1 의 발명. CT 는 독일 물리학자 렌첸을 빼놓을 수 없다.
CT 에 대해 말하자면, 한 사람은 지나갈 수 없다. 이 사람은 독일 물리학자 윌리엄 렌진 (1845-1923) 입니다. X-레이에 대한 그의 발견 없이는 CT 의 발명이 없었고, CT 는 X-레이를 기반으로 발명되었다.
1895 년 10 월 8 일, 165438+ 렌진은 엑스레이를 발견했고, 1895 년 2 월 22 일 인류 역사를 촬영했다 X 선 진단 기술은 세계 최초의 무창검사 기술이 되었기 때문에 렌진은' 진단방사선학의 아버지' 라고 불린다.
인체 조직의 밀도가 다르기 때문에 엑스레이에 대한 흡수율도 다르다. 이렇게 하면 X-레이가 인체 조직을 통과할 때 다양한 정도의 감쇠가 발생하고 필름에 노출되어 그레이스케일이 변경되어 이미지가 형성됩니다. 이 이미지에 따르면, 우리는 어느 부위에 병변이 있는지 진단할 수 있다.
인류문명의 진보를 촉진하는 위대한 과학자를 영구히 기념하기 위해 유럽방사학회, 북미방사학회, 미국방사학회는 렌진이 엑스레이를 발견한 날짜를' 세계 방사선의 날' 로 정했다. 렌킨도 미국 과학자 마이크 H 하트가 정성껏 정리한' 역사상 가장 영향력 있는 100 명 명단' 에서 7 1 을 차지했다.
미국 의사 올덴도르프는 CT 이론을 창설했다.
독자들은' CT' 가 단지 두 개의 외국 글자에 불과하다고 물어볼 것이다. 그게 무슨 뜻이에요?
"CT" 는 "컴퓨터 단층 스캔" 을 의미하는 "컴퓨터 단층 스캔" 의 약자입니다. 앞서 언급했듯이 CT 기술은 X-레이를 기반으로 하므로 이 기술의 더 완전한 이름은 "X-레이 CT" 입니다.
일찍이 1959 년, 미국 신경외과 의사인 윌렘 헨리 올덴도프 (1925-1992) 는 엑스레이로 사람의 머리를 스캔한다는 생각을 했다. X-레이 단층 촬영에서 수신기는 감쇄 후 X-레이를 전기 신호로 변환한 다음 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터에 계산한 다음 역연산을 수행하고 컴퓨터에서 계산한 디지털 신호를 전기 신호로 변환한 다음 전기 신호를 이미지로 변환하여 재구성된 이미지를 통해 뇌 병변을 검사할 수 있습니다. 이것이 CT 의 기본 원리입니다.
196 1 년, 올덴도프는 집에서 매우 거친 CT 프로토타입을 개발했습니다. 원형의 대부분은 아들의 장난감 기차, 축음기 턴테이블, 알람 시계 등과 같은 가정 쓰레기에서 가져온 것이다. 그는 이 연구에 대해 논문을 발표하고 미국 특허청에 특허를 신청했다. 1963 10 년 6 월 미국 특허국은 올덴도르프의 CT 특허를 승인했다.
이후 미국 매사추세츠주 태프츠 대학 교수인 애륜 맥라우드 콜마크 (1924-1998) 는 올덴도르프의 CT 이론에 관심을 갖고 CT 를 이론에서 임상 응용으로 전환했기 때문에 새로운 컴퓨터 알고리즘을 제시했다.
올덴도르프는 CT 를 생산하는 여러 회사를 찾았지만, 그 기계를 생산하는 데 드는 비용이 너무 높았고, 당시 많은 사람들은 그 기계가 임상 용도가 크지 않다고 생각했기 때문에 투자할 의향이 없었다. 제조업체를 찾을 수 없었기 때문에 올덴도프는 CT 상용화를 계속 추진하겠다는 생각을 포기하고 다른 과학 연구에 종사했다. 유감스럽게도, 올덴도르프는 CT 를 임상 앱으로 밀어 넣는 데 한 발짝 떨어진 곳에 있다.
올덴도프가 CT 이론 창립에 기여한 걸출한 공헌을 기념하기 위해 미국 신경영상협회는 올덴도프상을 설립해 1 년에 한 번 CT 임상진단, MRI, 광자 스캔, 전자스캔 등의 분야에서 걸출한 공헌자를 선정했다.
임상 CT 의 발명가 고프레 뉴볼더 헌츠필드
영국 EMI 레코드 회사는 임상 CT 를 개발합니다.
