कंप्यूटेड टोमोग्राफी क्या है?

कंप्यूटेड टोमोग्राफी या कम्प्यूटरीकृत अक्षीय टोमोग्राफी (सीटी या कैट स्कैन) एक इमेजिंग तकनीक है जिसके साथ शरीर के विभिन्न आंतरिक भागों को देखा जा सकता है। यह मुख्य रूप से जीव की संरचना में विसंगतियों का पता लगाने और निदान करने के लिए उपयोग किया जाता है.

यह विभिन्न कोणों से ली गई एक्स-रे छवियों की एक श्रृंखला के संयोजन के माध्यम से काम करता है। बाद में उन्हें कंप्यूटर द्वारा शरीर की अनुप्रस्थ (अक्षीय) छवियां बनाने के लिए संसाधित किया जाता है.

एक्स-रे इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन हैं जो अपारदर्शी पिंडों के माध्यम से प्रकाश में जाते हैं, जो उनके पीछे की छवियों का निर्माण करते हैं। एक्स-रे छवियां शरीर के आंतरिक भाग को काले और सफेद टन में दिखाती हैं, क्योंकि प्रत्येक प्रकार के ऊतक विभिन्न मात्रा में विकिरण को अवशोषित करते हैं.

कंप्यूटेड टोमोग्राफी के साथ आंतरिक संरचनाओं की अधिक विस्तृत छवियां प्राप्त की जाती हैं। यह स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर को शरीर के अंदर देखने की अनुमति देता है, सेब की तरह जब हम इसे आधे में काटते हैं.

पहली टीसी मशीनों ने एक बार में केवल एक कट का प्रदर्शन किया, लेकिन अधिकांश आधुनिक स्कैनर एक ही समय में कई चलाते हैं। यह 4 से 320 कटों में भिन्न हो सकता है। सबसे हाल की मशीनें 640 कट तक पहुंच सकती हैं.

एक्स-रे की खोज के बाद से रेडियोडायग्नोसिस में इस प्रक्रिया का वास्तविक क्रांति का मतलब है। शरीर के विभिन्न क्षेत्रों में नरम ऊतकों, रक्त वाहिकाओं और हड्डियों को देखा जा सकता है.

गणना की गई टोमोग्राफी को ब्रिटिश इंजीनियर गॉडफ्रे हाउंसफील्ड और अमेरिकी इंजीनियर एलन कॉर्मैक द्वारा विकसित किया गया था। अपने काम के लिए, उन्हें 1979 में फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार मिला.

यह तकनीक चिकित्सा रोगों के निदान में एक मूलभूत स्तंभ बन गई है। इसके साथ आप सिर, पीठ, रीढ़ की हड्डी, हृदय, पेट, घुटनों, छाती ... आदि के चित्र प्राप्त कर सकते हैं.

इस तकनीक के अनुप्रयोग से चिकित्सा के लगभग सभी क्षेत्रों को लाभ हुआ है, अन्य कष्टप्रद, खतरनाक और दर्दनाक प्रक्रियाओं को छोड़ने के लिए। इन सबसे ऊपर, जब यह सत्यापित किया जाता है कि गणना की गई टोमोग्राफी एक सुरक्षित, सरल और कम खर्चीला निदान प्रदान करती है.

उन क्षेत्रों में से एक जिसमें गणना किए गए टोमोग्राफी में अधिक पुनरावृत्ति हुई है, तंत्रिका तंत्र की खोज में है। कुछ साल पहले इस तरह की सटीकता के साथ मस्तिष्क की छवियों को प्राप्त करने की संभावना अकल्पनीय थी.

इससे मस्तिष्क के कामकाज के बारे में मौजूदा ज्ञान में एक सफलता मिली है.

कंप्यूटेड टोमोग्राफी का तंत्र कैसा है?

पहला कम्प्यूटरीकृत टोमोग्राफी उपकरण, जिसने प्रभावी ढंग से काम किया और क्लिनिकल एप्लिकेशन को 1967 में हाउंसफील्ड द्वारा प्रदर्शित किया गया था। इस इंजीनियर ने ईएमआई कंपनी के लिए काम किया, जो रिकॉर्ड और संगीत उपकरणों के उत्पादन के लिए समर्पित था।.

हौंसफील्ड मानव शरीर के रेडियोलॉजिकल घनत्व को फिर से बनाना चाहता था, एक्स-रे रिवर्स बीम के संचरण से आने वाले कई मापों से.

