این شیوه تصویر برداری در حقیقت به معنی تصویر گیری مقطعی و عرضی از اعضای بدن می باشد. اما دارای اسامی مختلفی است که از آن جمله می توان به CAT مخفف کلمات Computerized Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری محوری می باشد. CTAT مخفف کلمات Computerized trans Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری عرضی محوری می باشد. CTR مخفف کلمات computerized trans Recanstration ، CDT مخفف کلمات computerized Digital Tomography به معنی توموگرافی دیجیتالی کامپیوتری می باشد. اما نام ترجیحی آن که در کتابها و کاربردهای پزشکی بکار می رود کلمه CT اسکن مخفف کلمات computerized tomography scan می باشد که کلمه scan اسکن به معنی تقطیع کردن و واژه توموگرافی از Tomo به معنی برش یا قطعه و graphy به معنی شکل و ترسیم است، گرفته شده است. در اصل به معنی تصویرگیری از برشهای قطع شده از یک عضو به صورت کامپیوتری می باشد.

تاریخچه

در سال ۱۹۱۷ میلادی یک ریاضیدان اتریشی به نام رادون (J.Radon) ثابت کرد که یک شیئی دو یا سه بعدی را می توان با گرفتن بی نهایت عکس از آن در جهات مختلف به تصویر کشید که پایه ای برای سی تی اسکن محسوب می شد. در سال ۱۹۵۶ دانشمندی به نام بارسول (Barcewell) نقشه خورشیدی از تصاویر شعاع ها درست کرد. در سال ۱۹۶۱ الدندرف (oldendorf) و در سال ۱۹۶۳ آلن کورمارک (Allencormarck) اندیشه هایی از سی تی اسکن را فهمیده و مدلهایی در حد آزمایشگاهی ساخته اند. در سال ۱۹۶۸ کول (kuhl) و ادواردز (Edwords) یک دستگاه اسکن مکانیکی برای تصویری از هسته ساخته اند 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 سی تی 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.

سیر تحولی و رشد

مانند تمام رشته های تصویر گیری پزشکی (رادیولوژی) دستگاه های سی تی اسکن بطور مداوم تغییر کرده و بوسیله کارخانه ها و سازندگان مختلف پیش رفته است. دستگاه اولیه که بوسیله هانسفیلد و توسط شرکت EMI ساخته شده بود، فقط برای ارزیابی مغز طراحی شده بود، که دستگاه نسل اول یا EMI نام داشت. مدت زمان کوتاهی نگذشت که نسل دوم دستگاه های سی تی اسکن با امکانات بیشتر به بازار آمد و نسل سوم این دستگاه ها با امکاناتی از جمله کم شدن زمان تصویر گیری معرفی شد. هم اکنون نسل چهارم با سرعت خیلی بالا و امکانات بهینه و نتایج عالی موجود می باشد.

ساختمان یک دستگاه سی تی اسکن

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.

اصول کار دستگاه سی تی اسکن

پس از اینکه بدن بیمار بر روی میز و سر آن در گانتری قرار گرفت و شرایط دستگاه بر حسب ناحیه مورد تصویر برداری تنظیم شد، یک دسته پرتو ایکس توسط کولیماتور (محدودکننده دسته اشعه) به صورت یک باریکه در آمده و از بدن بیمار رد می شود (پالس می شود). مقداری از انرژی اشعه هنگام عبور از بدن جذب و باقیمانده اشعه با عنوان پرتو خروجی که از بدن بیمار عبور می کند توسط آشکار سازی که مقابل دسته پرتو ایکس قرار دارد، اندازه گیری شده و بعد از تبدیل به زبان کامپیوتری در حافظه کامپیوتر ذخیره می شود. بلافاصله پس از اینکه اولین پالس اشعه بطرف بیمار فرستاده و اندازه گیری شد و لامپ اشعه ایکس یک حرکت چرخشی بسیار کم انجام داد، دسته پرتو ایکس دوباره پالس شده ، مجددا اندازه گیری می شود و در حافظه کامپیوتر ذخیره می گردد.

این مرحله چند صد یا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تکرار می شود تا تمام اطلاعات مربوط به عضو مورد نظر در حافظه کامپیوتر ذخیره شود. کامپیوتر میزان اشعه ای را که هر حجم معینی از بافت جذب می کند، اندازه گیری می کند. این حجم بافتی را واکسل (Voxel) می نامند که مشابه چند میلیمتر مکعب از بافت بدن می باشد. در سی تی اسکن یک لایه مقطعی از بدن به این واکسلهای ریز تقسیم می شود، که با توجه به مقدار جذب اشعه ای که توسط هر کدام از این واکسلها صورت می گیرد، یک شماره نسبت داده می شود. این شماره ها نیز بر روی تصویر که بر صفحه تلویزیون مانند کامپیوتر می افتد، یک چگالی با معیار خاکستری (از سفید تاسیاه) اختصاص داده می شود.

