سی تی اسکن چیست؟
در زمینه پزشکی، استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته برای تشخیص و درمان بیماری‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از این تکنولوژی‌ها، سی تی اسکن (CT Scan) است که به عنوان یکی از روش‌های تصویربرداری پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله از پورتال جامع مهندسین ایران، به معرفی سی تی اسکن و کاربردهای آن در تشخیص بیماری‌ها پرداخته خواهد شد.
CT-SCAN چیست؟
سی تی اسکن ( به انگلیسی CT-SCAN ) نوع خاصی از تصویربرداری در پزشکی است که با استفاده از اشعه ایکس X کار می کند.اساس کار سی تی اسکن این است که در ابتدا دستگاه از مقاطع (برش های) مختلف بدن تصاویری را به صورت افقی یا به ندرت عمودی تهیه می کند.
اشعه از برش های مختلف بدن مثلا از جمجمه تصویر تهیه می کند و آن را به حافظه دستگاه می دهد؛ سپس بخش الکترونیک دستگاه سی تی اسکن (کامپیوتر)، اطلاعات وتصاویر دریافت شده را پردازش نموده و از آن ها تصاویر سه بعدی بدن تهیه می کند. منبع تامین کننده انرژی سی تی اسکن، نوعی مولد اشعه ایکس است.
نسل های دستگاه های CT-SCAN
نسل های اول و دوم دستگاه های سی تی اسکن تنها قادر به تصویربرداری از بدن در قالب برش های عرضی بودند لذا آن ها را Computerized Axial Tomography یا Cat Scan می نامیدند،اما امروزه در نسل سوم و چهارم این مشکل برطرف شده و امکان تصویربرداری از مقاطع طولی و عرضی و تاجی بدن مهیا شده است.
مهم ترین پیشرفتی که در تکنولوژی تولید دستگاه های سی تی اسکن حاصل آمده این است که نخستین دستگاه های سی تی اسکن فقط ۲ دتکتور (اشعه یاب) داشتند، در حالی که تعداد این دتکتورها در آخرین نسل به ۶۴ عدد رسیده است که به نوبه ی خود تحولی عظیم در دانش تصویربرداری به حساب می آید.
امروزه این رقم به ۳۲۰ اسلایس و تابش در قالب یک صفحه مسطح ۱۶× ۱۶ سانتی متر رسیده است که می تواند در یک چشم به هم زدن صدها برش از قلب را تصویر کند؛ انگار قلب در برابر سرعت این دستگاه بی حرکت است. لازم به یادآوری است که سی تی اسکن های نسل چهارم به بعد به روش اسپیرال کار می کنند.
تاریخچه سی تی اسکن (CT-SCAN)
در سال ۱۹۱۷ میلادی یک ریاضیدان اتریشی به نام رادون (J.Radon) ثابت کرد که یک شیئی دو یا سه بعدی را می‌توان با گرفتن بی‌نهایت عکس از آن در جهات مختلف به تصویر کشید که پایه‌ای برای سی‌تی اسکن محسوب می‌شد. در سال ۱۹۵۶ دانشمندی به نام بارسول (Barcewell) نقشه خورشیدی از تصاویر شعاع‌ها درست کرد.
در سال ۱۹۶۱ الدندرف (oldendorf) و در سال ۱۹۶۳ آلن کورمارک (Allencormarck) اندیشه‌هایی از سی‌تی اسکن را فهمیده و مدلهایی در حد آزمایشگاهی ساخته‌اند. در سال ۱۹۶۸ کول (kuhl) و ادواردز (Edwords) یک دستگاه اسکن مکانیکی برای تصویری از هسته ساخته‌اند که موفق بودند. اما نتوانستند کار خود را در حد رادیولوژی تشخیصی ، توسعه دهند.
تا اینکه در سال ۷۲-۱۹۷۰ اصول ریاضی گفته شده توسط ریاضیدان انگلیسی (God feryhaunsfield) بکار گرفته شد و توانست یک دستگاه سی‌تی اسکن را بسازد و جهت مصرف بالینی معرفی کند. در سال ۱۹۷۹ جایزه نوبل بطور مشترک به پروفسور آلن کورمارک و گاد فری هانسفیلد تعلق گرفت.