वह प्रदर्शित करने में सक्षम था कि यह विकिरण की मध्यम खुराक का उपयोग करके संभव था। यह 0.5% की सटीकता प्राप्त कर सकता है, जो सामान्य रेडियोलॉजिकल प्रक्रियाओं से कहीं बेहतर था.

पहला उपकरण 1971 में एटकिंसन मॉर्ले के अस्पताल में स्थापित किया गया था। 1974 में, जॉर्जटाउन विश्वविद्यालय में, पहले पूर्ण-शरीर सीटी स्कैन का अधिग्रहण किया गया था।.

तब से, वे सुधार कर रहे हैं और आज कई निर्माता हैं। वर्तमान उपकरणों की कीमत लगभग 250,000 से 800,000 € के बीच है.

एक्स-रे सामग्री के माध्यम से गुजरती हैं, और परिणामी छवियां पदार्थ और सामग्री की भौतिक स्थिति पर निर्भर करती हैं। रेडिओल्यूसेंट टिश्यू हैं, यानी वे एक्स-रे पास करते हैं और वे काले दिखते हैं। जबकि, रेडियो-अपारदर्शी पदार्थ, एक्स-रे को अवशोषित करते हैं और सफेद दिखते हैं.

मानव शरीर में 4 घनत्व देखे जा सकते हैं। वायु घनत्व (हाइपोडेंस) काला मनाया जाता है। वसा (आइसोडेंस) का घनत्व ग्रे माना जाता है। हड्डियों का घनत्व (हाइपरडेंस) सफेद दिखता है। पानी का घनत्व भूरा काला देखा जा सकता है, हालांकि यदि आप एक विपरीत माध्यम जोड़ते हैं तो यह सफेद दिखता है.

कंट्रास्ट माध्यम एक ऐसा पदार्थ है जिसे निगला या इंजेक्ट किया जाता है ताकि जांच की जाने वाली संरचनाओं को बेहतर तरीके से देखा जा सके.

मानव ऊतकों की रेडियोधर्मीता के स्तर को अपने निर्माता को श्रद्धांजलि के रूप में हौंसफील्ड इकाइयों (एचयू) के तराजू में मापा जाता है।.

गणना की गई टोमोग्राफी अलग-अलग कोणों पर अलग-अलग एक्स-रे बीम की व्यवस्था पर आधारित होती है जो कि देखे जाने वाले क्षेत्र पर लागू होती है.

कंप्यूटेड टोमोग्राफी तत्व

गणना किए गए टोमोग्राफी में प्रयुक्त उपकरण तीन प्रणालियों से बना है:

डेटा संग्रह प्रणाली

वे तत्व हैं जो रोगी की खोज में उपयोग किए जाते हैं। यह पारंपरिक रेडियोलॉजी में इस्तेमाल होने वाले समान उच्च वोल्टेज जनरेटर से बना है। यह एक्स-रे ट्यूबों के उपयोग की अनुमति देता है जो उच्च गति से घूमते हैं.

एक स्टैंड भी आवश्यक है, अर्थात्, एक स्ट्रेचर जहां रोगी स्थित है और इसे स्थानांतरित करने वाले तंत्र। यह स्ट्रेचर आवश्यक है क्योंकि यह रोगी को आराम करने और स्थानांतरित करने की अनुमति नहीं देता है.

स्ट्रेचर की सामग्री को एक्स-रे के साथ हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए, यही कारण है कि कार्बन फाइबर का उपयोग किया जाता है। इसकी मोटर बहुत सटीक और चिकनी है, ताकि यह एक ही क्षेत्र में दो बार विकिरण न करे.

एक अन्य तत्व एक्स-रे ट्यूब है जो पारंपरिक रेडियोग्राफ के समान आयनीकृत विकिरण उत्पन्न करता है। ऐसे विकिरण डिटेक्टर भी हैं जो एक्स-रे को डिजिटल सिग्नल में बदलते हैं जो एक कंप्यूटर अनुवाद कर सकता है। वे एक मुकुट के आकार में स्थित होते हैं, जहां रोगी को रखा जाता है.

डाटा प्रोसेसिंग सिस्टम

इसमें कंप्यूटर और अनिवार्य रूप से इसके साथ संचार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तत्व होते हैं (मॉनिटर, कीबोर्ड, प्रिंटर, आदि)

कंप्यूटर, एकत्रित संकेतों से, गणितीय गणना करता है जो संग्रहीत होते हैं। यह इसके दृश्य और बाद के संशोधन की अनुमति देता है.

