กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

การถ่ายภาพรังสี

การถ่ายภาพรังสี เป็น เทคนิคการสร้างภาพ โดยใช้ รังสีเอกซ์ รังสี แกมมา หรือรังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออนอื่นๆ ที่คล้ายกัน เพื่อดูโครงสร้างภายในของวัตถุ...

การถ่ายภาพรังสี

การถ่ายภาพรังสี
การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพของหัวเข่าด้วยเครื่องเอกซเรย์ที่ทันสมัย
ระบบระบบกล้ามเนื้อและกระดูก
การแบ่งย่อยการรักษาด้วยวิธีแทรกแซง, นิวเคลียร์, การรักษา, กุมารเวชศาสตร์
โรคสำคัญมะเร็งกระดูกหัก
การทดสอบที่สำคัญการตรวจคัดกรอง , เอกซเรย์ , CT สแกน , MRI , PET สแกน , การสแกน กระดูก, อัลตราซาวนด์ , แมมโมแกรม , ฟลู ออโรสโคปี
ผู้เชี่ยวชาญนักรังสีวิทยา

การถ่ายภาพรังสีเป็นเทคนิคการสร้างภาพโดยใช้รังสีเอกซ์รังสีแกมมาหรือรังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออนอื่นๆ ที่คล้ายกัน เพื่อดูโครงสร้างภายในของวัตถุ การประยุกต์ใช้การถ่ายภาพรังสี ได้แก่ การถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ ("การถ่ายภาพรังสีเพื่อการวินิจฉัย" และ "การถ่ายภาพรังสีเพื่อการรักษา") และ การถ่าย ภาพรังสีทางอุตสาหกรรมเทคนิคที่คล้ายกันนี้ใช้ในระบบรักษาความปลอดภัยในสนามบิน (โดยทั่วไปแล้ว "เครื่องสแกนร่างกาย" จะใช้รังสีเอกซ์แบบกระเจิงกลับ )

ในการสร้างภาพด้วยรังสีเอกซ์แบบดั้งเดิมลำแสงเอกซ์จะถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์และฉายไปยังวัตถุ รังสีเอกซ์หรือรังสีอื่นๆ จำนวนหนึ่งจะถูกดูดซับโดยวัตถุ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและองค์ประกอบโครงสร้างของวัตถุ รังสีเอกซ์ที่ทะลุผ่านวัตถุจะถูกจับไว้ด้านหลังวัตถุโดยตัวตรวจจับ (อาจเป็นฟิล์มถ่ายภาพหรือตัวตรวจจับดิจิทัล) การสร้าง ภาพ สองมิติแบบ แบนราบ ด้วยเทคนิคนี้เรียกว่ารังสีเอกซ์แบบฉายภาพ

ในการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) แหล่งกำเนิดรังสีเอกซเรย์และตัวตรวจจับที่เกี่ยวข้องจะหมุนรอบตัวผู้ป่วย ซึ่งตัวผู้ป่วยเองจะเคลื่อนที่ผ่านลำแสงเอกซเรย์รูปทรงกรวยที่เกิดขึ้น จุดใดจุดหนึ่งภายในตัวผู้ป่วยจะถูกลำแสงหลายทิศทางตัดผ่านในเวลาที่ต่างกัน ข้อมูลเกี่ยวกับการลดทอนของลำแสงเหล่านี้จะถูกรวบรวมและนำไปคำนวณเพื่อสร้างภาพสองมิติบนระนาบสามระนาบ (แนวแกน แนวระนาบ และแนวตั้ง) ซึ่งสามารถประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อสร้างภาพสามมิติได้

ภาพถ่ายรังสีทางการแพทย์ของกะโหลกศีรษะ

ประวัติศาสตร์

การถ่ายภาพเอกซเรย์ด้วยเครื่องมือหลอดครูกส์ รุ่นแรกๆ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19

จุดเริ่มต้นของการถ่ายภาพรังสีและจุดเริ่มต้นของการตรวจด้วยฟลูออโรสโคปีสามารถสืบย้อนไปถึงวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438 เมื่อศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ชาวเยอรมันวิลเฮล์ม คอนราด รอนต์เกนค้นพบรังสีเอกซ์และสังเกตว่ารังสีเอกซ์สามารถทะลุผ่านเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ แต่ไม่สามารถทะลุผ่านกระดูกหรือโลหะได้[ 1 ]รอนต์เกนเรียกรังสีนี้ว่า "X" เพื่อบ่งชี้ว่าเป็นรังสีชนิดที่ไม่รู้จัก เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ คนแรก จากการค้นพบนี้[ 2 ]

มีบันทึกที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับการค้นพบของเขา เนื่องจากรอนต์เกนได้เผาบันทึกในห้องปฏิบัติการของเขาหลังจากเสียชีวิต แต่ชีวประวัติของเขาน่าจะสร้างขึ้นใหม่ดังนี้: [ 3 ] [ 4 ]รอนต์เกนกำลังตรวจสอบรังสีแคโทดโดยใช้ หน้าจอ เรืองแสงที่ทาสีด้วยแบเรียมแพลทิโนไซยาไนด์และหลอดครูกส์ซึ่งเขาห่อด้วยกระดาษแข็งสีดำเพื่อป้องกันแสงเรืองแสง เขาสังเกตเห็นแสงสีเขียวจางๆ จากหน้าจอซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 1 เมตร รอนต์เกนตระหนักว่ารังสีที่มองไม่เห็นบางส่วนที่มาจากหลอดนั้นผ่านกระดาษแข็งไปทำให้หน้าจอเรืองแสง: พวกมันผ่านวัตถุทึบแสงไปกระทบกับฟิล์มด้านหลัง[ 5 ]