طراحی اتاق سی تی اسکن
دیوارهای اتاقی که دستگاه سی تی اسکن در آن قرار دارد از سرب با ضخامت مناسب پوشیده شده است تا از خروج اشعه ایکس از اتاق و تابش آن به محیط خارج جلوگیری شود.
لذا سالن ها و کریدورهای مجاور اتاق سی تی اسکن و حتی اتاقی که اپراتور یا کارشناس دستگاه سی تی اسکن در آن قرار گرفته و بر عملیات تصویربرداری نظارت می کند به واسطه داشتن شیشه های سربی از تابش اشعه ایکس محافظت می شوند.
ماده حاجب در CT-SCAN
مواد حاجبی که امروزه در رادیولوژی به کار می روند دیگر مثل مواد قدیمی یونی نیستند، لذا مصرف آن ها با خطر بسیار کمی همراه بوده و ایمن است؛ اما وجود ترکیبات ید در تمامی مواد حاجب یونی و غیر یونی کماکان با احتمال حساسیت زایی و شوک همراه است.
معمولا مقدار ماده حاجب مورد مصرف ۱/۵-۲ سی سی به ازاء هر کیلوگرم وزن در بالغین و حداکثر ۱۵۰ سی سی در نظر گرفته می شود. مصرف کمتر از حد ماده حاجب دقت تصاویر را کم می کند؛ لذا باید سعی شود تا ماده حاجب به میزان مناسب مصرف شود.
البته باید به این نکته توجه داشت که با استفاده از دستگاه های جدید مولتی دتکتور می توان ماده حاجب مصرفی را به ۱۰۰–۸۰ سی سی کاهش داد. لازم به یادآوری است که در بررسی های قلبی ممکن است مصرف ماده حاجب به ۲۰۰ سی سی یا بالاتر هم برسد؛ضمناباید توجه داشت که ماده حاجب خوراکی مورد استفاده در سی تی اسکن معمولا غیر قابل جذب بوده، و از دستگاه گوارش جذب نمی شود.
ساختمان یک دستگاه CT-SCAN
یک دستگاه اسکن توموگرافی کامپیوتری از یک میز برای قرار گرفتن بدن بیمار ، یک گانتری که سر بیمار در آن قرار می گیرد، یک منبع تولید اشعه ایکس ، سیستمی برای آشکار کردن تشعشع خارج شده از بدن ، یک ژنراتور اشعه ایکس ، یک کامپیوتر برای بازسازی تصویر و کنسول عملیاتی که تکنولوژیست رادیولوژی بر آن قرار می گیرد، تشکیل شده است.
کاربرد سی تی اسکن
- تشخیص بیماریهای مغز و اعصاب
- چون سی تی اسکن می‌تواند تفاوت بین خون تازه و کهنه را به تصویر بکشد، به همین دلیل برای نشان دادن موارد اورژانس بیماریهای مغزی بهترین کاربرد را دارد.
- بیمارهای مادر زادی مانند بزرگی یا کوچکی جمجمه .
- تشخیص تومورهای داخل جمجمه‌ای و خارج مغزی .
- خونریزی در قسمت‌های مختلف مغز و سکته‌های مغزی .
-
تشخیص بیماری اعضای داخل شکمی مانند کبد ، لوزالمعده ، غدد فوق کلیوی.
مزایا و معایب سی تی اسکن
سی تی اسکن (CT Scan)، همانطور که یکی از تکنولوژی‌های تصویربرداری پزشکی پیشرفته است، مزایا و معایب خاص خود را دارد. در زیر به برخی از مزایا و معایب سی تی اسکن اشاره خواهم کرد:
مزایا سی تی اسکن:
۱. دقت بالا: سی تی اسکن به دلیل قدرت تفکیک بالا در تصاویر مقطعی، دقت بالایی در تشخیص بیماری‌ها و ضایعات بدن دارد. این دقت بالا به پزشکان کمک می‌کند تا به صورت دقیق‌تر و قطعی‌تر بیماری را تشخیص داده و درمان مناسب را تعیین کنند.
