بیمارستان شهدای گمنام

به گزارش گروه ترجمه دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، اشعه ایکس به طور تصادفی توسط یک دانشمند آلمانی به نام ویلهلم کنراد رونتگن کشف شد. او مشاهده کرد که یکی از صفحات فلورسنت در آزمایشگاهش شروع به درخشیدن می‌کند، اما توسط نور مرئی روشن نمی‌شود. رونتگن می‌دانست که شکل جدیدی از تابش نامرئی را کشف کرده است که می‌تواند از اجسام جامد عبور کند.

 

تنها چند هفته پس از اعلام رونتگن، پزشکان در سراسر جهان شروع به استفاده از اشعه ایکس برای یافتن استخوان‌های شکسته، گلوله‌ها و سایر اشیای خارجی در بدن کردند. پیش از این، پزشکان برای تعیین علت بیماری، حدس می‌زدند یا گاهی اوقات جراحی انجام می‌دادند.

 

جنگ جهانی اول به طور قابل توجهی در توسعه اشعه ایکس نقش داشت. پزشکان همچنین توانستند سربازانی را که در جبهه‌های جنگ مجروح شده بودند، درمان کنند، زیرا واحدهای سیار اشعه ایکس به جبهه‌های جنگ اعزام شدند.

 

کاربردهایی به جز پزشکی

 

اکثر مردم از اشعه ایکس پزشکی آگاه هستند؛ با این حال، ممکن است ندانند که چنین فناوری در چندین بخش دیگر نیز کاربرد دارد.

 

اسکنرهای اشعه ایکس در فرودگاه‌ها برای بررسی چمدان‌ها و تضمین ایمنی مسافران استفاده می‌شوند. شرکت‌های ساختمانی و مهندسی از اشعه ایکس برای بررسی پل‌ها، هواپیماها و خطوط لوله در جستجوی ترک‌های درون آنها استفاده می‌کنند. متخصصان هنر از اشعه ایکس برای بررسی نقاشی‌ها و مجسمه‌های باستانی، کشف لایه‌های رنگ زیر سطح یا تشخیص اصالت یک اثر هنری از این تکنولوژی بهره می‌گیرند.

 

فناوری اشعه ایکس حتی در اکتشافات فضایی توسط ناسا نیز کاربرد پیدا می‌کند. تلسکوپ‌های ویژه، اشعه ایکس ساطع شده توسط ستارگان و سیاهچاله‌ها را ثبت می‌کنند.

 

آغاز تصویربرداری پزشکی

 

کشف اشعه ایکس در سال ۱۸۹۵ توسط رونتگن، اولین نقطه عطف بزرگ در هموار کردن مسیر تصویربرداری پزشکی مدرن بود، زیرا برای اولین بار در تاریخ علم پزشکی، امکان بررسی اعضای داخلی بدن بیمار را فراهم می‌کرد. رونتگن به دلیل همین کشف، برنده جایزه نوبل فیزیک شد.

 

با گذشت زمان، کنجکاوی انسان و نیاز به ابداع روش‌های تشخیصی، منجر به توسعه انواع پیچیده‌ای از روش‌های تصویربرداری پزشکی مانند توموگرافی کامپیوتری (CT)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، سونوگرافی (US)، تصویربرداری هسته‌ای، ماموگرافی دیجیتال و سایر اسکنرهای هیبریدی شد که امکان تصویربرداری سه بعدی، تصویربرداری چهار بعدی (تصویربرداری سه بعدی در زمان واقعی)، تصویربرداری عملکردی و تصویربرداری مولکولی را فراهم می‌کند.

 

تصویربرداری پزشکی اکنون در سناریوی مراقبت‌های بهداشتی مدرن به امری ضروری تبدیل شده است، نقش آن از غربالگری، کمک به تشخیص زودهنگام، انتخاب درمان و روش‌های هدایت‌شده با تصویر گرفته تا پیگیری بیمار، امری مشهود است.

 

پیشرفت‌های چشمگیر در تصویربرداری پزشکی

 

فناوری تصویربرداری پزشکی پیشرفته دارای وضوح بالاتر، قابلیت اطمینان بهتر، سرعت بیشتر و خطر کمتر تابش اشعه است که آن را به گزینه‌ای ایمن‌تر برای تشخیص و مدیریت بیماری‌های پیچیده پزشکی مانند بیماری‌های قلبی، بیماری‌های عصبی، سرطان‌ها و غیره تبدیل می‌کند.

 

توموگرافی کامپیوتری CT

 

سی‌تی‌اسکن نوعی پیشرفته از اشعه ایکس است. سی‌تی‌اسکن معمولی شامل عبور اشعه ایکس از زوایای مختلف از جسم مورد نظر است که سپس توسط یک آشکارساز شناسایی و توسط رایانه‌ها پردازش می‌شود تا مجموعه‌ای از تصاویر مقطعی دو بعدی را بازسازی کند.

 

سی‌تی‌اسکن‌ها یکی از پرکاربردترین روش‌ها برای تشخیص عفونت‌ها، تشخیص بیماری‌هایی مانند بیماری‌های میوکارد، سکته مغزی، بیماری‌های مادرزادی قلب، فیبروز ریوی ایدیوپاتیک، زوال عقل، سرطان‌های اسکلت، کبد، مغز، معده و ریه‌ها هستند. همچنین در یافتن متاستازهای دوردست، اندازه‌گیری تغییرات در توده‌های تومور قبل از درمان و کمک به روش‌هایی مانند پیوند بای‌پس عروق کرونر مفید است.