हौंसफील्ड द्वारा किए गए पहले परीक्षणों में, प्रत्येक छवि को फिर से संगठित करने में उपकरणों को लगभग 80 मिनट लगे। वर्तमान में, छवि के प्रारूप के आधार पर, कंप्यूटर एक छवि को फिर से बनाने के लिए कुछ 30,000 समीकरणों को एक साथ हल करता है। इसलिए आपको शक्तिशाली उपकरण चाहिए.

प्रौद्योगिकी ने गणना के लिए एक छवि के पुनर्निर्माण को लगभग 1 सेकंड में किया जाना संभव बना दिया है.

क्योंकि वर्तमान कंप्यूटर डिजिटल हैं, इसलिए छवि के साथ काम करने के लिए इसे उन संख्याओं के समूह में कम करना होगा जिनमें अधिकतम संभव जानकारी होती है। इसे प्राप्त करने के लिए, छवि को एक मैट्रिक्स स्थापित करके, छोटे वर्गों में विभाजित किया गया है.

प्रत्येक वर्ग को "पिक्सेल" कहा जाता है, और प्रत्येक की जानकारी एक संख्यात्मक मूल्य है। इसमें ऐसी संख्याएं होती हैं जो एक्स अक्ष पर और मैट्रिक्स के वाई अक्ष पर इसके स्थान का प्रतिनिधित्व करती हैं। एक तीसरी धुरी का भी जो ग्रे के स्तर को इंगित करता है.

इस प्रकार, छवि पर मौजूदा जानकारी को संख्याओं तक कम करना संभव है। मैट्रिक्स के छोटे वर्ग और अधिक से अधिक संख्याएँ, जितनी अधिक विस्तृत जानकारी प्रदान की जाएगी और उतनी ही यह वास्तविक छवि से मिलती जुलती होगी।.

कंप्यूटेड टोमोग्राफी में, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मेट्रिसेस 256 x 256, और 512 x 512 पिक्सेल हैं। मैट्रिक्स बनाने वाले वर्ग कई हैं। उदाहरण के लिए, 256 x 256 मैट्रिक्स में हमारे पास 65,536 पिक्सेल होंगे.

डेटा प्रस्तुति और भंडारण प्रणाली

डेटा स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है। कुछ टीमों में दो हैं, एक तकनीशियन के लिए जो परीक्षण करता है और दूसरा डॉक्टर के लिए जो अध्ययन करता है या प्राप्त छवि को संशोधित करता है.

छवियों को रिकॉर्ड करने और उन्हें संग्रहीत करने के लिए विभिन्न तंत्रों का भी उपयोग किया जाता है। एक्स-रे को पारंपरिक विकास प्रक्रिया के समान तरीके से मुद्रित किया जा सकता है.

विकास

कंप्यूटेड टोमोग्राफी पारंपरिक रेडियोग्राफी की कुछ समस्याओं को हल करती है। जबकि इसमें छवियों में घनत्व (वायु, जल, वसा और कैल्शियम) के 4 स्तरों को अलग करना संभव है, सीटी में 2,000 ग्रे तक घनत्व प्राप्त कर सकते हैं.

पारंपरिक रेडियोलॉजी में, दो-आयामी फिल्म पर अंतरिक्ष में तीन अक्षों के साथ एक छवि प्राप्त की जाती है। इसका तात्पर्य है कि एक्स-रे किए गए तत्वों के सुपरपोज़िशन। सीटी में, तीन अक्षों की बहुत अधिक सटीक छवि प्राप्त की जाती है, जो सुपरपोजिशन को समाप्त करती है.

सिस्टम द्वारा किए गए खोजपूर्ण स्वीप अधिक से अधिक डेटा और वास्तविकता के प्रति अधिक वफादार होते हैं। हालांकि, स्कैन की संख्या उन्हें बनाने के लिए आवश्यक समय तक सीमित है, साथ ही रोगी के विकिरण के संपर्क में आने से भी। चूंकि लंबे समय तक इसे प्राप्त करना हानिकारक है.

इस सब के कारण, कम्प्यूटरीकृत टोमोग्राफी प्रणाली हर बार सुधार करती रही है, निम्नलिखित प्रक्रियाओं से गुजर रही है:

पहली पीढ़ी

सीटी की पहली पीढ़ी में एकल डिटेक्टर के साथ विकिरण की एक पतली और संकीर्ण किरण शामिल थी। व्यापक थे और अन्वेषण सिर्फ 4 मिनट तक चला.

डिटेक्टर ट्यूब को स्थानांतरित करने के बाद, पूरे क्षेत्र को कवर करने के लिए एक और स्वीप बनाया गया था। ये डेटा कंप्यूटर पर संग्रहीत थे.

