تجهیزات تصویربرداری پزشکی

رادیولوژی نوعی تصویربرداری است که در آن از اشعه ایکس یا سایر پرتوها استفاده می شود. این روش شامل پرتوهای یونیزان یا غیر یونیزان می باشد که هر کدام برای هدف خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. رادیولوژی به دسته بندی های زیر تقسیم می شود: رادیولوژی تشخیصی:این روش برای تصویربرداری از قسمت های مختلف بدن مانند قفسه سینه، نواحی شکمی و سیستم اسکلتی-عضلانی استفاده می شود و زیر مجموعه های مختلف مانند ماموگرافی، سونوگرافی، MRI، فلوروسکوپی و… دارد که ممکن است در آن ها از اشعه ایکس یا سایر پرتوها استفاده شود. رادیولوژی مداخله ای:این نوع رادیولوژی برای درمان بیماری های غیر سرطانی استفاده می شود. رادیولوژی درمانی:کاربرد این نوع رادیولوژی و دستگاه های آن بیشتر در زمینه درمان بیماری های سرطانی است. رادیولوژی هسته ای:در این روش از مواد پرتوزا برای تصویربرداری از نقاط مختلف بدن استفاده می شود. در رادیولوژی تشخیصی از پرتوهای ایکس برای دریافت تصاویر مختلف استفاده می شود. از آن جایی که این پرتوها خطرناک هستند لازم است تنها یک دوز مشخص از آن ها وارد بدن بیمار شود. در واقع میزان این دوز، حداقل دوز کافی در کمترین زمان ممکن است که توسط آن تصویر مناسب و با کیفیت ایجاد گردد. همان طور که قبل تر نیز گفته شد رادیولوژی شامل زیر مجموعه ها و تجهیزات تصویربرداری مختلفی است که تصاویر تشخیصی از بدن ارائه می دهند. به طور مثال سی تی اسکن تصاویر مقطعی از قسمت ها مختلف بدن ارائه می دهد یا رادیولوژی دیجیتال برای آنژیوگرافی مورد استفاده قرار می گیرد. اشعه ایکس می تواند از تمام مواد از جمله گاز، مایع و جامد عبور کند. اما سرب تنها ماده ای است که به دلیل عدد اتمی بالایی که دارد اشعه ایکس از آن عبور نمی کند. به همین دلیل لازم است دیوار اتاق های رادیولوژی از سرب ساخته شود تا محافظت بیشتری ایجاد گردد. تصویربرداری باید توسط افراد متخصص در این زمینه انجام شود تا از دوز مجاز اشعه استفاده شود. اگر از مقدار بیشتری نسبت به این دوز استفاده شود به سلول های بدن آسیب رسیده و می تواند سلول سرطانی تولید کند. دستگاه های تصویربرداری در دو مدل ثابت و قابل حمل ساخته می شوند که مدل قابل حمل یا پرتابل در قسمت های مختلف بیمارستان به خصوص در اتاق عمل قابل استفاده می باشد. دستگاه رادیولوژی از قسمت های زیر تشکیل شده است: منبع اشعه ایکس: این قسمت اشعه ایکس را تولید می کند به این صورت که جریان الکتریکی با سرعت زیاد به هدف می خورد و پس از از دست دادن شتاب خود و تبدیل شدن به انرژی، اشعه ایکس تولید می کند. این قسمت خود دارای اجزای مختلف مانند قطب منفی(کاتد)، قطب مثبت(آند)، تیوب شیشه ای، تنگستن، منبع تغذیه و دریچه است. آشکارساز(Detector): در این بخش، پرتوهای اشعه ایکس تولید شده به آشکارساز برخورد می کنند و تصویر تولید می شود. آشکارساز به صورت فیلم، پنل مسطح، صفحات فسفری یا دیتکتور است. با پیشرفت تکنولوژی، تصاویر تولید شده در این بخش به صورت دیجیتال نمایش داده می شوند.

سی تی اسکن که نام دیگر آن توموگرافی کامپیوتری است یکی از پرکاربردترین تجهیزات تصویربرداری است که برای تصویربرداری از بافت های نرم و استخوان های بدن مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که یک تومور در قسمتی از بدن وجود داشته باشد، با استفاده از این روش موقعیت و اندازه آن تعیین می شود و اطلاعات لازم در اختیار پزشک و جراح قرار می گیرد. دستگاه سی تی اسکن دارای یک تیوب تولید کننده اشعه ایکس است که به صورت ۳۶۰ درجه دور قسمت مورد نظر از بدن بیمار می چرخد و تصاویر متعددی از زوایای مختلف می گیرد. این تصاویر و اطلاعات به دست آمده به کامپیوتر منتقل می شوند و پس از پردازش های لازم، تصاویر مقطعی سه بعدی از بدن ارائه می دهند. این تصاویر را می توان به صورت پرینت شده بر روی نگاتوسکوپ مورد بررسی قرار داد. مزیت سی تی اسکن نسبت به سایر روش های تصویربرداری، تصاویر مقطعی و سه بعدی آن است که ریز ترین بافت های غیر طبیعی را نیز نشان می دهد. معمولا بهتر است برای بافت های سخت و استخوانی از این روش استفاده شود و برای تصویربرداری بافت های نرم از MRI کمک گرفته شود. هم چنین ممکن است برای تشخیص یک مشکل خاص مانند مشکلات ستون فقرات از هر دو این روش ها کمک گرفته شود تا پزشک بتواند تشخیص بهتری داشته باشد.

