Tomografia Komputerowa (TK)
Tomografia komputerowa (TK), znana również jako CT (od ang. computed tomography), jest metodą diagnostyczną, która umożliwia uzyskanie obrazów tomograficznych badanego obiektu. Wykorzystuje projekcje obiektu z różnych kierunków do tworzenia obrazów przekrojowych (2D) i przestrzennych (3D). Urządzenie do TK nazywa się tomografem, a uzyskany obraz to tomogram. TK ma szerokie zastosowanie w medycynie i technice.
Historia i Rozwój TK
Geneza tomografii komputerowej sięga prac doktora Karola Mayera z 1914 roku, który przedstawił koncepcję uzyskania „czystego” obrazu serca. W 1967 roku Godfrey Hounsfield zbudował pierwszy działający tomograf komputerowy (EMI scanner), co stanowiło przełom w diagnostyce obrazowej. W kolejnych latach rozwijano technologie tworzenia obrazów oraz zwiększano ich jakość i szybkość.
Ogólna Zasada Tworzenia Obrazu
Obraz tomograficzny powstaje na podstawie danych z detektorów, które rejestrują promieniowanie przechodzące przez tkanki. Strumień danych jest zapisywany i przetwarzany komputerowo, co pozwala na uzyskanie przekrojowych obrazów narządów. Obrazy te są następnie analizowane i przekształcane w skali szarości, co umożliwia precyzyjne rozpoznanie struktury badanego obiektu.
Metody Rekonstrukcji Obrazu
- Metoda Sumacyjna: Prosta metoda, polegająca na sumowaniu projekcji z różnych kątów.
- Metody Iteracyjne: Oparte na wielokrotnych próbach modyfikacji współczynników pochłaniania w wokselach.
- Metody Analityczne: Najnowocześniejsze, wykorzystują transformatę Fouriera i inne techniki do uzyskania najlepszych wyników.
Rodzaje Tomografów
- Generacja 1: Używała cienkiej wiązki promieni i jednego lub dwóch detektorów.
- Generacja 2: Wprowadziła wielość detektorów i zmieniła kształt wiązki na wachlarzowy.
- Generacja 3: Przełomowa, z dużą liczbą detektorów, co znacznie skróciło czas badania.
- Generacja 4: Wykorzystuje pierścień detektorów, co zwiększa efektywność skanowania.
Zastosowanie w Diagnostyce
Tomografia komputerowa jest kluczowa w diagnostyce obrazowej, zwłaszcza w przypadku urazów głowy i udarów mózgu. Pozwala na szybkie wykrycie guzów oraz krwiaków.
Bezpieczeństwo i Korzyści
Chociaż TK wiąże się z narażeniem na promieniowanie rentgenowskie, co zwiększa ryzyko nowotworów, badanie to jest bezbolesne i nieinwazyjne. Umożliwia szybkie i dokładne diagnozowanie, co może uratować życie pacjentów.