100 대 회사 (전자제품도 제조) 의 엔지니어인 고프레 뉴볼더 헌츠필드 (Godfrey Newbold Huntsfield) 가 지난 9 월 세계 최초의 임상 CT, 197 1 을 개발했다 그해 6 월 65438+ 10 월 1 일, 그는 방사선과의 한 의사와 함께 이 CT 를 조작하여 뇌종양 환자를 위해 머리 CT 검사를 해 두개골 영상을 얻었다.
세계 최초의 임상 CT 검사에서 엑스레이는 두개골을 180 도 각도 (간격 1 도) 로 스캔하고, 스캔당 약 5 분 정도 걸리지만, 컴퓨터가 이미지를 재구성하는 데는 2.5 시간이 걸린다. CT 의 이후 빠른 발전은 컴퓨터의 컴퓨팅 속도에 의존하기 때문에 컴퓨터의 발전 덕분입니다.
EMI Records 가 개발한 임상 CT 는 성공적이며 곧 시장 대량 생산에 투입됩니다. 1 세대 CT 는' EMI 레코드 스캐너' 라고 불립니다. 1973 년, 100 대 음반사는 임상 CT 개발로' 여왕 기술 발명상' 을 수상했다.
어떤 사람들은 1960 년대 비틀즈 ("비틀즈" 라고도 함) 덕분에 100 대가 비틀즈의 음반 발행에서 많은 돈을 벌었기 때문에 CT R&D 와 후기 상업화에 충분한 자금이 투입되었다고 생각합니다. 어떤 사람들은 "CT 는 비틀즈가 불렀다" 고 말합니다.
Huntsfield 와 Cormac 은 임상 CT 의 공동 발명가로 1979 노벨 생리학 또는 의학상을 수상했습니다. 하지만 이 노벨상 논란은 비교적 컸다. CT 이론의 창시자인 올덴도르프가 상을 받지 못했기 때문에 많은 사람들이 그를 위해 문장 글을 썼기 때문이다.
4.CT 는 지속적으로 업데이트됩니다.
앞서 언급한 바와 같이, 최초의 CT 스캔 속도는 매우 느리며, 기본적으로 뇌 스캔에만 쓰인다. 1974 년 워싱턴 D.C. 조지타운 대학 의과대학의 교수인 로버트 스티븐 라이들리 (1926 -20 12) 가 전신 CT 를 개발했다. 이때부터 CT 는 인체의 어느 부위라도 검사할 수 있다.
1989 년 나선형 CT 가 등장해 스캔 속도가 크게 빨라졌다. 4 층 나선형 CT 는 1998 에서 태어났습니다. 즉, X-레이 튜브는 몸 주위를 한 바퀴 돌 때 동시에 4 개의 단층 이미지를 얻을 수 있어 스캔 속도와 스캔 정확도를 더욱 높일 수 있습니다.
나선형 CT 는 일반 CT 를 기준으로 합니다. 일반 CT 의 X-레이 튜브는 스캔 프레임 내에서 앞뒤로 이동합니다. 즉, X-레이 튜브는 한 번에 하나의 단층을 스캔한 다음, 스캔할 부위를 스캔하고, 케이블 전원을 사용하고, 감기기 쉽고, 스캔 속도를 높이기 어려울 때까지 설정된 거리를 앞으로 이동합니다. 나선형 CT 는 다릅니다. X-레이 튜브는 스캐닝 프레임 내에서 계속 회전하면서 회전하면서 앞으로 이동하여 나사에 너트를 조이는 것처럼 헬리컬 모션을 형성합니다. 동시에 나선형 CT 는 슬립 링에 의해 공급되며 케이블 감김 문제가 없습니다.
2007 년 일본 도시바는 320 층 나선형 CT 를 개발해 20 10 을 640 층으로 업그레이드했다. 1 초에 한 번 CT 스캔을 할 수 있어 볼륨 스캔을 할 수 있다. 나선형 CT 에 이어 원쾌한 CT 와 에너지 스펙트럼 CT 도 끊임없이 업데이트되고 있다.
현재 세계 주요 CT 제조업체는 네덜란드 필립스, 독일 지멘스, 미국 제너럴 일렉트릭, 일본 도시바, 히타치 등이다.
CT 는 정밀 기기입니다. CT 장비에서 가장 간단한 스캔베드의 위치 정확도 오차는 0. 1mm 을 초과하지 않아야 합니다. CT 에 필요한 3 상 AC 전압은 380V 이며, 양수 및 음수 오차는 38V 를 초과하지 않습니다. 주파수는 50 Hz 이고 양수 및 음수 오차는 2.5 Hz 를 초과하지 않습니다. 기계실 온도 18 -22, 습도 40% ~ 60%.