نمایش هر کدام از واکسلها را بر روی مونیتور یک پیکسل (Pixl) می گویند. یعنی واکسلها حجم سه بعدی و پیکسلها دو بعدی می باشند و هر چه تعداد پیکسلها بر روی مونیتور بیشتر باشد تصویر واضح تر و قابل تفکیک تر است. اعدادی که با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده می شود، را اعداد سی تی یا اعداد هانسفیلد می نامند. بطور مثال بافت چربی کمتر از بافت عضلانی و بافت عضلانی کمتر از بافت استخوانی اشعه را جذب می کند. بنابراین بطور مثال استخوان ۴۰۰+ ، آب صفر و چربی ۵۰ و هوا ۵۰۰ می باشد که هر چه مقدار این اعداد کمتر باشد، بر روی فیلم سی تی اسکن آن قسمت طبق معیار خاکستری بیشتر به سمت سیاهی تمایل دارد و برعکس هرچه عدد سی تی مثل استخوان بالا باشد تصویر به سمت سفیدی تمایل دارد. گاهی برای مشخص تر شدن اعضایی که دارای چگالی شبیه به هم هستند از مواد کنتراست زا استفاده می شود که تفاوت را به خوبی مشخص کند.

کاربرد

تشخیص بیماریهای مغز و اعصاب

چون سی تی اسکن می تواند 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 جمجمه ای و خارج مغزی .

خونریزی در قسمت های مختلف مغز و سکته های مغزی .

تشخیص بیماری اعضای داخل شکمی مانند کبد ، لوزالمعده ، غدد فوق کلیوی.

بررسی بیماریهای ریه.

برش نگاری محوری رایانه ای یا سی تی اسکن نوعی ویژه از پرتونگاری اشعه مجهول ”ایکس“ می باشد که قادر است تصاویر سطح مقطع بخشی از بدن را بنمایاند. این شیوه مستلزم برش نگاری ”توموگرافی“ است. ”تومو“ واژه ای یونانی به مفهوم برش یا مقطع و ”گرافی“ به معنای ترسیم می باشد. پس توموگرافی به معنای برش نگاری است سی تی اسکن در بسیاری از اقدامات تشخیصی، کاررد دارد که عبارتند از:

اسکن سر

پرتونگاری متداول با اشعه ایکس، قادر به نمایاندن ساختمان مغز نیست ولی این عمل با سی تی اسکن، شدنی است.

با اسکن کردن سر می توان موارد زیر را تشخیص داد:

۱) غده های سرطانی

احتمال دارد غده های سرطانی درون مغز، طناب نخاعی یا هر جای دیگری در سر رشد کنند، سی تی اسکن با توانائی بسیار بالائی قادر به شناسائی غده ها است.

۲) لخته های خون

چنانچه یک رگ خونی در مغز پاره شود لخته های خونی ایجاد می شود، لخته های خون مانع جریان خون و ارتباط عصبی می شود.

۳) بزرگ شدن بطن ها

مایع مغزی نخاعی (مایع روشنی که مغز و نخاع را دربرمی گیرد) مایعی است که در بطن های مغزی جاری می شود. گاهی آن مایع نمی تواند به طرز مناسبی تخلیه شود، در نتیجه بطن ها بزرگ می گردند.

۴) ناهنجاری های مربوط به اعصاب

سی تی اسکن قادر است ناهنجاری های مربوط به اعصاب یا عضلات چشم را بنمایاند. ضمناً از این طریق، برای تشخیص تفاوت ضایعات مغزی مربوط به انواع بیماری های روانی نیز استفاده می شود.

۵) اندام غیرطبیعی

سی تی اسکن می تواند استخوان، بافت نرم، چربی، گاز، مایع و ... را از هم تشخیص دهد. این دستگاه مشخص می سازد که آیا اندام ورم کرده یا بزرگ شده و اندازه و شکل یک عضو، طبیعی است یا نه؟

گره های لنفاوی متورم

سی تی اسکن گاه برای تشخیص تغییرات گره های لنفاوی موجود در قسمت های متفاوت به کار می رود. این گره ها ممکن است به علت عفونت یا بروز بیماری های دیگر، بزرگ شده باشند.

۷) بیماری های لوزالمعده

قبلاً تشخیص این بیماری بدون جراحی تقریباً غیرممکن بود در حالی که با سی تی اسکن می توان ظرف مدت کمتر از یک ساعت آن را تشخیص داد.