ภาพถ่ายรังสีครั้งแรก

Röntgen ค้นพบการใช้รังสีเอกซ์ทางการแพทย์เมื่อเขาถ่ายภาพมือของภรรยาบนแผ่นฟิล์มถ่ายภาพที่เกิดจากรังสีเอกซ์ ภาพถ่ายมือของภรรยาเป็นภาพถ่ายส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายมนุษย์ภาพแรกที่ใช้รังสีเอกซ์ เมื่อเธอเห็นภาพนั้น เธอกล่าวว่า "ฉันได้เห็นความตายของฉันแล้ว" [ 5 ]

การใช้รังสีเอกซ์ครั้งแรกภายใต้เงื่อนไขทางคลินิกเกิดขึ้นโดยJohn Hall-Edwardsในเมืองเบอร์มิงแฮม ประเทศอังกฤษเมื่อวันที่ 11 มกราคม พ.ศ. 2439 โดยเขาใช้รังสีเอกซ์กับเข็มที่ปักอยู่ในมือของเพื่อนร่วมงาน เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2439 Hall-Edwards ยังเป็นคนแรกที่ใช้รังสีเอกซ์ในการผ่าตัดอีก ด้วย [ 6 ]

สหรัฐอเมริกาได้เห็นการเอกซเรย์ทางการแพทย์ครั้งแรกโดยใช้หลอดปล่อยประจุที่ออกแบบโดยอีวาน ปูลยูอี ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1896 เมื่อแฟรงค์ ออสตินแห่ง วิทยาลัยดาร์ทมัธ ได้อ่านเกี่ยวกับการค้นพบของรอนต์เกน เขา จึงทดสอบหลอดปล่อยประจุทั้งหมดในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์และพบว่ามีเพียงหลอดของปูลยูอีเท่านั้นที่สร้างรังสีเอกซเรย์ได้ นี่เป็นผลมาจากการที่ปูลยูอีใส่ "เป้าหมาย" เอียงที่ทำจากไมกาซึ่งใช้สำหรับยึดตัวอย่าง วัสดุ เรืองแสงไว้ภายในหลอด ในวันที่ 3 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1896 กิลแมน ฟรอสต์ ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ของวิทยาลัย และเอ็ดวิน ฟรอสต์ น้องชายของเขา ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ ได้นำข้อมือของเอ็ดดี้ แมคคาร์ธี ซึ่งกิลแมนเคยรักษาอาการกระดูกหักเมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อนหน้านี้ ไปรับรังสีเอกซเรย์ และเก็บภาพกระดูกที่หักลงบนแผ่นฟิล์มเจลาตินที่ได้จากโฮเวิร์ด แลงกิลล์ ช่างภาพท้องถิ่นที่สนใจงานของรอนต์เกนเช่นกัน[ 7 ]

ภาพถ่ายเอกซเรย์ (sciagraph) ปี 1897 ของPelophylax lessonae (ในขณะนั้นคือ Rana Esculenta ) จากหนังสือ "Sciagraphs of British Batrachians and Reptiles" ของ James Green และ James H. Gardiner

รังสีเอกซ์ถูกนำมาใช้ในการวินิจฉัยโรคตั้งแต่ยุคแรกๆ ตัวอย่างเช่นอลัน อาร์ชิบัลด์ แคมป์เบลล์-สวินตันเปิดห้องปฏิบัติการรังสีวิทยาในสหราชอาณาจักรในปี 1896 ก่อนที่จะมีการค้นพบอันตรายของรังสีไอออนไนซ์ ที่จริงแล้วมารี คูรีสนับสนุนให้ใช้รังสีวิทยาในการรักษาทหารที่ได้รับบาดเจ็บในสงครามโลกครั้งที่ 1 ในระยะแรก บุคลากรหลายสาขาทำการถ่ายภาพรังสีในโรงพยาบาล รวมถึงนักฟิสิกส์ ช่างภาพ แพทย์ พยาบาล และวิศวกร สาขาการแพทย์เฉพาะทางด้านรังสีวิทยาเติบโตขึ้นมาหลายปีโดยอาศัยเทคโนโลยีใหม่นี้ เมื่อมีการพัฒนาการทดสอบวินิจฉัยโรคใหม่ๆ จึงเป็นเรื่องปกติที่นักรังสีวิทยาจะต้องได้รับการฝึกอบรมและนำเทคโนโลยีใหม่นี้มาใช้ ปัจจุบันนักรังสีวิทยาทำการตรวจด้วยฟลูออโรสโคปี เอกซเรย์คอมพิวเตอร์แมมโมแกรม อัลตราซาวนด์เวชศาสตร์นิวเคลียร์และ การถ่ายภาพ ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยเช่นกัน แม้ว่าพจนานุกรมทั่วไปอาจนิยามรังสีวิทยาอย่างแคบๆ ว่า "การถ่ายภาพรังสีเอกซ์" แต่สิ่งนี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของงานของ "แผนกรังสีเอกซ์" นักรังสีวิทยา และแพทย์รังสีวิทยามานานแล้ว ในตอนแรก ภาพรังสีเรียกว่า roentgenograms [ 8 ]ในขณะที่skiagrapher (จาก คำภาษา กรีกโบราณที่แปลว่า "เงา" และ "นักเขียน") ถูกใช้จนถึงประมาณปี 1918 เพื่อหมายถึงนักรังสีวิทยาคำภาษาญี่ปุ่นสำหรับภาพรังสีrentogen (レントゲン)มีรากศัพท์เดียวกันกับคำภาษาอังกฤษดั้งเดิม