이제 CT 는 매우 지능적입니다. 작업자는 컴퓨터에 기본 매개 변수를 입력하고 컴퓨터는 수동 개입 없이 스캔 및 이미지 재구성을 자동으로 제어합니다. CT 에 일반적인 장애가 발생하더라도 PC 자체 테스트 시스템은 자동으로 해결됩니다. 자체 테스트 시스템이 자동으로 문제를 해결할 수 없는 경우 인터넷을 통해 수리 센터에 연결하여 수리 센터에서 원격으로 문제를 해결합니다.
두경부 CT 혈관 조영술 (VR)
5.5 호는 어떻게 한 거야? CT 스캔과 영상?
일반 X-레이는 인체 장기 조직이 겹쳐 있는 투시사진으로, 특정 병변의 진단에 어느 정도 어려움을 가져온다. CT 는 단층 스캔으로 인체 조직이 겹치지 않고 이미지 해상도가 높으며 진단이 편리하고 임상 응용이 광범위하다.
CT 는 스캐닝 시스템, 컴퓨터 시스템, 이미지 디스플레이 및 스토리지 시스템의 세 가지 시스템으로 구성됩니다. 스캐닝 시스템은 가장 복잡하며 X-레이 튜브, 고압 발생기, 탐지기, 시준기, 필터, 데이터 수집 시스템, 스캐닝 프레임, 스캐닝 베드 등이 포함됩니다.
CT 를 스캔할 때 인체의 한 단면은 X-레이가 이 단면을 중심으로 회전하는 여러 이미징 단위로 나누어야 합니다. 다른 쪽 끝에 있는 탐지기는 각 이미징 장치에서 감쇄된 X 선을 받아 전류 신호로 변환한 다음, 컴퓨터가 각 단위에서 X-레이의 감쇠 값을 계산할 수 있도록 디지털 신호로 변환합니다. 그런 다음 컴퓨터에서 계산한 디지털 신호를 전기 신호로 변환한 다음 전기 신호를 광신호로 변환합니다. 이러한 광 신호는 회색조가 다른 픽셀을 형성하며, 이러한 픽셀은 매트릭스로 배열되어 CT 이미지를 형성합니다. CT 이미지는 하드 디스크, USB 디스크, CD 등의 저장 매체에 저장할 수 있으며, 물론 레이저로 인쇄할 수도 있습니다.
행렬이 클수록 분할된 단일 픽셀 영역이 작아지고 이미징이 세밀할수록 진단이 쉬워집니다.
독자는 X-레이의 감쇠가 어떻게 계산되는지 물어볼 수 있습니다.
X-레이가 다른 물질을 통과하는 감쇠 계수는 다릅니다. 물의 x 선 감쇠 계수는 1 이고 공기의 x 선 감쇠 계수는 0 에 가깝습니다. CT 스캔에서 작업을 용이하게 하기 위해 CT 에 사용된 감쇠 계수 단위는 "헌씨 단위" (후, 임상 CT 의 발명가의 이름을 따서 명명됨), 간단히 "CT 값" 입니다. 물의 CT 값은 0 형씨 단위, 공기의 CT 값은-1000 형씨 단위, 고밀도 뼈의 CT 값은+1000 형씨 단위, 인체 조직의 CT 값 범위는-1입니다
인체 조직 밀도가 높을수록 흡수되는 X-레이가 많을수록 CT 값이 커질수록 재구성된 이미지가 흰색으로 나타납니다. 반대로 인체 조직 밀도가 낮을수록 X 선 흡수가 적고 CT 값이 작을수록 재구성 이미지가 어두워집니다. CT 이미지에서 볼 수 있듯이 뼈 조직은 흰색이고 중공 조직은 검은색입니다.
6.CT 는 다양한 스캔 방법으로 입체이미지를 얻을 수 있습니다.
CT 스캔은 스마트폰으로 사진을 찍는 것과 마찬가지로 여러 가지 모드를 선택할 수 있습니다. 예를 들어 "Std" 모드는 주로 가슴, 복부, 골반의 일반적인 스캔에 사용됩니다. "소프트" 모드는 주로 밀도가 유사한 장기 스캐닝에 사용됩니다. "폐" 모드는 주로 폐 스캔에 사용됩니다. "세부 사항" 모드는 주로 척수 후방 스캔에 사용됩니다. 골격 모드는 주로 골격 세부 사항 스캐닝에 사용됩니다. 가장자리 모드는 주로 머리의 작은 뼈를 스캔하는 데 사용됩니다. 뼈 추가 모드는 주로 머리 세부 사항 스캐닝에 사용됩니다. "CE" 모드는 주로 혈관 조영술에 사용됩니다.
