什麽是CT掃描,它們是如何工作的?
無論您是在山地車的嚴重泄漏後訪問急診室,還是訪問您的健康診所進行常規癌癥篩查,醫生都可能會要求內部圖像以準確評估您的健康。
最常見的獲取內部身體圖像的方法之壹是根據美國國家生物醫學成像與生物工程研究所(NIBIB)的說法,使用計算機斷層掃描(CT)技術,
CT掃描,也稱為CAT掃描,使用旋轉X射線機來創建任何身體部位的橫截面或3D圖像。他們為醫生提供了壹種無痛、無創、快速的檢查骨骼、器官和其他內部組織的方法。
CT掃描的工作原理在CT掃描過程中,病人躺在壹張桌子上,桌子通過壹個稱為龍門架的環狀物移動。機架上有壹個X射線管,在通過身體發射窄束X射線時,X射線管圍繞患者旋轉。X射線由與射線源正對面的數字探測器接收。
在X射線源完成完全旋轉後,壹臺精密的計算機會生成壹個該片身體的二維圖像,其厚度通常在0.04到0.4英寸(1到10毫米)之間。然後,計算機結合幾個2D切片來創建身體的3D圖像,使得醫生更容易確定患者的問題所在。掃描本身通常需要不到15分鐘的時間,這取決於被成像的身體區域。
為了更容易識別異常,可以給病人壹個對比材料。含有造影劑的溶液,如碘或鋇,通過口服、直腸或直接註入血液,這取決於靶組織。根據北美放射學協會的說法,溶液中的物質通過暫時改變X射線與某些身體組織的相互作用方式來工作,這使得這些組織在結果圖像中顯得不同。這種對比有助於醫生區分正常組織和異常組織。
為什麽要做CT掃描CT掃描圖像有助於醫生診斷和確定感染、肌肉疾病、骨折、癌癥、腫瘤和其他異常情況。
在緊急情況下,根據北美放射學會的說法,CT掃描是挽救生命的工具,醫生可以快速確定內傷或內出血的程度。
CT掃描在癌癥診斷、治療和研究中也很重要,據美國國家癌癥研究所稱,
的風險包括,而CT掃描是評估健康狀況的重要工具,但也存在與掃描相關的風險。
取決於掃描的身體區域,可能存在輻射暴露的風險,據美國放射成像網絡學院(ACRIN)稱。X射線是電離輻射的壹種來源,它可以損傷敏感組織,如淋巴器官和血液。孕婦不建議進行腹部CT掃描,因為胎兒有可能受到有害輻射。
在CT掃描中花費更多時間可能會獲得更高質量的圖像,但也會產生更高的輻射劑量,這通常是不必要的,Phuong Anh Duong博士說,喬治亞州埃默裏大學放射和成像科學系計算機斷層掃描主任和副教授。(根據哈佛健康出版社的報道,僅胸部區域的CT掃描使病人暴露在大約70倍於傳統胸部X射線的輻射量下。)
腹部CT掃描圖像。Duong說,在CT掃描圖像質量和輻射暴露量之間保持平衡是很重要的——醫生稱之為ALARA,或者盡可能低。
有幾種減少輻射暴露的方法,Duong說。例如,僅圖像必要時只需身體部位,並使用較低能量的輻射和較新的技術,如較靈敏的X射線探測器。
偶爾會出現患者對造影劑的過敏反應,但主要反應很少。北美放射學會稱,如果提前知道過敏,可能會給藥以減少造影劑的影響。患有哮喘、花粉熱、過敏、心臟病或腎臟或甲狀腺疾病的人似乎更容易對造影劑產生反應,盡管研究人員還不清楚為什麽
下壹代CT掃描儀人工智能(AI)被整合到CT掃描儀中,用更少的輻射創造更好的圖像,Duong告訴Live Science,
今年早些時候,中佛羅裏達大學的研究人員將人工智能納入了壹個能夠檢測微量肺癌的CT掃描系統中。
在今年的另壹項進展中,來自紐約西奈山伊坎醫學院的壹組研究人員創建了壹個人工智能系統,用於檢查大腦的CT掃描圖像。該系統可以在1.2秒內檢測出中風等問題。研究小組在《自然醫學》雜誌上發表了他們的研究結果。
是CT掃描技術的又壹個重大飛躍,光子計數CT掃描儀。這些掃描器包含壹個探測器,可以從X射線源中計數和跟蹤單個光子,並檢測單個光子的相互作用。與傳統的CT掃描圖像不同,傳統的CT掃描圖像使用能量積分探測器壹次檢測大量光子,只需測量強度,結果是壹幅分辨率和對比度都得到提高的清晰圖像。Duong說,光子計數CT掃描儀可以減少X射線劑量,改善組織分化,提高圖像質量,減少對對比劑的需求,
CT掃描儀也變得更加專業化。根據NIBIB的說法,專門為掃描乳腺組織而設計的CT機提供的信息可以與傳統的乳腺攝影相媲美,但不需要對 *** 進行壓迫,而且通過胸部的輻射照射也要少得多。
將使CT掃描發展到類似於手持診斷設備的程度就像《星際迷航》裏的“魔術師”?不完全是,雖然便攜式和移動CT掃描儀確實存在,Duong說,如移動,貨車安裝CT掃描儀使用的格雷迪醫療系統在埃默裏大學醫學院。但小型機器的效率不如傳統的CT掃描儀,而且很難保護旁觀者免受輻射。
進壹步解讀:
CT技術是如何在過去50年裏從國際計算機斷層掃描學會演變而來的。與FDA的X射線相比,CT成像。更多關於CT掃描的信息,來自梅奧診所