दूसरी पीढ़ी

दूसरी पीढ़ी की विशेषता है क्योंकि डिटेक्टरों की अधिक संख्या (30 या अधिक) है। यह 18 सेकंड के अनुवाद के समय की अनुमति देता है, जिसके साथ आप अच्छे परिणाम प्राप्त कर सकते हैं.

तीसरी पीढ़ी

तीसरी पीढ़ी ने निश्चित डिटेक्टरों का एक मुकुट विकसित किया। इसमें 40 डिग्री से अधिक का चाप होता है.

ट्यूब के अनुवाद आंदोलनों को दबा दिया जाता है और यह केवल घूमता है। इस विकास के साथ, 4 सेकंड का समय प्राप्त किया गया.

आज पेचदार कम्प्यूटरीकृत टोमोग्राफी विकसित की गई है, जिसमें कई डिटेक्टरों के माध्यम से निरंतर जोखिम है। रोगी का स्ट्रेचर भी उच्च परिशुद्धता के साथ घूम रहा है.

यह कुछ सेकंड में पूरे खोपड़ी या वक्ष के टोमोग्राफिक कटौती करना संभव बनाता है। इसके अलावा, उन्नत कंप्यूटर सिस्टम इस डेटा को लगभग तुरंत संसाधित करने की अनुमति देते हैं.

सबसे आधुनिक टोमोग्राफ दो-आयामी टोमोग्राफिक कटौती से निकाली गई जानकारी से तीन-आयामी छवियां उत्पन्न करने की अनुमति देते हैं.

यह कैसे किया जाता है??

प्रक्रिया करने के लिए, रोगी को किसी भी धातु या अन्य तत्वों को निकालना होगा जो परीक्षा में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जैसे चश्मा या दंत कृत्रिम अंग।.

स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर रोगी को एक विशेष डाई के साथ एक विपरीत माध्यम प्रदान कर सकता है। यह मदद करता है आंतरिक संरचनाओं को एक्स-रे द्वारा अधिक स्पष्ट रूप से पता लगाया जा सकता है.

विपरीत सामग्री छवियों में सफेद दिखती है, जो रक्त वाहिकाओं, ऊतकों या अन्य संरचनाओं को उजागर करने की अनुमति देती है। कंट्रास्ट माध्यम को पेय के रूप में या बांह में इंजेक्ट किया जा सकता है। असाधारण रूप से edemas का उपयोग किया जाता है जिसे मलाशय में डाला जाना चाहिए.

रोगी को स्ट्रेचर पर लेटना चाहिए। डॉक्टर और तकनीशियन एक समीप के कमरे, नियंत्रण कक्ष में स्थित होते हैं। इसमें कंप्यूटर और मॉनिटर है। रोगी एक इंटरकॉम के माध्यम से उनके साथ संवाद कर सकता है.

स्ट्रेचर धीरे से स्कैनर के अंदर सरक रहा है और एक्स-रे मशीन मरीज के चारों ओर घूम रही है। प्रत्येक घुमाव उसके शरीर की कटौती के कई चित्र बनाता है.

प्रक्रिया 20 मिनट से 1 घंटे तक रह सकती है। यह आवश्यक है कि रोगी पूरी तरह से अभी भी है ताकि आंदोलन अन्वेषण को प्रभावित न करें.

बाद में, रेडियोलॉजिस्ट छवियों की जांच करेगा। यह इमेजिंग तकनीकों से रोगों के निदान और उपचार में विशेषज्ञता प्राप्त एक डॉक्टर है.

अनुप्रयोगों

गणना किए गए टोमोग्राफी में चिकित्सा के लगभग सभी क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं, यह तंत्रिका विज्ञान में भी उपयोगी है.

इसका उपयोग विशेष रूप से गर्दन, रीढ़, पेट, श्रोणि, हाथ, पैर आदि का पता लगाने के लिए किया जाता है।.

इसके अलावा, शरीर के आंतरिक अंगों की छवियां जैसे कि यकृत, अग्न्याशय, आंत, गुर्दे, मूत्राशय, अधिवृक्क ग्रंथियां, फेफड़े, हृदय, मस्तिष्क, आदि प्राप्त की जा सकती हैं। यह रक्त वाहिकाओं और रीढ़ की हड्डी का भी विश्लेषण कर सकता है.

कंप्यूटेड टोमोग्राफी के मुख्य अनुप्रयोग हैं:

- वक्ष की सीटी: यह फेफड़े, हृदय, अन्नप्रणाली, महाधमनी धमनी या छाती के केंद्र के ऊतकों में समस्याओं का पता लगा सकता है। इस तरह आप संक्रमण, फेफड़ों के कैंसर, फुफ्फुसीय अन्त: शल्यता और धमनीविस्फार पा सकते हैं.