در روش تصویربرداری ام آر آی از امواج مغناطیسی برای تولید تصاویر استفاده می شود. این امواج برخلاف پرتوهای ایکس خطرناک نیستند به همین دلیل تصویربرداری ام آر آی هیچ خطری برای بیمار ایجاد نمی کند و حتی می تواند در مدت زمان طولانی انجام گیرد. این روش که به آن تصویربرداری با تشدید مغناطیس نیز گفته می شود با استفاه از یک میدان مغناطیسی قوی که ۶۰۰۰۰ برابر قوی تر از میدان مغناطیسی زمین است انجام می شود. در کنار آن از امواج رادیویی و یک کامپیوتر برای دریافت و پردازش اطلاعات هم استفاده می شود. عملکرد دستگاه ام آر آی به این صورت است که با قرار گرفتن بدن در دستگاه و میدان مغناطیسی قوی، پروتون های هسته های بافت های بدن می چرخند و محور چرخش آن ها در امتداد خطوط میدان مغناطیسی دستگاه قرار می گیرد. سپس امواج رادیویی به بدن تابانده می شوند که محور چرخش این پروتون ها را تا حدی تغییر می دهند. با پایان تابش، مجددا محور چرخش پروتون ها با میدان مغناطیسی دستگاه هماهنگ شده و امواج رادیویی جدیدی ایجاد می شود که توسط پروتون ها ساطع شده است. این امواج به کامپیوتر رسیده و پردازش می شوند و تصاویر مناسبی از بدن ارائه می دهند. کامپیوتری که دریافت و پردازش اطلاعات را انجام می دهد بسیار پیچیده و پیشرفته است زیرا اطلاعات خام به آن داده می شوند و تصاویر واضح ایجاد می گردند. هم چنین لازم است سرعت تحلیل این داده های خام در کامپیوتر بالا باشد. قرار گرفتن فلز در این میدان مغناطیسی تولید تصویر واضح را با مشکل روبرو می کند بنابراین این روش برای کسانی که دارای پروتزهای فلزی مختلف در بدن خود هستند مناسب نمی باشد. روش تصویربرداری ام آر آی برای دریافت تصویر از تومورهای مغزی، ستون فقرات، گوش داخلی، چشم و تشخیص التهاب های مختلف مناسب می باشد.

دستگاه سونوگرافی یکی از مهم ترین تجهیزات تصویربرداری است که تصویربرداری از بدن را با استفاده از امواج فراصوت با فرکانس ۱/۵ تا ۱۵ مگاهرتز انجام می دهد که برای بدن کاملا بی خطر هستند. این دستگاه دارای یک پروب است که امواج را به بدن فرستاده و این امواج پس از برخورد با اندام های داخل بدن دچار تغییر در سرعت و شدت می شوند. با اندازه گیری این امواج در برگشت، می توان اجزای درون بدن را از لحاظ شکل و ترکیب بررسی کرد. امواج تابیده شده در برخورد با بافت های مختلف از جمله جامد، مایع یا متراکم به صورت متفاوتی بازتاب می کنند. این تفاوت می تواند فاصله و شکل بافت را نشان دهد. این نوع تصویربرداری برای مشاهده بخش های شکمی، غده تیروئید، مجاری ادراری، تشخیص سنگ کلیه، بررسی جنین، تشخیص سرطان سینه و تشخیص گرفتگی عروق مورد استفاده قرار می گیرد.

این دستگاه با استفاده از اشعه ایکس می تواند تصاویر متحرک از بدن ارائه دهد و از یک مولد اشعه ایکس، تشدید کننده تصویر که شامل صفحات فلورسنتی است که بدون نیاز به افزایش دور اشعه تابیده شده می تواند کیفیت تصاویر را بهبود ببخشد، و یک نمایشگر تشکیل شده است که تصاویر حاصل را نشان می دهد. این نمایشگر ممکن است به صورت CR یا DR باشد. در مدل CR که قدیمی تر است داده های آنالوگ به دیجیتال تبدیل شده و نشان داده می شوند. اما دستگاه های DR مدرن تر و پیشرفته تر هستند و داده ها را به صورت مستقیم به تصاویر دیجیتال تبدیل می کنند. در این نوع دستگاه رزولوشن و سرعت تصاویر بیشتر می شود. تابش این دستگاه می تواند به صورت پیوسته یا پالسی باشد که نوع پالسی آن به صورت تک پالس کوتاه یا پالس با نرخ متغیر است. مدل متغیر پر کاربردترین مدل تابش است. در تصویر برداری فلوروسکوپی از یک ماده حاجب در بدن بیمار استفاده می شود که Radio contrast نیز نامیده می شود. این ماده جذب اشعه متفاوتی در بافت های مختلف ایجاد می کند و میزان سالم بودن بافت یا تومورهای آن را نشان می دهد.

اکوکاردیوگرافی که اکوی قلب، سونوگرافی قلب و اولتراسوند قلب هم نامیده می شود روشی است که در آن با استفاده از امواج فراصوت، تصاویری از قلب به دست می آید. این امواج از طریق یک پروب مخصوص وارد بدن می شوند و پس از برخورد به قلب بازتاب می کنند و با تغییر شدت و سرعت در حین بازتاب به صورت داده های خام به نرم افزار خاص دستگاه داده شده و به تصویر تبدیل می شوند. این دستگاه چند نوع پروب دارد که شامل پروب آرایه فازی، پروب اطفال و پروب TEE که وارد قلب شده و از دیواره داخلی آن عکس می گیرد می باشد. با استفاده از این نوع تصویربرداری عملکرد قلب و دریچه ها و حفره های آن مورد بررسی قرار می گیرد. هم چنین ضربان قلب و جهت و سرعت جریان خون نیز در این تصویربرداری قابل بررسی است. برای انجام اکوی قلب نیز نیاز به یک ژل مخصوص وجود دارد که بر روی بدن بیمار زده شده و موجب بهبود کیفیت تصاویر حاصل می شود.