CT 는 단층 스캔이기 때문에 단층 두께 선택 문제가 있습니다. 단층 두께가 얇을수록 이미지의 세로 연속성이 좋아지고 세로 공간 해상도가 높아집니다. 그러나 그렇다고 스캔 단층이 얇을수록 좋다는 뜻은 아니다. 이는 주로 검사 부위와 병변의 성질에 달려 있다. 단층이 너무 가늘면 탐지기가 받는 X-레이 광자 수가 적어져 해상도가 떨어지기 때문이다. 단층 두께는 일반적으로 10 분의 몇 밀리미터에서 몇 밀리미터 사이로 설정됩니다. 스캐닝 기관이 작을수록 층이 두꺼울수록 작아집니다. 반대로 스캔되는 기관이 클수록 레이어 두께가 커집니다.
독자는 CT 가 단층 스캔이라고 상상할 수 있지만, 이 단층 이미지들을 차례로 겹쳐서 3 차원 이미지, 즉' 볼륨 스캔' 을 얻을 수 있다고 상상할 수 있다. 볼륨 스캔으로 시뮬레이션 영상을 구현할 수 있습니다. 즉, 내시경을 사용하지 않고 CT 를 통해 인체 기관의 내부 상황을 명확하게 관찰할 수 있습니다.
7.CT 검사에는 위험이 있습니다.
CT 검사가 환자에게 미치는 피해는 주로 엑스레이에서 비롯되며, X-레이는 암을 유발할 수 있으며, CT 검사는 각종 영상검사 중 X-레이 복용량이 가장 크다. 표준 모드 CT 스캔의 X-레이 복용량은 흉부의 700 배에 달하며, 자연 환경에서 2 년 동안 흡수된 X-레이 복용량의 합에 해당한다. CT 검사가 잦을수록 암에 걸릴 가능성이 높다.
2065438+2003 년 3 월 하버드 의과대학 홈페이지에 따르면 미국에는 매년 7000 만 건의 CT 임상검사가 있으며 그 중 상당수는 불필요하다고 한다. 문장 (WHO) 는 환자에게 가능한 CT 검사를 피하고 가능하면 대체 검사 방법을 선택할 것을 권고했다.
미국 방사선학회는 한 사람이 평생 받은 엑스레이 의학 검사 복용량이 100 밀리시버를 넘지 않도록 약 25 번의 표준 모드 CT 검사에 해당한다고 제안했다. 예를 들어 암 치료 검사를 할 때 CT 검사의 X 선 복용량은 100 밀리시버를 초과하는데, 이는 기존 암을 치료하려고 하는 동시에 새로운 암의 형성을 유도하고 있다는 것을 의미한다.
물론 엑스레이 조사 후 암에 걸리면 일정한 주기가 필요하기 때문에 나이가 적을수록 CT 검사 후 암에 걸릴 가능성이 높다. 65 세 이상 CT 검사 후 암에 걸릴 가능성은 매우 적다. 엑스레이로 암을 유발하는 데는 20 년 정도 걸리기 때문이다. 만약 그들이 65 세에 CT 검사를 한다면, 20 년을 기다려야 암에 걸릴 수 있다. 이 시점에서 그들은 이미 85 세이며 암에 걸리지 않은 채 이미 세상을 떠났을지도 모른다.
X-레이 복용량은 이미지 품질에 비례하므로 X-레이 복용량과 이미지 품질 간에 절충이 필요합니다. 우리는 맹목적으로 이미지 품질을 추구하고 엑스레이 복용량을 증가시켜 환자의 건강에 불필요한 피해를 입혀서는 안 된다.
CT 검사는 성선, 갑상선, 눈의 보호에도 주의해야 하며 임산부와 아기는 CT 검사를 받아서는 안 된다.
또한 CT 스캔을 강화하면 일부 환자는 조영제에 알레르기 반응을 일으키며 조영제도 신장에 손상을 입힐 수 있다.
CT 검사에 어느 정도의 위험이 있기 때문에 대중은 이러한 상식을 이해해야 하며, 의사는 환자에게 CT 검사의 장단점을 설명하고 CT 검사 남용을 피하고 환자의 경제적 부담과 건강위험을 완화할 책임이 있다.
텍스트, 그림의 일부/너비