การใช้ทางการแพทย์

การถ่ายภาพรังสี
ไอซีดี-9-ซีเอ็ม87 , 88.0 - 88.6
เมชD011859
รหัส OPS-3013–10...3–13 , 3–20...3–26

เนื่องจากร่างกายประกอบด้วยสารต่างๆ ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน รังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ใช่ไอออนไนซ์จึงสามารถนำมาใช้เพื่อแสดงโครงสร้างภายในของร่างกายบนตัวรับภาพได้ โดยการเน้นความแตกต่างเหล่านี้โดยใช้การลดทอน หรือในกรณีของรังสีไอออนไนซ์ คือการดูดซับ โฟตอน ของ รังสีเอกซ์โดยสารที่มีความหนาแน่นมากกว่า (เช่น กระดูกที่มี แคลเซียมสูง) สาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาโครงสร้างทางกายวิภาคโดยใช้ภาพรังสีเรียกว่ากายวิภาคศาสตร์รังสีวิทยาการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์โดยทั่วไปดำเนินการโดยนักรังสีเทคนิคในขณะที่การวิเคราะห์ภาพโดยทั่วไปทำโดยแพทย์รังสีวิทยานักรังสีเทคนิคบางคนก็มีความเชี่ยวชาญในการตีความภาพด้วย การถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ประกอบด้วยวิธีการต่างๆ ที่สร้างภาพหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีการใช้งานทางคลินิกที่แตกต่างกัน

การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ

การได้มาซึ่งภาพรังสีแบบฉายภาพโดยใช้เครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์และตัวตรวจจับ

การสร้างภาพโดยการฉายรังสีเอกซ์ หรือ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูงรูปแบบอื่น ๆ ไปยังวัตถุ แล้วบันทึกภาพรังสีที่เหลืออยู่ (หรือ "เงา") เป็นภาพแฝง เรียกว่า "การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ" "เงา" อาจถูกแปลงเป็นแสงโดยใช้หน้าจอเรืองแสง แล้วบันทึกบนฟิล์มถ่ายภาพหรืออาจถูกบันทึกโดยหน้าจอฟอสฟอร์เพื่อ "อ่าน" ในภายหลังด้วยเลเซอร์ (CR) หรืออาจกระตุ้นเมทริกซ์ของ ตัวตรวจจับ แบบโซลิดสเตท โดยตรง (DR—คล้ายกับ CCDขนาดใหญ่ในกล้องดิจิทัล) กระดูกและอวัยวะบางส่วน (เช่นปอด ) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ เป็นการตรวจวินิจฉัยที่มีต้นทุนค่อนข้างต่ำและให้ผล การวินิจฉัยสูงความแตกต่างระหว่าง ส่วนต่างๆ ของร่างกาย ที่อ่อนนุ่มและแข็งนั้นส่วนใหญ่มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าคาร์บอนมีค่าภาคตัดขวางของรังสีเอกซ์ต่ำมากเมื่อเทียบกับแคลเซียม

การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์

ภาพที่ได้จากการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์รวมถึง ภาพ สามมิติที่มุมบนซ้าย

การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หรือ CT scan (เดิมเรียกว่า CAT scan โดย "A" ย่อมาจาก "axial") ใช้รังสีไอออนไนซ์ (รังสีเอกซ์) ร่วมกับคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างภาพของเนื้อเยื่อทั้งอ่อนและแข็ง ภาพเหล่านี้ดูเหมือนว่าผู้ป่วยถูกหั่นเป็นชิ้นเหมือนขนมปัง (ดังนั้น "tomography" – "tomo" หมายถึง "ชิ้น") แม้ว่า CT จะใช้รังสีเอกซ์ไอออนไนซ์ในปริมาณที่สูงกว่าเอกซเรย์วินิจฉัย (ซึ่งทั้งสองวิธีใช้รังสีเอกซ์) แต่ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ระดับปริมาณรังสีและเวลาในการสแกนของ CT จึงลดลง[ 9 ]การตรวจ CT โดยทั่วไปใช้เวลาสั้น ส่วนใหญ่ใช้เวลาเพียงแค่การกลั้นหายใจ มักใช้ สารทึบรังสี ด้วย ขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อที่ต้องการดู นักรังสีเทคนิคเป็นผู้ทำการตรวจเหล่านี้ บางครั้งร่วมกับนักรังสีวิทยา (เช่น เมื่อนักรังสีวิทยาทำการ ตรวจชิ้นเนื้อโดยใช้ CT เป็นแนวทาง)