- सीटी पेट: इस प्रक्रिया से आप फोड़े, ट्यूमर, संक्रमण, बढ़े हुए लिम्फ नोड्स, विदेशी वस्तुएं, रक्तस्राव, एपेंडिसाइटिस, डायवर्टीकुलिटिस, आदि पा सकते हैं।.

- मूत्र पथ के सीटी: गुर्दे, मूत्रवाहिनी और मूत्राशय की गणना टोमोग्राफी को यूरोग्राफी कहा जाता है। इस तकनीक से आप गुर्दे, मूत्राशय की पथरी या मूत्र पथ में रुकावट का पता लगा सकते हैं.

अंतःशिरा पाइलोग्राफी (आईवीपी) एक प्रकार का कम्प्यूटरीकृत टोमोग्राफी है जो मूत्र पथ में अवरोधों, संक्रमणों या अन्य बीमारियों को देखने के लिए एक विपरीत माध्यम का उपयोग करता है।.

- जिगर की सीटी: इस तरह से आप लीवर में ट्यूमर, रक्तस्राव या अन्य बीमारियों का पता लगा सकते हैं.

- सीटी अग्न्याशय: अग्न्याशय या अग्नाशय की सूजन में ट्यूमर को खोजने के लिए उपयोग किया जाता है (अग्नाशयशोथ).

- पित्ताशय की थैली और पित्त नलिकाएं: पित्त पथरी को खोजने के लिए उपयोगी हो सकता है, हालांकि अल्ट्रासाउंड का उपयोग आमतौर पर किया जाता है.

- टीसी श्रोणि: इस क्षेत्र में होने वाले अंगों में समस्याओं का पता लगाने के लिए। महिलाओं में इसका उपयोग गर्भाशय, अंडाशय और फैलोपियन ट्यूब का पता लगाने के लिए किया जाता है। आदमी के लिए, प्रोस्टेट और वीर्य पुटिका.

- टीसी हाथ या पैर: इससे आप कंधे, कोहनी, हाथ, कूल्हे, घुटने, टखने, पैर की समस्याओं का पता लगा सकते हैं। यह फ्रैक्चर के रूप में मांसपेशियों और हड्डियों के विकारों का निदान कर सकता है.

- दूसरी ओर, टोमोग्राफी के लिए एक आवश्यक मार्गदर्शिका है सर्जरी की योजना या रेडियोथेरेपी.

- यह भी नियंत्रित करने के लिए उपयोगी है उपचार की प्रभावशीलता उसे अंजाम दिया जा रहा है.

- मस्तिष्क गणना टोमोग्राफी भी खोपड़ी में रक्तस्राव, मस्तिष्क की चोटों या फ्रैक्चर का पता लगाने के लिए कार्य करता है। इसका उपयोग एन्यूरिज्म, रक्त के थक्के, स्ट्रोक, ट्यूमर, हाइड्रोसिफ़लस के साथ-साथ खोपड़ी में खराबी या बीमारियों के निदान के लिए किया जाता है।.

जोखिम

कंप्यूटेड टोमोग्राफी से संबंधित बहुत कम जोखिम हैं। हालांकि, कैंसर का खतरा बढ़ सकता है क्योंकि इस प्रक्रिया में पारंपरिक रेडियोग्राफ़ की तुलना में अधिक आयनीकृत विकिरण का संपर्क होता है.

केवल एक अन्वेषण होने पर यह जोखिम बहुत कम है। बच्चों के लिए जोखिम बढ़ जाता है, खासकर अगर यह छाती और पेट पर किया जाता है.

इसके विपरीत माध्यम से एलर्जी प्रतिक्रियाएं भी हो सकती हैं; मुख्य रूप से एक विशिष्ट घटक, आयोडीन। किसी भी मामले में, अधिकांश प्रतिक्रियाएं बहुत हल्के होती हैं और चकत्ते या खुजली हो सकती हैं। इसका मुकाबला करने के लिए, डॉक्टर एक एलर्जी या स्टेरॉयड दवा लिख ​​सकता है.

गर्भवती महिलाओं के लिए इस स्कैन का संकेत नहीं दिया गया है क्योंकि इससे शिशु को नुकसान हो सकता है। इन मामलों में, एक अन्य परीक्षण की सिफारिश की जा सकती है, जैसे कि अल्ट्रासाउंड या चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग.

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