CTスキャンを受けている患者

CTスキャンとは何ですか?

コンピュータ断層撮影またはCTは、特殊なX線装置を使用して、さまざまな角度から体の画像データを生成します。コンピューターを使用して情報を処理し、体の臓器や組織の断面を表示します。

CTイメージングは、軟部組織、肺、骨、血管など、さまざまな種類の組織を表示するので便利です。 CTスキャンは、体の内部構造の鮮明で高品質な画像を生成できます。

医療専門家は、特殊な機器を使用して身体のCTスキャンを作成することで、心臓病、癌、感染症、外傷、筋骨格系の問題など、さまざまな健康状態を簡単に診断できます。

CTスキャナーは、中央に大きな穴が開いた正方形の機械です。この手順では、患者はまだ診察台に横になっている必要があります。通常、テーブルは上下に移動したり、穴から出し入れしたりできます。

機械のガントリーにはX線管があり、患者の体の周りを移動して画像を生成します。ほとんどの場合、テーブルが移動すると、マシンはうなり音やカチッという音を立てます。医療専門家は患者を見たり話したりすることができますが、診断プロセスの間、患者は部屋に一人でいます。

医療専門家は、CT検査のためにゆったりとした快適な服を着るように患者に指示します。金属製の物体は画像に深刻な影響を与える可能性があります。そのため、患者はジッパーやスナップ付きの服を着てはいけません。

医師はまた、眼鏡、宝石、ヘアピン、補聴器、および取り外し可能な歯科治療を取り除くように患者に依頼する場合があります。ただし、通常、スキャン手順を実行する身体の部分によって異なります。

同様に、患者は診断テストの2時間前に何も飲んだり食べたりしてはなりません。特に女性は、妊娠について医師に知らせる必要があります。 CTスキャンは、電離放射線が発育中の胎児に大きな影響を与える可能性があるため、妊婦には適していません。

それはどのように機能しますか?

多くの点で、CTスキャンは他のX線検査とほとんど同じように機能します。この手順では、少量の制御された量のX線を体に通し、さまざまな臓器がさまざまな速度でそれを吸収します。

X線を吸収する特殊なフィルムを使用して、身体の内部構造の画像をキャプチャします。 CTスキャンでは、フィルムはX線プロファイルを正確に測定できるさまざまな検出器に置き換えられます。

CTスキャナーの内部には回転ガントリーがあり、片側にX線管があり、反対側に検出器があります。検出器とX線管は360度回転して、X線を患者の体に通します。

検出器は、回転ごとに約1,000のプロファイルまたは画像を記録します。各画像は、コンピューターによって、機械によってスキャンされたセクションの2D画像に再構成されます。

通常、この手順では、複数のコンピューターを使用してCTシステム全体を制御します。画像をコンピューターで組み立て直すと、体の内部構造を高品質で詳細に多次元で見ることができます。

スパイラルCT

スパイラルCTまたはヘリカルCTは、さまざまな健康状態に対するコンピューター断層撮影の精度を向上させた新しい方法です。スパイラルCT血管造影は新しい血管技術です。これは、従来の血管造影法よりも非侵襲的で手頃な方法であり、医療専門家は侵襲的な手順を必要とせずに血管を見ることができます。

スパイラルCTの場合、検査台は一定の速度でスキャナーを通過し、X線管が患者の周りを回転します。目的は、患者を通るらせん状の経路を追跡し、画像間の合併症なしに連続データを収集することです。

スパイラルCTは、放射線への曝露を減らして高品質で高速な画像取得をサポートする検出器技術を改良しています。現在、スパイラルCT缶はマルチディテクターCTと呼ばれることがよくあります。

このマシンは、より高速なスキャンと高解像度の画像を提供します。 16スライスのCTスキャナーを使用すると、医療専門家は1秒間に32枚の画像スライスを作成できます。簡単に言えば、医師は1回の息止め中に1回のスパイラルスキャンを取得できます。

したがって、医師は10秒未満で腹部または胸部をスキャンできます。高速は、特に重症、小児、および高齢の患者の正確な診断に役立ちます。

マルチディテクタCTは、CT血管造影などのさまざまなアプリケーションをうまく促進できます。スキャンでは患者の呼吸が異なり、スキャン間の間隔が等しくないためにマシンが病変の検出を見逃す可能性があるため、医師は従来のCTでは小さな病変を検出できません。対照的に、病変の検出率は、スパイラルCTスキャンの速度によって増加します。

簡単な歴史

CATスキャンとしても知られているCTスキャンには信じられないほどの歴史があります。 1972年、英国のEMI研究所のエンジニアであるゴッドフリーハウンズフィールドが、凝灰岩大学の英国アランコーマックがCTを発明しました。

彼らは高品質のCTスキャンマシンの開発に多大な努力を払いました。コーマックとハウンズフィールドは、医療分野の進歩に尽力したことでノーベル平和賞を受賞しました。

最初のCTスキャナーは、1974年から1976年の間に病院や診療所によって設置されました。元のシステムが頭の画像を生成するように設計されていることを知っておくことが重要です。しかし、数年以内に、科学者たちは全身をスキャンできるCTスキャナーを開発しました。 1980年までに、CTスキャナーは世界中で利用可能になりました。