การดูดซับรังสีเอกซ์พลังงานคู่

DEXAหรือการตรวจวัดความหนาแน่นของกระดูก ใช้สำหรับ การทดสอบ โรคกระดูก พรุนเป็นหลัก ไม่ใช่การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ เนื่องจากรังสีเอกซ์ถูกปล่อยออกมาเป็นลำแสงแคบสองลำที่สแกนผ่านผู้ป่วย โดยทำมุม 90 องศาต่อกัน โดยปกติจะถ่ายภาพบริเวณสะโพก (หัว กระดูกต้น ขา ) หลังส่วนล่าง ( กระดูกสันหลังส่วนเอว ) หรือส้นเท้า ( กระดูกส้นเท้า ) และกำหนดความหนาแน่นของกระดูก (ปริมาณแคลเซียม) และให้ค่าเป็นตัวเลข (คะแนน T) ไม่ได้ใช้สำหรับการถ่ายภาพกระดูก เนื่องจากคุณภาพของภาพไม่ดีพอที่จะสร้างภาพวินิจฉัยที่แม่นยำสำหรับกระดูกหัก การอักเสบ ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวัดไขมันในร่างกายทั้งหมดได้ แม้ว่าจะไม่เป็นที่นิยมก็ตาม ปริมาณรังสีที่ได้รับจากการสแกน DEXAต่ำมาก ต่ำกว่าการตรวจด้วยการถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพมาก[ 10 ]

การตรวจด้วยฟลูออโรสโคปี

ฟลูออโรสโคปีเป็นคำที่โทมัส เอดิสัน คิดค้นขึ้น ในระหว่างการศึกษาเอกซเรย์ในช่วงแรก ชื่อนี้หมายถึงการเรืองแสงที่เขาเห็นขณะมองแผ่นเรืองแสงที่ถูกยิงด้วยเอกซเรย์[ 11 ]

เทคนิคนี้ให้ภาพรังสีแบบฉายเคลื่อนที่ การตรวจด้วยฟลูออโรสโคปีส่วนใหญ่ทำเพื่อดูการเคลื่อนไหว (ของเนื้อเยื่อหรือสารทึบแสง) หรือเพื่อเป็นแนวทางในการแทรกแซงทางการแพทย์ เช่น การขยายหลอดเลือด การใส่เครื่องกระตุ้นหัวใจ หรือการซ่อมแซม/เปลี่ยนข้อต่อ ซึ่งอย่างหลังมักจะทำได้ในห้องผ่าตัด โดยใช้เครื่องฟลูออโรสโคปีแบบพกพาที่เรียกว่า C-arm [ 12 ] ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ โต๊ะผ่าตัดและสร้างภาพดิจิทัลสำหรับศัลยแพทย์ได้ การตรวจด้วยฟลูออโรสโคปีแบบสองระนาบทำงานเหมือนกับการตรวจด้วยฟลูออโรสโคปีแบบระนาบเดียว ยกเว้นการแสดงสองระนาบพร้อมกัน ความสามารถในการทำงานในสองระนาบมีความสำคัญสำหรับการผ่าตัดกระดูกและกระดูกสันหลัง และสามารถลดเวลาการผ่าตัดโดยการกำจัดขั้นตอนการจัดตำแหน่งใหม่[ 13 ]

ภาพแองจิโอแกรมแสดงภาพตัดขวางของระบบไหลเวียนโลหิต บริเวณกระดูกสันหลัง ส่วนฐานและ สมอง ส่วนหลัง

การตรวจหลอดเลือดหัวใจด้วยรังสี (Angiography)คือการใช้ฟลูออโรสโคปีในการตรวจดูระบบหัวใจและหลอดเลือด โดยจะฉีดสารทึบแสงที่มีส่วนประกอบของไอโอดีนเข้าไปในกระแสเลือดและติดตามการไหลเวียนของสารนั้น เนื่องจากเลือดและหลอดเลือดมีความหนาแน่นต่ำ จึงต้องใช้สารทึบแสงที่มีความหนาแน่นสูง (เช่น อะตอมของไอโอดีนขนาดใหญ่) เพื่อให้สามารถมองเห็นหลอดเลือดภายใต้รังสีเอกซ์ได้ การตรวจหลอดเลือดหัวใจด้วยรังสีใช้ในการค้นหาหลอดเลือดโป่งพอง การรั่วไหล การอุดตัน ( ลิ่มเลือด ) การงอกของหลอดเลือดใหม่ และการใส่สายสวนและขดลวดค้ำยัน นอกจากนี้ การขยายหลอดเลือดด้วยบอลลูน มักทำควบคู่กับการตรวจ หลอดเลือดหัวใจ ด้วยรังสี

การถ่ายภาพรังสีแบบใช้สารทึบแสง

การถ่ายภาพรังสีแบบใช้สารทึบรังสีใช้สารทึบรังสี ซึ่ง เป็นสารทึบรังสีชนิดหนึ่งเพื่อทำให้โครงสร้างที่สนใจโดดเด่นขึ้นจากพื้นหลัง สารทึบรังสีมีความจำเป็นในการตรวจหลอดเลือด แบบดั้งเดิม และสามารถใช้ได้ทั้งในการถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพและการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (เรียกว่าCT แบบใช้สารทึบรังสี ) [ 14 ] [ 15 ]

