التصوير المقطعي المحوسب

يعيد التصوير المقطعي المحوسب (CT) بناء صور مقطعية للجسم من العديد من إسقاطات الأشعة السينية التي يتم الحصول عليها حول المريض. من خلال حل مشكلة التوهين عند كل نقطة في الشريحة، يتغلب التصوير المقطعي على تراكب التصوير الإشعاعي الإسقاطي ويعرض التشريح كأقسام مقطعية، مع التعبير عن التوهين على مقياس هاونسفيلد. إنه أداة أساسية للتصوير التشريحي المقطعي.

Definition

التصوير المقطعي المحوسب هو تقنية تصوير مقطعي تعيد بناء خريطة لتوهين الأشعة السينية داخل شريحة من الجسم من إسقاطات يتم الحصول عليها من زوايا متعددة، مع التعبير عن التوهين بوحدات هاونسفيلد بالنسبة للماء.

Scope

يغطي هذا الموضوع مبدأ إعادة بناء التوهين من إسقاطات زاويّة متعددة، ومقياس وحدة هاونسفيلد لتحديد كمية توهين الأنسجة، والانتقال من الاكتساب أحادي الشريحة إلى الاكتساب الحلزوني والمتعدد الكاشفات، واعتبارات جرعة الإشعاع التي تصاحب طريقة التصوير بالإشعاع المؤين. إنه مرجع حول كيفية توليد التصوير المقطعي لصور تشريحية، وليس إرشادات سريرية.

Core questions

• كيف يتم إعادة بناء خرائط التوهين المقطعية من الإسقاطات الزاويّة؟
• ماذا يمثل مقياس وحدة هاونسفيلد وكيف يرتبط بنوع النسيج؟
• كيف غيّر الاكتساب الحلزوني والمتعدد الكاشفات سرعة وتغطية التصوير المقطعي؟
• كيف يتم الموازنة بين جرعة الإشعاع وجودة الصورة في التصوير المقطعي؟

Key concepts

• إعادة البناء المقطعي من الإسقاطات
• مقياس وحدة هاونسفيلد (رقم التصوير المقطعي)
• توسيع قيم التوهين (Windowing)
• الاكتساب الحلزوني والمتعدد الكاشفات
• وحدات الفوكسل المتساوية الأبعاد وإعادة التنسيق متعدد المستويات
• جرعة الإشعاع وتحسين الجرعة

Mechanisms

يدور أنبوب أشعة سينية ومصفوفة كاشفات حول المريض، للحصول على قياسات الإرسال من زوايا عديدة؛ تقوم خوارزمية إعادة البناء بحل هذه الإسقاطات لمعامل التوهين عند كل نقطة في الشريحة، مما ينتج صورة مقطعية خالية من التراكب (هاونسفيلد، 1973). يتم تطبيع قيم التوهين إلى مقياس هاونسفيلد، حيث يُعرّف الماء بأنه 0 والهواء بحوالي -1000، مما يسمح بتمييز الأنسجة بواسطة رقم التصوير المقطعي. يقوم التوسيع (Windowing) برسم نطاق مختار من هذه القيم لعرض مستويات الرمادي. يتيح الاكتساب الحلزوني (اللولبي) والمتعدد الكاشفات للماسح الضوئي تغطية أحجام بسرعة وتوليد وحدات فوكسل شبه متساوية الأبعاد (isotropic voxels) مناسبة لإعادة التنسيق متعدد المستويات وثلاثي الأبعاد. يتم تفصيل الأساس الفيزيائي والهندسي في النصوص القياسية (بوشبرغ وآخرون، 2012).

Clinical relevance

يوفر التصوير المقطعي المحوسب تصويرًا مقطعيًا عالي الدقة للتشريح الهيكلي والصدر والبطن والأوعية الدموية، وتدعم المصطلحات الوصفية الموحدة قراءته المتسقة (هانزل وآخرون، 2008). أثبتت العروض السريرية الأولى قيمته التشريحية (أمبروز، 1973). يصف هذا المدخل كيفية تصوير التصوير المقطعي للتشريح وليس أساسًا لقرارات تشخيصية أو علاجية فردية.

Epidemiology

يوفر التصوير المقطعي المحوسب جرعات إشعاعية أعلى بكثير من التصوير الإشعاعي التقليدي، وقد أصبح مساهمًا رئيسيًا ومتزايدًا في التعرض للإشعاع الطبي في العديد من السكان، مما يحفز التبرير الدقيق وتحسين الجرعة (برينر وهول، 2007).

History

تم تقديم التصوير المقطعي المحوسب بواسطة جودفري هاونسفيلد، الذي وصف النظام في عام 1973، مع تطوير الأسس الرياضية بشكل مستقل بواسطة ألان كورماك؛ وأبلغ جيمس أمبروز عن أولى التطبيقات السريرية في نفس العام (هاونسفيلد، 1973؛ أمبروز، 1973). تقاسم هاونسفيلد وكورماك جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1979. تطورت هذه الطريقة من خلال تصاميم أحادية الشريحة، حلزونية، ومتعددة الكاشفات، مما أدى إلى زيادة تدريجية في السرعة والتغطية ومرونة إعادة البناء.

Key figures

• Godfrey Hounsfield
• Allan Cormack
• James Ambrose

Seminal works

• hounsfield-1973
• ambrose-1973

Frequently asked questions

ما هي وحدة هاونسفيلد؟

وحدة هاونسفيلد هي مقياس معياري لتوهين الأشعة السينية المستخدم في التصوير المقطعي، حيث يتم تعيين الماء إلى 0 والهواء إلى حوالي -1000؛ وتشغل الأنسجة المختلفة نطاقات مميزة، مما يساعد على تحديدها في الصورة.

كيف يختلف التصوير المقطعي عن الصورة الإشعاعية البسيطة؟

الصورة الإشعاعية هي إسقاط واحد تتراكب فيه الهياكل، بينما يعيد التصوير المقطعي بناء شرائح مقطعية من العديد من الإسقاطات، مما يزيل التراكب ويسمح بقياس التوهين عند كل نقطة.