 

از زمان اختراع آن، پیشرفت‌های تکنولوژیکی زیادی در سی‌تی‌اسکن حاصل شده است که امکان اسکن بسیار کارآمدتر و سریع‌تر را در عرض چند ثانیه فراهم کرده و خطر تابش با کیفیت تصویر بهبود یافته را بیش از نصف کاهش داده است. برش‌های سی‌تی‌اسکن با دستگاه‌های مدرن به نازکی یک میلی‌متر هستند.

 

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی  MRI

 

در MRI، از یک آهنربای قدرتمند برای تولید یک میدان مغناطیسی قوی در اطراف بدن بیمار استفاده می‌شود و از پالس‌های فرکانس رادیویی برای تحریک فوتون‌ها در داخل بدن استفاده می‌شود. با بازگشت فوتون‌های تحریک‌شده به مرحله استراحت، سیگنال‌هایی تولید می‌شوند که به صورت تصاویر ثبت و بازسازی می‌شوند.

 

کنتراست بالای بافت نرم و توانایی آن در ایجاد جزئیات آناتومیکی، MRI را به یک روش تشخیصی کلیدی در انکولوژی تبدیل کرده است، جایی که به طور معمول برای مرحله‌بندی و درک درجه متاستاز استفاده می‌شود. همچنین در تشخیص عفونت‌های مغز و ستون فقرات، سکته مغزی، دژنراسیون عضلانی و غیره نیز تجویز می‌شوند.

 

اسکن MRI کل بدن معمولاً برای تعیین چربی کل بدن، بیماری‌های بافت نرم و بیماری‌های پلی‌میوزیت و تشخیص ضایعات لگن، ستون فقرات یا استخوان ران استفاده می‌شود.

 

سونوگرافی

 

روش سونوگرافی از امواج صوتی با فرکانس بالاتر از محدوده شنوایی انسان برای بازآفرینی اندام‌ها و ساختارهای بدن به شکل تصاویر استفاده می‌کند. سونوگرافی می‌تواند ناهنجاری‌ها در عملکرد عضلات، ضخامت و طول فیبر را تشخیص دهد و این امر آن را برای تشخیص اختلالات عصبی-عضلانی بسیار مناسب می‌کند.

 

پیشرفت‌های اخیر در فناوری سونوگرافی شامل سونوگرافی سه‌بعدی است که تصاویر سه‌بعدی تولید می‌کند و سونوگرافی با کنتراست (CEUS) که تجسم رگ‌های خونی و توصیف بافت در اندام‌های جامد را بهبود می‌بخشد.

 

سونوگرافی با وضوح بالا که به عنوان بیومیکروسکوپی اولتراسوند (UBM) نیز شناخته می‌شود، از امواج صوتی با فرکانس بالای 35 مگاهرتز برای ارائه تصاویر با وضوح بالا از چشم انسان استفاده می‌کند و آن را به گزینه‌ای مناسب برای تشخیص ترومای چشمی، گلوکوم، جابجایی عدسی چشم، هایفمی، آب مروارید و غیره تبدیل می‌کند. سیستم‌های سونوگرافی با فرکانس پایین برای کمک به انتقال غیرتهاجمی دارو از طریق پوست انسان، مانند انسولین، اریتروپویتین و مولکول‌های اینترفرون گاما، استفاده می‌شوند.

 

توموگرافی گسیل پوزیترون PET Scan

 

اسکن PET شامل تزریق داخل وریدی یک ردیاب رادیواکتیو به بیمار است که فوتون‌های کم‌انرژی ساطع می‌کند. این فوتون‌های کم‌انرژی توسط دوربین PET شناسایی می‌شوند که در نهایت به تصاویر سه‌بعدی تبدیل می‌شوند. کاربرد اصلی اسکن‌های PET مطالعه فرآیندهای بیولوژیکی درون بدن، مانند تکثیر سلولی و تکثیر DNA است. بیماری‌های قلبی، بیماری آلزایمر، سرطان و بیماری هانتینگتون را می‌توان با استفاده از اسکن PET تشخیص داد.

 

ترکیبی از PET-CT اغلب در مدیریت سرطان، بیماری‌های التهابی و عفونی استفاده می‌شود.

 

ماموگرافی دیجیتال

 

ماموگرافی شامل استفاده از اشعه ایکس کم انرژی برای غربالگری و تشخیص سرطان پستان است. ماموگرافی معمولی با ماموگرافی دیجیتال جایگزین شده که در کمک به تشخیص بیماری در افراد کمتر از۵۰ سال، با پستان‌های متراکم‌تر یا با ایمپلنت و در زنان قبل از یائسگی، سریع‌تر و دقیق‌تر است.

 

مزایای کلیدی ماموگرافی دیجیتال نسبت به تکنیک‌های معمولی این است که می‌توان آن را به صورت الکترونیکی برای مراجعه بعدی ذخیره کرد.

 

وضعیت فعلی فناوری تصویربرداری پزشکی

 

ظهور فناوری، مراقبت‌های بهداشتی را متحول کرده و تأثیر قابل توجهی در بهبود ایمنی بیمار و کمک به تشخیص و ارایه درمان داشته است.

 

ادغام هوش مصنوعی در روش‌های تصویربرداری مانند سی‌تی‌اسکن پیشرفته، ام‌آر‌آی و سونوگرافی به انجام وظایف تکراری با دقت نزدیک 99 درصد و حداقل خطا به شیوه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر در مقایسه با روش‌های مرسوم کمک کرده است.

 

با پیشرفت فناوری‌های جدیدتر، آینده تصویربرداری پزشکی بی‌حد و مرز است. با گذشت زمان، فناوری‌های پیشرفته‌تر، تصویربرداری سریع‌تر، ایمن‌تر و کارآمدتری را با روشی پیشرفته‌تر برای ذخیره، اشتراک‌گذاری و تفسیر داده‌های پزشکی فراهم می‌کنند.

 

منبع خبر: United States Environmental Protection Agency

Medical Imaging

Britannica