۸) بیماری های ستون فقرات

سی تی اسکن قادر است دیسک ها (بالشتک هائی از بافت نرم در بین مهره ها) را نشان داده و مشخص سازد که آیا دیسک دچار پارگی شده و آیا بر یک عصب فشار می آورد یا نه؟

۹) سرطان ریه

سی تی اسکن می تواند نقاط ویژه ای را که توده های سرطانی رشد یافته است بنمایاند که این توده ها معمولاً با پرتونگاری اشعه ایکس دقیقاً معلوم نمی شود.

طرز کار دستگاه های سی تی اسکن

۱) اشعه

یک لامپ اشعه ایکس، دستهٔ باریکی از اشعه را بر سطح مشخصی از بدن متمرکز می سازد. جذب اشعه ایکس در قسمت های مختلف بدن متفاوت است.

۲) گیرنده

گیرنده ها، شمار پرتوهای ایکس باقیمانده را بعد از عبور دسته اشعه ایکس از بدن نمایان می سازد. این اطلاعات به یک رایانه منتقل شده و در آنجا انباشته می شود.

۳) چرخش

لامپ اشعهٔ ایکس به دور بدن می گردد و آن را اسکن کرده و به گیرنده ها منتقل می کند، هزاران اندازه گیری توسط گیرنده ها دریافت شده و در رایانه ثبت می شود.

۴) رایانه

رایانه اطلاعات گیرنده ها را در نقاط گوناگون، تجزیه و تحلیل می کند. محاسبات به یک تصویر ویدیوئی تبدیل شده و بر روی فلاپی یا دیسکت نوری ذخیره می شود.

آمادگی برای سی تی اسکن

این موارد، رهنمودهای عمومی هستند که اغلب پزشک یا فناور (تکنسین) بخش سی تی اسکن در اختیار شما می گذارند و معمولاً شامل این موارد هستند:

۱) از شما خواسته می شود که بین ۴ تا ۸ ساعت قبل از اسکن، از خوردن غذا و نوشیدن مایعات خودداری کنید. البته این در صورتی است که لازم باشند از یک مادهٔ حاجب (خوراکی یا تزریق) در حین انجام سی تی اسکن، استفاده شود. این ماده نمایش برخی اندام ها را آشکارتر کرده و مشاهدهٔ نتیجه آزمایش را آسان تر می گرداند.

۲) برای سی تی اسکن بهتر است که لباس راحت و گشاد بپوشید و زیورآلات، سنجاق سر، عینک، دندان مصنوعی و ... را درآورده و کنری بگذارید، اگر نسبت به داروی خاصی حساسیت دارید حتماً پزشک یا فناور را مطلع سازید.

مراحل انجام سی تی اسکن سر

در مرحله اول، فناور (تکنسین) شما را روی میز معاینه قرار می دهد و مادهٔ مخصوصی را در سیاهرگ شما تزریق می کند. و یا ماده خوراکی را به شما می دهد. پس از آن شما ممکن است دچار برافروختگی، تهوع، سردرد یا شور شدن دهان گردید. احساس خارش یا تنگی نفس احتمالاً نشانهٔ حساسیت شما نسبت به این ماده است. در صورتی که دچار واکنش های شدید حساسیتی شدید پرتونگار را آگاه سازید.

مرحله دوم فناور سر شما را در جایگاه مخصوص قرار داده و توسط یک بند آن را می بندد تا تکان نخورد، زیرا حتی یک حرکت جزئی، نتایج پرتونگاری را تار می کند.

در مرحلهٔ سوم شما به درون دستگاه سی تی اسکن منتقل می شوید.

اسکن کردن

وقتی دستگاه سر شما را اسکن می کند، یک صدای ویژ ویژ می شنوید، آرام باشید. سرتان را نجنبانید، بعد از هر اسکن ممکن است بدن شما قدری بلرزد، اما نباید نگران شوید چون این واکنش طبیعی بدن شما است.

تمام این عملیات ممکن است بین ۳۰ دقیقه الی ۲ ساعت طول بکشد و این بسته به آزمایش دقیقی است که باید صورت بگیرد، بعد از آزمایش، نتایج سی تی اسکن شما ارزیابی می گردد، احتمال دارد به آزمایش دیگری احتیاج داشته باشید، که در این صورت، اسکن های دیگری از شما گرفته می شود.

در مورد شیوه پرتونگاری با اشعه ایکس، باید دانست که تشعشع امری خطرناک است، ولی سی تی اسکن طوری طراحی شده است که با کمترین تماس با اشعه بیشترین اطلاعات را ارائه می دهد و در مقایسه با دیگر روش های تشخیص، کمترین خطر را دربردارد.

بابک نامی