การถ่ายภาพทางการแพทย์อื่นๆ

แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วจะไม่ใช่เทคนิคการถ่ายภาพรังสีเนื่องจากไม่ได้ใช้รังสีเอกซ์ แต่เทคนิคการถ่ายภาพต่างๆ เช่นPETและMRIบางครั้งก็ถูกจัดอยู่ในกลุ่มการถ่ายภาพรังสี เนื่องจาก แผนก รังสีวิทยา ของโรงพยาบาลเป็นผู้ดูแล การถ่ายภาพทุกรูปแบบการรักษาโดยใช้รังสีเรียกว่ารังสีบำบัด

การถ่ายภาพรังสีอุตสาหกรรม

การถ่ายภาพรังสีอุตสาหกรรมเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่สามารถใช้ตรวจสอบชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นหลายประเภทเพื่อยืนยันโครงสร้างภายในและความสมบูรณ์ของชิ้นงาน การถ่ายภาพรังสีอุตสาหกรรมสามารถทำได้โดยใช้รังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมาซึ่งทั้งสองเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าความแตกต่างระหว่างพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบต่างๆ นั้นเกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นรังสีเอกซ์และรังสีแกมมามีความยาวคลื่นสั้นที่สุด และคุณสมบัตินี้ทำให้สามารถทะลุผ่าน เดินทางผ่าน และออกจากวัสดุต่างๆ เช่นเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะอื่นๆ ได้ วิธีการเฉพาะ ได้แก่ การถ่ายภาพรังสี คอมพิวเตอร์ แบบอุตสาหกรรม

การถ่ายภาพรังสีอาจใช้ในด้านบรรพชีวินวิทยา ได้ เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ภาพถ่ายรังสีของ ฟอสซิลไอ ดาจากดาร์วินิอุสเหล่า นี้

คุณภาพของภาพ

คุณภาพของภาพจะขึ้นอยู่กับความละเอียดและความหนาแน่น ความละเอียดคือความสามารถของภาพในการแสดงโครงสร้างที่อยู่ใกล้กันในวัตถุเป็นหน่วยแยกต่างหากในภาพ ในขณะที่ความหนาแน่นคือความสามารถในการทำให้ภาพมืดลง ความคมชัดของภาพเอกซเรย์นั้นขึ้นอยู่กับขนาดของแหล่งกำเนิดเอกซเรย์เป็นอย่างมาก ซึ่งกำหนดโดยพื้นที่ของลำแสงอิเล็กตรอนที่กระทบกับขั้วบวก แหล่งกำเนิดโฟตอนขนาดใหญ่จะทำให้ภาพสุดท้ายเบลอมากขึ้น และจะแย่ลงไปอีกเมื่อระยะการสร้างภาพเพิ่มขึ้น การเบลอนี้สามารถวัดได้จากการมีส่วนร่วมในฟังก์ชันการถ่ายโอนการมอดู เลชัน ของระบบการถ่ายภาพ

ปริมาณรังสี

ปริมาณรังสีที่ใช้ในการถ่ายภาพรังสีจะแตกต่างกันไปตามขั้นตอน ตัวอย่างเช่น ปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพของการถ่ายภาพรังสีทรวงอกคือ 0.1 มิลลิซีเวอร์ ในขณะที่การตรวจ CT ช่องท้องคือ 10 มิลลิซีเวอร์[ 16 ]สมาคมนักฟิสิกส์การแพทย์แห่งอเมริกา (AAPM) ได้ระบุว่า "ความเสี่ยงของการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่ปริมาณรังสีต่อผู้ป่วยต่ำกว่า 50 มิลลิซีเวอร์สำหรับขั้นตอนเดียว หรือ 100 มิลลิซีเวอร์สำหรับหลายขั้นตอนในช่วงเวลาสั้นๆ นั้นต่ำเกินกว่าจะตรวจพบได้ และอาจไม่มีอยู่จริง" หน่วยงานทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ที่เห็นพ้องกับข้อสรุปนี้ ได้แก่องค์การระหว่างประเทศของนักฟิสิกส์การแพทย์คณะ กรรมการ วิทยาศาสตร์แห่งสหประชาชาติว่าด้วยผลกระทบของรังสีอะตอมและคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสีอย่างไรก็ตาม องค์กรทางรังสีวิทยา รวมถึงสมาคมรังสีวิทยาแห่งอเมริกาเหนือ (RSNA) และวิทยาลัยรังสีวิทยาแห่งอเมริกา (ACR) ตลอดจนหน่วยงานรัฐบาลหลายแห่ง ได้ระบุมาตรฐานความปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณรังสีนั้นต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้[ 17 ]

การป้องกัน

รังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดต่ำกว่าความหนาขั้นต่ำของไส้ดินสอ (ขึ้นอยู่กับเครื่อง)
75 กิโลโวลต์1.0 มม.
100 kV1.5 มม.
125 กิโลโวลต์2.0 มม.
150 kV2.5 มม.
175 กิโลโวลต์3.0 มม.
200 kV4.0 มม.
225 กิโลโวลต์5.0 มม.
300 กิโลโวลต์9.0 มม.
400 กิโลโวลต์15.0 มม.
500 กิโลโวลต์22.0 มม.
600 kV34.0 มม.
900 kV51.0 มม.