現在、米国には6,000台を超えるCTスキャナーがあり、世界のさまざまな国に30,000台のマシンが設置されています。とにかく、ハウンズフィールドはEMIの彼の研究室で最初のCTスキャナーを開発しました。

マシンは、単一のスライスまたは画像のデータを取得するのに数時間かかります。取得したデータから画像を再構成するには数日かかります。現在、350ms未満で4スライスのデータを収集し、取得したデータから1秒以内に画像を再構成できる高度な高速CTスキャンマシンを備えています。

たとえば、最新のマシンでは、胸全体または腹部全体を5秒未満でスキャンできます。過去数十年の間、科学者はシステムの速度、効率、信頼性を改善するために多大な努力を払ってきました。今日の高度なシステムは、数秒以内に高解像度の画像を生成できます。

高速CTスキャンマシンは、より短い時間でより多くの解剖学的画像を生成することを可能にします。より高速なスキャンは、医師が患者を容易にし、患者の動きからアーチファクトを排除するのに役立ちます。

今日、医師はより患者に優しい方法で高速CT検査を行うことができます。科学者たちは、CTスキャンシステムをさらに進化させて高解像度の画像を生成するよう取り組んでいます。目的は、X線放射の量を減らし、診断プロセスを合理化することです。

主な使用例

CTスキャナーは、さまざまな組織の詳細で高解像度の断面図を提供するため、医療専門家が胸部と腹部を研究するのに最適なツールです。調査研究は、CTが肝臓、肺、膵臓癌を含む癌を診断するための効果的なツールであることを強調しています。

機械によって生成された画像により、医師は病変や腫瘍の存在を確認できます。この機械は、専門家がサイズを測定し、場所を特定し、腫瘍と近くの組織との相互作用を判断できるようにする高品質の画像を生成します。

医師はCT検査を使用して、腫瘍の放射線療法を計画および実施します。また、生検や低侵襲の外科的処置をガイドするのにも役立ちます。研究によると、CTスキャンは手術の計画と手術の尊敬の念の予測に役立つことが示されています。

さらに、筋肉や血管などの非常に小さな骨や組織をはっきりと示すことができます。したがって、このデバイスは、医療専門家が脊椎の問題、腕、手、足の怪我を診断および治療するために非常に貴重なものになります。また、骨格構造の画像を生成することができます。

医療専門家は、CT画像を使用して骨のミネラル密度を測定し、骨粗鬆症を検出します。外傷の場合、CTスキャンは腎臓、肝臓、脾臓などの内臓の損傷を特定できます。

多くのショック外傷センターや診療所は、緊急治療室にCTスキャナーを設置しています。 CTは、血管疾患の検出、診断、分析、および治療においても重要な役割を果たします。したがって、それは医師が脳卒中と腎不全の治療計画を立てるのに役立ちます。

X線との違い

医療専門家は、X線を使用して、骨折や骨の脱臼などの硬組織の異常を検出します。 X線は、肺炎や癌などの他の病気の検出にも役立ちます。

対照的に、CTは軟部組織の問題を診断するために使用される高度な機械または技術です。 CTは、身体の内部構造のX線画像とコンピューターの両方を使用して、高解像度の画像を生成します。

また、X線装置では、軟部組織、筋肉の損傷、その他の体の内臓を診断することはできません。 X線装置は体の3D画像を生成しますが、CTスキャン機は体の内部構造の3D画像を生成します。

一般的に、医師はCTスキャンを使用して、体の構造のより鮮明で高品質の画像を生成します。目的は、骨折、病気、炎症、痛み、その他の病気などの異常を診断することです。

健康状態の診断に使用されるマシンにはさまざまな種類があります。ただし、最も一般的なものはX線およびCTスキャンマシンです。放射線科医と医師は通常、診断のプロセスを監督します。

ヴィルヘルムレントゲンが1895年に最初のX線装置を開発したのに対し、アランコーマックとゴッドフリーハウンズフィールドは1972年にCTスキャン装置を発明したことを覚えておいてください。X線装置は電波を使用して身体の画像を生成します。

波は体を通り抜けて機械に戻り、2D画像を生成します。一方、CTは、スキャンされた身体の3D画像を生成する高度なタイプのX線装置です。コンピュータで表示できる複数のX線画像を生成します。

CTスキャンとX線の並べて比較
CTスキャンマシンは1972年に発明されました。X線装置は1895年に発明されました。
CTスキャンは、身体の内部構造のより詳細な画像を提供する高度なX線装置またはプロセスです。 X線装置では生成できない軟組織の高解像度画像を生成できます。それは、体の内部構造をスキャンするための放射線として電波または光波を使用します。このマシンは、骨折、骨脱臼、肺炎、腫瘍、肺感染症などの内部異常を検出します。
機械はコンピューターを使用して3次元画像を生成します。機械は二次元画像を生成します。
360度のX線ビームを使用して強力な画像を生成するため、高価なマシンです。手頃な価格で簡単にアクセスできるマシンです。機械は、内部の怪我の正確な画像を生成しない場合があります。
CTは、少数のX線ビームを使用して高解像度の画像を生成します。放射線の強度は高くありません。小さな病院や診療所では簡単に入手できません。放射線は害を及ぼす可能性があるため、この手順にはさらに注意が必要です。それはほとんどすべての病院と診療所で広く利用可能です。

それらはどのように保存されますか?

