawy, w pole Kod promocyjny (po prawej stronie), a następnie kliknąć w znajdujący się obok przycisk.

Kwota do zapłaty zostanie pomniejszona o 5%.

Kod rabatowy: PORADNIA