ตะกั่วเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการป้องกันรังสีเอ็กซ์ เนื่องจากมีความหนาแน่นสูง (11,340 กก./ลบ.ม. )มีประสิทธิภาพในการหยุดยั้งสูง ติดตั้งง่าย และราคาถูก ระยะทางสูงสุดของโฟตอนพลังงานสูง เช่น รังสีเอ็กซ์ ในสสารนั้นเป็นอนันต์ ณ ทุกจุดในสสารที่โฟตอนเคลื่อนที่ผ่าน จะมีความน่าจะเป็นที่จะเกิดปฏิกิริยา ดังนั้นจึงมีความน่าจะเป็นน้อยมากที่จะไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้นในระยะทางไกลมาก การป้องกันลำแสงโฟตอนจึงเป็นแบบเอกซ์โปเนนเชียล (โดยมีความยาวการลดทอนใกล้เคียงกับความยาวการแผ่รังสีของวัสดุ) การเพิ่มความหนาของวัสดุป้องกันเป็นสองเท่าจะทำให้ผลการป้องกันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา การใช้แผ่นตะกั่วป้องกันส่วนบุคคลเริ่มถูกนำมาใช้กับผู้ป่วยโดยตรงระหว่างการเอกซเรย์ช่องท้องทั้งหมด โดยมีจุดประสงค์เพื่อปกป้องอวัยวะสืบพันธุ์หรือทารกในครรภ์หากผู้ป่วยตั้งครรภ์การเอกซเรย์ฟันมักจะใช้แผ่นตะกั่วป้องกันเพิ่มเติมเพื่อปกป้องต่อมไทรอยด์ ด้วย อย่างไรก็ตาม มีข้อสรุประหว่างปี 2019 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]และ 2021 [ 21 ] [ 22 ]ว่าการใช้แผ่นตะกั่วป้องกันสำหรับการเอกซเรย์วินิจฉัยโรคทั่วไปนั้นไม่จำเป็น และในบางกรณีอาจเป็นอันตรายได้ การใช้แผ่นตะกั่วป้องกันส่วนบุคคลสำหรับบุคลากรทางการแพทย์และบุคคลอื่น ๆ ในห้องยังคงเป็นสิ่งที่แนะนำ

ห้องที่ทำการเอกซเรย์จะบุด้วยตะกั่ว ตารางในส่วนนี้แสดงความหนาของแผ่นตะกั่วที่แนะนำสำหรับห้องที่ทำการเอกซเรย์ โดยขึ้นอยู่กับพลังงานของเอกซเรย์ ตามคำแนะนำของการประชุมนานาชาติทางรังสีวิทยาครั้งที่สอง[ 23 ]

แคมเปญ

เพื่อตอบสนองต่อความกังวลที่เพิ่มขึ้นของประชาชนเกี่ยวกับปริมาณรังสีและความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด สมาคมเพื่อความปลอดภัยจากรังสีในการถ่ายภาพในเด็กจึงถูกก่อตั้งขึ้นภายในสมาคมรังสีวิทยาเด็กโดยร่วมกับสมาคมนักเทคโนโลยีรังสีวิทยาแห่งอเมริกาวิทยาลัยรังสีวิทยาแห่งอเมริกาและสมาคมนักฟิสิกส์การแพทย์แห่งอเมริกาสมาคมรังสีวิทยาเด็กได้พัฒนาและเปิดตัวแคมเปญ Image Gently ซึ่งออกแบบมาเพื่อรักษาคุณภาพการศึกษาภาพให้สูงในขณะที่ใช้ปริมาณรังสีต่ำที่สุดและแนวปฏิบัติด้านความปลอดภัยจากรังสีที่ดีที่สุดสำหรับผู้ป่วยเด็ก[ 24 ]โครงการริเริ่มนี้ได้รับการรับรองและนำไปใช้โดยองค์กรทางการแพทย์ระดับมืออาชีพต่างๆ ทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น และได้รับการสนับสนุนและความช่วยเหลือจากบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์ที่ใช้ในรังสีวิทยา

จากความสำเร็จของแคมเปญ Image Gently สมาคมรังสีวิทยาแห่งอเมริกา สมาคมนักฟิสิกส์การแพทย์แห่งอเมริกา และสมาคมนักเทคโนโลยีรังสีวิทยาแห่งอเมริกา ได้เปิดตัวแคมเปญที่คล้ายกันเพื่อแก้ไขปัญหานี้ในกลุ่มประชากรผู้ใหญ่ โดยใช้ชื่อว่า Image Wisely [ 25 ]องค์การอนามัยโลกและองค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) แห่งสหประชาชาติก็ได้ทำงานในด้านนี้เช่นกัน และมีโครงการที่กำลังดำเนินการอยู่เพื่อขยายแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดและลดปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับ[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

การชำระเงินของผู้ให้บริการ

ตรงกันข้ามกับคำแนะนำที่เน้นเฉพาะการทำเอกซเรย์เมื่อเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วย หลักฐานล่าสุดชี้ให้เห็นว่ามีการใช้เอกซเรย์บ่อยขึ้นเมื่อทันตแพทย์ได้รับค่าตอบแทนตามบริการ[ 29 ]

