Scientia

Una dintre cele mai avansate metode de diagnoză utilizate în imagistica medicală, tomografia computerizată oferă informaţii foarte detaliate ale ţesuturilor din interiorul organismului uman. Aflaţi în continuare cum funcţionează această tehnologie (video inclus).

Imagistica medicală (2) - radiografiile

Tomografia computerizată este una dintre tehnologiile mai noi utilizate în imagistica medicală. Această metodă de investigare presupune utilizarea unui fascicul îngust de raze X, cu ajutorul căruia se produce imaginea unei secţiuni transversale în regiunea de interes a organismului pacientului. Principiile pe care îşi bazează funcţionarea sunt, ca şi în cazul radiografiei tradiţionale, măsurarea gradului de atenuare a radiaţiei electromagnetice care străbate corpul pacientului şi reconstrucţia imaginii obiectului investigat folosindu-se diversele proiecţii obţinute ale secţiunilor transversale ale acestuia.

CT scanner

Părţile componente ale computerului tomograf sunt tunelul, detectoarele de radiaţie X, masa mobilă pe care este aşezat pacientul, sursa de raze X, monitorul, computerul şi software-ul de reconstrucţie a imaginii aferent, cât şi aparatura aferentă stocării imaginilor. Cele mai moderne tomografe computerizate permit scanarea continuă, concomitent cu deplasarea mesei cu pacientul şi obţinerea mai rapidă şi la o calitate foarte bună a imaginilor cu ajutorul mai multor coroane de detectori, în cazul tomografului multidetector, cunoscut şi sub numele de tomograf multislice.

Scopul tomografiei computerizate (cunoscută şi sub numele de scanare cu computerul tomograf) este de a produce o imagine a unei secţiuni transversale a organismului unui pacient (de la grecescul "tomos", care are înţelesul de a tăia, tăind). Acest lucru este realizat prin rotirea unui fascicul subţire, în evantai, de raze X, de jur împrejurul pacientului  şi, în continuare, prin măsurarea intensităţii acestuia de partea cealaltă a corpului pacientului cu ajutorul unui număr foarte mare de detectoare.

Diagrama de mai sus înfăţişează procedura de scanare cu computerul tomograf.
Imaginile obţinute în cazul unei anumite orientări a fasciculului poartă numele de proiecţie.

Videoclipul următor prezintă procedura de realizare a unei tomografii computerizate la nivelul capului unui pacient pentru detectarea unei potenţiale fracturi la baza craniului. Aşa cum s-a putut constata în cadrul articolului dedicat radiografiilor clasice, acestea oferă o proiecţie bidimensională a unui obiect tridimensional, pe care nu se pot observa prea multe detalii şi care nu oferă date cu privire la ţesuturile moi de la nivelul creierului. Secţiunile transversale reconstituite cu ajutorul computerului tomograf înfăţişează mai multe detalii atât în ceea ce priveşte oasele craniului, cât şi ţesuturile creierului, oferind medicului radiolog un instrument de diagnoză mult mai performant. Oasele craniene apar cu nuanţe deschise, iar ţesuturile moi de la nivelul creierului cu nuanţe de gri. Este aşa deoarece oasele atenuează mai puternic fasciculul de raze X decât ţesuturile din creier şi, aşa cum era cazul şi cu radiografiile planare, cu cât un ţesut atenuează mai mult intensitatea razelor X, cu atât acesta va apărea cu o nuanţă mai deschisă pe imaginea finală. Sursa de raze X se roteşte în jurul pacientului şi intensitatea radiaţiei electromagnetice este înregistrată de partea cealaltă a corpului pacientului. Folosind date dintr-o multitudine de unghiuri, un software de reconstrucţie a imaginii produce o "hartă" bidimensională a ţesuturilor la nivelul secţiunii transversale investigate la un anumit moment.

În scanerele moderne sursa şi detectoarele se rotesc în jurul pacientului cu viteze mai mari de o revoluţie pe secundă. În cazul aparatelor mai vechi canapeaua era mutată după o rotaţie, iar următoarea rotaţie se efectua în direcţie opusă, pentru a evita răsucirea cablurilor (procedeu denumit "stop-start" în filmul de mai jos). Totuşi, odată cu apariţia inelelor colectoare a devenit posibilă menţinerea sursei şi detectoarelor într-o mişcare continuă de rotaţie, concomitent cu deplasarea mesei pe care este aşezat pacientul. Asta înseamnă că sursa de raze X descrie o spirală în jurul pacientului, putându-se astfel colecta un set complet de date, care să acopere întreg organismul pacientului. Procedura este cunoscută sub numele de scanare spirală (elicoidală) şi prezintă avantajul că datele despre zona toracică ori altă secţiune a organismului pot fi colectate foarte rapid, cât pacientul îşi ţine respiraţia. Mai recent, scanerele multislice, care sunt prevăzute cu mai multe coroane de detectoare, permit o achiziţie chiar mai rapidă a informaţiilor.

În videoclipul următor vom analiza modalitatea prin care imaginea corespunzătoare unei secţiuni transversale a corpului pacientului poate fi obţinută pe baza datelor colectate în urma reorientării succesive a fasciculului de raze X sub diferite unghiuri. Tehnica poartă numele de "retroproiecţie filtrată". În cele ce urmează veţi vedea cum funcţionează procedura în cazul unor simulări făcute folosind obiecte de forme geometrice regulate şi cu densităţi uniforme. Subiectul este unul extrem de complex, iar ce veţi vedea reprezintă doar o introducere.

Avantajele tomografiei computerizate sunt următoarele: rezoluţie a imaginii şi contrast excelente, posibilitatea de a alege între tomografie şi imagini tridimensionale, viteza de desfăşurare a procedurii relativ mare, comparativ cu rezonanţa magnetică, dar şi posibilitatea folosirii unei soluţii de contrast. Procedura este noninvazivă, deci nedureroasă, iar în cazul unor traumatisme poate salva vieţile pacienţilor datorită preciziei informaţiilor oferite.

Dezavantajele se referă la faptul că pacientul este expus unei doze mai mari de radiaţie ionizantă decât în cazul radiografiilor clasice, că echipamentele sunt costisitoare, deci nu sunt disponibile în toate unităţile spitaliceşti, dar şi la faptul că procedurile sunt mai lente şi mai laborioase decât în cazul radiografiei tradiţionale. Procedura nu este indicată în cazul gravidelor, iar calitatea informaţiilor obţinute în cazul anumitor detalii ale structurilor articulare şi coloanei vertebrale este inferioară celei disponibile în cazul rezonanţei magnetice nucleare.

Articolul original, în limba engleză, este oferit în condiţiile licenţei Creative Commons pe site-ul OpenLearn. Articolul original a fost completat cu informaţii disponibile la adresa http://www.arcadiamedical.ro/aparatura?deviceID=2