調査によると、CT画像はハードドライブ、CD、DVD、またはその他のストレージメディアに保存されています。 CT画像の保存は、一般的にアーカイブとして知られています。 CT画像は、医師が後日再利用できるように、ハードドライブに保存および保存されます。

医療専門家は、画像をフィルムに印刷できます。医師は画像をCD-ROMおよびDVD-ROMに保存することもできます。生データファイルは大きく、ディスク上で多くのスペースを占めるため、医療専門家は限られた時間だけそれらを保存する場合があります。

CTスキャンマシンは、強力なハードディスクを備えた専用コンピューターを使用して、画像に変換できる大量の生データを保存します。画像はサイズが小さいため、医師が画像を電子的に保存できることを知っておくことが重要です。同様に、画像は外付けハードドライブや磁気光ディスクに保存できます。

CTスキャンが白黒なのはなぜですか?

この背後にある主な理由は、CTスキャンマシンがX線ビームを使用することです。 CTスキャンマシンによって生成された画像は、骨が白く、空気が黒いことを示しています。画像はX線に似ていますが、より詳細で高解像度です。さらに、軟部組織に使用されるCT検査では、スキャンで灰色の陰影が生成されます。

その上、X線装置は患者の体の反対側にある画像検出器で円を描くように放射線を照射します。マシンは組織スライスを再構築し、グレースケールマトリックスに表示します。

水や空気などの組織は減衰レベルが低く、マシンはそれらを暗いものとして表示しますが、骨は高い減衰レベルを持ち、マシンはそれらを明るいものとして表示します。

さらに、CTスキャンは、黒と白のさまざまな色合いで体の内部構造の画像を作成します。その理由は、異なる組織が異なるレベルの放射線を吸収するためです。たとえば、骨には高レベルの放射線を吸収するカルシウムが含まれています。そのため、CTでは骨が白く表示されます。

CTスキャンでの放射線

MRIとは異なり、CTスキャンは電離放射線として知られるX線放射線を使用し、体の内部構造に損傷を与える可能性があります。研究によると、CTで使用される電離放射線は細胞やDNAにさえ損傷を与える可能性があります。また、正常な細胞に損傷を与え、癌性に変える可能性があります。

CTスキャンは、他の医用画像ツールよりも多くのX線を患者に照射します。たとえば、胸部の1回のCTスキャンで100〜200本のX線が撮影されます。少量の放射線のように見えますが、内部構造に重大な損傷を与える可能性があります。

人々は通常、大気中の放射性物質によって生成される自然の電離放射線にさらされていることを忘れないでください。毎年、平均的な人は周囲の環境から3mSvの放射線を浴びています。

同様に、各CTスキャン検査は1〜10mSvの放射線を患者の体内に通過させます。放射線の量は、体の特定の内部構造と患者の健康状態をスキャンすることによって異なります。

胸部に対して実行されるCTスキャンの最小線量は約1.5mSvです。ただし、同じ検査の通常の線量は7mSvです。これは、患者がより多くのCTスキャンを受けると、より多くの放射線を受け取ることを意味します。高曝露は、体に損傷を与え、細胞内、細胞、および組織レベルで内部メカニズムを乱す可能性があります。

低線量の電離放射線は、癌を発症するリスクが低くなります。 American College of Radiologyによると、医師は必要になるまで、またはそれによる健康上の利点がある場合まで、CTスキャンを実行してはなりません。

最後の言葉

他の医用画像技術とは異なり、CTスキャンは、軟組織、血管、骨、肺などのさまざまな種類の組織の高解像度画像を提供します。 CTスキャンは、非侵襲的で痛みのない調達であり、体内構造のより正確な画像を生成します。

同様に、手順は簡単で迅速であり、CTで行われた診断は手術や外科的生検の必要性を排除することができます。 CTスキャンマシンは、正常な内部構造と異常な内部構造の両方を識別するための効果的なツールです。

これは、医療専門家が放射線療法、低侵襲手術、および針生検をガイドするための便利なツールまたはデバイスです。 CTは、さまざまな臨床問題に対応する費用対効果の高いイメージングツールです。

さらに、CTはX線照射への曝露を伴いますが、正しく行われればリスクは軽減されます。 CTスキャン手順からの実効放射線量は約7〜10mSvです。しかし、それでも患者に問題を引き起こす可能性があります。

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