۲. سرعت بررسی: سی تی اسکن به دلیل سرعت بالا در تهیه تصاویر مقطعی، بررسی سریع‌تری از بیماران امکان‌پذیر می‌کند. این امر در موارد اورژانسی و وضعیت‌های بحرانی بسیار حائز اهمیت است و به پزشکان کمک می‌کند تا به سرعت تشخیص و درمان مناسب را ارائه دهند.
۳. قابلیت تشخیص گسترده: سی تی اسکن قابلیت تشخیص و بررسی مجموعه‌ای از بیماری‌ها و ضایعات بدن را دارد. از جمله این بیماری‌ها می‌توان به عفونت‌ها، آسیب‌شناسی استخوان و مفاصل، تشخیص سرطان، تشخیص ضایعات مغز و اعصاب و بسیاری دیگر اشاره کرد.
۴. غیر تهاجمی: سی تی اسکن یک روش غیر تهاجمی است، به این معنی که برای تهیه تصاویر نیازی به جراحی یا تداخل مستقیم با بدن بیمار نیست. این امر باعث می‌شود بیماران در مقابل روش احساس ناراحتی کمتری داشته باشند.
معایب سی تی اسکن:
۱. استفاده از تشعشع: سی تی اسکن برای تولید تصاویر از پرتوهای ایکس استفاده می‌کند. این به معنی این است که بیماران در معرض تشعشع قرار می‌گیرند. اگرچه دز تشعشع مورد استفاده در سی تی اسکن بسیار کمتر از دز مورد قبول تشعشع برای بدن است، اما استفاده مکرر از سی تی اسکن ممکن است برای برخی افراد در مدت طولانی زمان از جمله کارکنان پزشکی، مشکلات تشعشعی را افزایش دهد.
۲. عدم تمایز بین بافت‌های نرم: سی تی اسکن قادر به تمایز دقیق بین بافت‌های نرم نیست و در برخی موارد ممکن است منجر به تشخیص نادرست یا تصاویر نامشخص شود. برای تمایز دقیق‌تر بین بافت‌های نرم، ممکن است نیاز به استفاده از روش‌های دیگری مانند مغناطیس تصویربرداری (MRI) باشد.
۳. آسیب به کلیه: مصرف ماده حاجب (ماده حاجب کنتراست) در سی تی اسکن، به منظور بهبود تمایز تصاویر، می‌تواند بر روی کلیه‌ها تأثیر بگذارد. این ماده ممکن است باعث بروز عوارض مانند آلرژی، تنگی نفس، تهوع و حساسیت به کلیه شود. برای بیمارانی که مشکل کلیه دارند، استفاده از سی تی اسکن با ماده حاجب می‌تواند خطرات بیشتری داشته باشد.
۴. هزینه: سی تی اسکن در بسیاری از موارد هزینه بالایی دارد. این هزینه ممکن است برای بیماران و سیستم‌های بهداشتی بار مالی قابل توجهی باشد. همچنین، نیاز به تجهیزات پیشرفته و تخصص‌های متخصص برای انجام سی تی اسکن نیز هزینه‌بر است.
۵. محدودیت در برخی موارد: سی تی اسکن ممکن است در برخی موارد نتواند اطلاعات کافی را ارائه دهد. مثلاً در تشخیص برخی نرم‌افزارهای بافتی پیچیده یا تشخیص برخی ترک‌ها و ضایعات کوچک، سی تی اسکن ممکن است کارآمدی کمتری داشته باشد.
باید توجه داشت که مزایا و معایب سی تی اسکن به شرایط و نیازهای هر بیمار و موقعیت خاص بستگی دارد. در هر صورت، تصمیم نهایی درباره استفاده از سی تی اسکن باید توسط پزشک متخصص با توجه به فواید محتمل و ریسک‌های مرتبط با هر بیمار در نظر گرفته شود.