อุปกรณ์

ภาพถ่ายรังสีธรรมดาของข้อศอก
ภาพถ่ายรังสี AP ของกระดูกสันหลังส่วนเอว
มือที่เตรียมพร้อมสำหรับการถ่ายภาพรังสีเอ็กซ์

แหล่งที่มา

ในทางการแพทย์และทันตกรรมการถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพและการถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์โดยทั่วไปจะใช้รังสีเอกซเรย์ที่สร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดรังสีเอกซเรย์ซึ่งสร้างรังสีเอกซเรย์จากหลอดรังสีเอกซเรย์ภาพที่ได้จากการถ่ายภาพรังสี (เครื่องกำเนิดรังสีเอกซเรย์) หรือการสแกน CT นั้นเรียกว่า "ภาพรังสี" หรือ "ภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์" ตามลำดับ

แหล่งกำเนิด โฟตอนรังสีเอกซ์ อื่นๆ อีกหลายแหล่งก็เป็นไปได้ และอาจนำมาใช้ในการถ่ายภาพรังสีในอุตสาหกรรมหรือการวิจัยได้ เช่นเบตาตรอนเครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น (linacs) และซินโครตรอนสำหรับรังสีแกมมาจะใช้ แหล่ง กำเนิดรังสีเช่น192Ir , 60Coหรือ137Cs

ตาราง

อาจวาง ตะแกรงป้องกันการกระจายรังสีไว้ระหว่างผู้ป่วยและตัวตรวจจับเพื่อลดปริมาณรังสีเอกซ์ที่กระจายไปถึงตัวตรวจจับ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความคมชัดของภาพ แต่ยังเพิ่มปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับอีกด้วย[ 30 ]

เครื่องตรวจจับ

เครื่องตรวจจับสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ เครื่องตรวจจับภาพ (เช่นแผ่นฟิล์มถ่ายภาพและฟิล์มเอกซเรย์ ( ฟิล์มถ่ายภาพ ) ซึ่งปัจจุบันส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ดิจิทัล ต่างๆ เช่น แผ่นภาพหรือเครื่องตรวจจับแบบแผงเรียบ ) และอุปกรณ์วัดปริมาณรังสี (เช่นห้องไอออนไนเซชันเครื่องนับไกเกอร์และเครื่องวัด ปริมาณรังสี ที่ใช้ในการวัดการสัมผัสรังสีปริมาณรังสีและ/หรืออัตราปริมาณรังสีในพื้นที่ เช่น เพื่อตรวจสอบว่า อุปกรณ์และขั้นตอน การป้องกันรังสีมีประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง) [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

ไฟเลี้ยวข้าง

มีการเพิ่มเครื่องหมายระบุตำแหน่งทางกายวิภาคที่ทึบรังสีลงในแต่ละภาพ ตัวอย่างเช่น หากผู้ป่วยได้รับการถ่ายภาพรังสีมือขวา นักรังสีวิทยาจะใส่เครื่องหมาย "R" ที่ทึบรังสีไว้ในบริเวณลำแสงเอ็กซ์เรย์เพื่อเป็นตัวบ่งชี้ว่าถ่ายภาพมือข้างใด หากไม่มีเครื่องหมายทางกายภาพ นักรังสีวิทยาอาจเพิ่มเครื่องหมายระบุตำแหน่งที่ถูกต้องในภายหลังเป็นส่วนหนึ่งของการประมวลผลดิจิทัลภายหลัง[ 34 ]

อุปกรณ์เพิ่มความเข้มของภาพและตัวตรวจจับแบบอาร์เรย์

อุปกรณ์ เพิ่มความเข้มของภาพเป็นทางเลือกแทนเครื่องตรวจจับรังสีเอ็กซ์ โดยอุปกรณ์เพิ่มความเข้มของภาพเป็นอุปกรณ์อนาล็อกที่แปลงภาพรังสีเอ็กซ์ที่ได้รับให้เป็นภาพที่มองเห็นได้บนหน้าจอวิดีโอ อุปกรณ์นี้ทำจากหลอดสุญญากาศที่มีพื้นผิวอินพุตกว้างเคลือบด้วยซีเซียมไอโอไดด์ (CsI) ด้านใน เมื่อถูกรังสีเอ็กซ์กระทบ วัสดุฟอสฟอร์จะทำให้โฟโตแคโทดที่อยู่ติดกันปล่อยอิเล็กตรอนออกมา จากนั้นอิเล็กตรอนเหล่านี้จะถูกโฟกัสโดยใช้เลนส์อิเล็กตรอนภายในอุปกรณ์เพิ่มความเข้มของภาพไปยังหน้าจอเอาต์พุตที่เคลือบด้วยวัสดุเรืองแสง ภาพจากเอาต์พุตสามารถบันทึกผ่านกล้องและแสดงผลได้[ 35 ]

