en CAT-skanningsmaskin bildar en fullständig tredimensionell datormodell av en patients inre kropp. © iStockphoto.com/el sexeroso CAT-skanningar tar idén om konventionell röntgenbild till en ny nivå. Istället för att hitta konturen av ben och organ, en CAT-skannemaskin bildar en fullständig tredimensionell datormodell av en patients insida. Läkare kan till och med undersöka kroppen en smal skiva åt gången för att identifiera specifika områden.
I den här artikeln, vi kommer att undersöka grundtanken med CAT -skanningar. Även om datatekniken är ganska avancerad, det grundläggande konceptet på jobbet är verkligen väldigt enkelt.
Datoriserad axiell tomografi (CAT) skannermaskiner producerar röntgenstrålar, en kraftfull form av elektromagnetisk energi . Röntgenfotoner är i princip samma sak som fotoner i synligt ljus, men de har mycket mer energi. Denna högre energinivå gör att röntgenstrålar kan passera rakt igenom det mesta av mjukt material i människokroppen. (Se hur röntgenstrålar fungerar för att hitta hur röntgen gör detta, såväl som hur röntgenmaskiner producerar röntgenfoton).
En konventionell röntgenbild är i grunden en skugga:Du lyser ett "ljus" på ena sidan av kroppen, och en bit film på andra sidan registrerar silhuetten av benen.
Skuggor ger dig en ofullständig bild av ett objekts form. Tänk dig att du står framför en vägg, hålla en ananas mot bröstet med höger hand och en banan ut till din sida med vänster hand. Din vän tittar bara på väggen, inte på dig. Om det finns en lampa framför dig din vän kommer att se konturen av dig som håller i bananen, men inte ananas - skuggan av din torso blockerar ananas. Om lampan är till vänster, din vän kommer att se konturen av ananas, men inte bananen.
Samma sak händer i en konventionell röntgenbild. Om ett större ben är direkt mellan röntgenmaskinen och ett mindre ben, det större benet kan täcka det mindre benet på filmen. För att se det mindre benet, du skulle behöva vända din kropp eller flytta röntgenmaskinen.
För att veta att du håller i en ananas och en banan, din vän skulle behöva se din skugga i båda positionerna och bilda en fullständig mental bild. Detta är grundtanken med datorstödd tomografi. I en CAT -skannermaskin, röntgenstrålen rör sig runt patienten, skanning från hundratals olika vinklar. Datorn tar all denna information och sätter ihop en 3D-bild av kroppen.
En skannad leverskiva Foto med tillstånd av NASA CAT -maskinen ser ut som en gigantisk munk tippad på sidan. Patienten lägger sig på en plattform, som långsamt rör sig genom hålet i maskinen. Röntgenröret är monterat på en rörlig ring runt hålets kanter. Ringen stöder också en rad röntgendetektorer mittemot röntgenröret.
En motor vrider ringen så att röntgenröret och röntgendetektorerna rotera runt kroppen. Varje fullständig revolution skannar en smal, horisontellt " skiva "av kroppen. Styrsystemet flyttar plattformen längre in i hålet så att röret och detektorerna kan skanna nästa skiva.
På det här sättet, maskinen registrerar röntgenskivor över kroppen i en spiral- rörelse. Datorn varierar intensiteten hos röntgenstrålarna för att skanna varje typ av vävnad med optimal effekt. När patienten har passerat genom maskinen, datorn kombinerar all information från varje skanning för att bilda en detaljerad bild av kroppen. Det är vanligtvis inte nödvändigt att skanna hela kroppen, självklart. Oftare, läkare kommer bara att skanna ett litet avsnitt.
Eftersom de undersöker kroppen skiva för skiva, från alla vinklar, CAT-skanningar är mycket mer omfattande än konventionella röntgenstrålar. I dag, läkare använder CAT -skanningar för att diagnostisera och behandla en mängd olika sjukdomar, inklusive huvudtrauma, cancer och osteoporos. De är ett ovärderligt verktyg i modern medicin.
För mycket mer information om CAT -skannermaskiner och andra medicinska skannrar, kolla in länkarna på nästa sida.