อุปกรณ์ดิจิทัลที่เรียกว่าตัวตรวจจับแบบอาร์เรย์กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในการตรวจด้วยฟลูออโรสโคปี อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยตัวตรวจจับแบบพิกเซลแยกส่วนที่เรียกว่าทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (TFT) ซึ่งสามารถทำงานได้ทั้งทางอ้อมโดยใช้ตัวตรวจจับแสงที่ตรวจจับแสงที่ปล่อยออกมาจากวัสดุเรืองแสง เช่น CsI หรือโดยตรงโดยการจับอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีเอกซ์กระทบกับตัวตรวจจับ ตัวตรวจจับโดยตรงมักไม่เกิดการเบลอหรือการกระจายตัวที่เกิดจากวัสดุเรืองแสงฟอสฟอเรสเซนต์หรือจากหน้าจอฟิล์ม เนื่องจากตัวตรวจจับจะถูกกระตุ้นโดยตรงด้วยโฟตอนของรังสีเอกซ์[ 36 ]

พลังงานคู่

การถ่ายภาพรังสีแบบพลังงานคู่คือการถ่ายภาพโดยใช้แรงดันไฟฟ้าของหลอดรังสี สองค่าแยกกัน วิธีนี้เป็นวิธีมาตรฐานสำหรับการตรวจวัดความหนาแน่นของกระดูกนอกจากนี้ยังใช้ในการตรวจหลอดเลือดปอดด้วย CTเพื่อลดปริมาณสารทึบรังสีไอโอดีน ที่จำเป็น [ 37 ]

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • Oakley, PA; Harrison, DE (2020). ความลังเลในการรับรังสีเอกซ์: ความกังวลเรื่องความกลัวรังสีของผู้ป่วยต่อรังสีเอกซ์ทางการแพทย์ การตอบสนองต่อปริมาณรังสีคู่มือความปลอดภัยเฉพาะหมายเลข SSG-11 (รายงาน). เวียนนา: องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ. doi : 10.1177/1559325820959542 . PMC  7503016 .
  • Seliger HH (พฤศจิกายน 1995). "วิลเฮล์ม คอนราด รอนต์เกน และแสงริบหรี่" . Physics Today . 48 (11): 25– 31. Bibcode : 1995PhT....48k..25S . doi : 10.1063/1.881456 . hdl : 10013/epic.43596.d001 .
  • Shroy Jr RE (1995). "อุปกรณ์เอ็กซ์เรย์". ใน Bronzino JD (บรรณาธิการ). คู่มือวิศวกรรมชีวการแพทย์ . สำนักพิมพ์ CRC และสำนักพิมพ์ IEEE. หน้า  953–960 . ISBN 978-0-8493-8346-5.
  • Herman GT (2009). พื้นฐานของเอกซเรย์คอมพิวเตอร์: การสร้างภาพขึ้นใหม่จากภาพฉาย (ฉบับที่ 2). Springer. ISBN 978-1-85233-617-2.
  • Yu SB, Watson AD (กันยายน 1999). "สารทึบรังสีเอกซ์ชนิดโลหะ". Chemical Reviews . 99 (9): 2353– 78. Bibcode : 1999ChRv...99.2353Y . doi : 10.1021/cr980441p . PMID  11749484 .
  • ฐานข้อมูลภาพทางการแพทย์MedPix
  • วิดีโอเกี่ยวกับการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์และเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เชิงอุตสาหกรรมมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์คาร์ลสรูห์
  • ฐานข้อมูล XAAMDI ของ NIST: การลดทอนและการดูดซับรังสีเอ็กซ์สำหรับวัสดุที่น่าสนใจทางด้านการวัดปริมาณรังสี
  • XCOM ของ NIST: ฐานข้อมูลภาคตัดขวางของโฟตอน
  • FAST ของ NIST: ตารางการลดทอนและการกระเจิง
  • เหตุการณ์แหล่งกำเนิดรังสีอุตสาหกรรมสูญหาย
  • RadiologyInfo -แหล่งข้อมูลด้านรังสีวิทยาสำหรับผู้ป่วย: การถ่ายภาพรังสี (เอ็กซ์เรย์)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiography&oldid=1354270994 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การถ่ายภาพรังสี

การถ่ายภาพรังสี เป็น เทคนิคการสร้างภาพ โดยใช้ รังสีเอกซ์ รังสี แกมมา หรือรังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออนอื่นๆ ที่คล้ายกัน เพื่อดูโครงสร้างภายในของวัตถุ...

ประวัติศาสตร์

จุดเริ่มต้นของการถ่ายภาพรังสีและ จุดเริ่มต้นของการตรวจด้วยฟลูออโรสโคปี สามารถสืบย้อนไปถึงวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ.

การใช้ทางการแพทย์

เนื่องจากร่างกายประกอบด้วยสารต่างๆ ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน รังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ใช่ไอออนไนซ์จึงสามารถนำมาใช้เพื่อแสดงโครงสร้างภายในของร่างกายบนตัวรับภาพได้ โดยการเน้นความแตกต่างเหล่านี้โดยใช้การ ลดทอน หรือในกรณีของรังสีไอออนไนซ์ คือการดูดซับ โฟตอน...

การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ

การสร้างภาพโดยการฉาย รังสีเอกซ์ หรือ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานสูงรูปแบบอื่น ๆ ไปยังวัตถุ แล้วบันทึกภาพรังสีที่เหลืออยู่ (หรือ "เงา") เป็นภาพแฝง เรียกว่า "การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ" "เงา" อาจถูกแปลงเป็นแสงโดยใช้หน้าจอเรืองแสง แล้วบันทึกบน ฟิล์มถ่ายภาพ...