อ่าน 10 นาที
การถ่ายภาพรังสี
การถ่ายภาพรังสี เป็น เทคนิคการสร้างภาพ โดยใช้ รังสีเอกซ์ รังสี แกมมา หรือรังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออนอื่นๆ ที่คล้ายกัน เพื่อดูโครงสร้างภายในของวัตถุ...
การถ่ายภาพรังสี
การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพของหัวเข่าด้วยเครื่องเอกซเรย์ที่ทันสมัย | |
| ระบบ | ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก |
|---|---|
| การแบ่งย่อย | การรักษาด้วยวิธีแทรกแซง, นิวเคลียร์, การรักษา, กุมารเวชศาสตร์ |
| โรคสำคัญ | มะเร็งกระดูกหัก |
| การทดสอบที่สำคัญ | การตรวจคัดกรอง , เอกซเรย์ , CT สแกน , MRI , PET สแกน , การสแกน กระดูก, อัลตราซาวนด์ , แมมโมแกรม , ฟลู ออโรสโคปี |
| ผู้เชี่ยวชาญ | นักรังสีวิทยา |
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

ประวัติศาสตร์

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 ]

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 ]

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-ซีเอ็ม | 87 , 88.0 - 88.6 |
| เมช | D011859 |
| รหัส OPS-301 | 3–10...3–13 , 3–20...3–26 |
เนื่องจากร่างกายประกอบด้วยสารต่างๆ ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน รังสีไอออนไนซ์และรังสีที่ไม่ใช่ไอออนไนซ์จึงสามารถนำมาใช้เพื่อแสดงโครงสร้างภายในของร่างกายบนตัวรับภาพได้ โดยการเน้นความแตกต่างเหล่านี้โดยใช้การลดทอน หรือในกรณีของรังสีไอออนไนซ์ คือการดูดซับ โฟตอน ของ รังสีเอกซ์โดยสารที่มีความหนาแน่นมากกว่า (เช่น กระดูกที่มี แคลเซียมสูง) สาขาวิชาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาโครงสร้างทางกายวิภาคโดยใช้ภาพรังสีเรียกว่ากายวิภาคศาสตร์รังสีวิทยาการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์โดยทั่วไปดำเนินการโดยนักรังสีเทคนิคในขณะที่การวิเคราะห์ภาพโดยทั่วไปทำโดยแพทย์รังสีวิทยานักรังสีเทคนิคบางคนก็มีความเชี่ยวชาญในการตีความภาพด้วย การถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ประกอบด้วยวิธีการต่างๆ ที่สร้างภาพหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีการใช้งานทางคลินิกที่แตกต่างกัน
การถ่ายภาพรังสีแบบฉายภาพ

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

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 ]
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

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
| รังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดต่ำกว่า | ความหนาขั้นต่ำของไส้ดินสอ (ขึ้นอยู่กับเครื่อง) |
|---|---|
| 75 กิโลโวลต์ | 1.0 มม. |
| 100 kV | 1.5 มม. |
| 125 กิโลโวลต์ | 2.0 มม. |
| 150 kV | 2.5 มม. |
| 175 กิโลโวลต์ | 3.0 มม. |
| 200 kV | 4.0 มม. |
| 225 กิโลโวลต์ | 5.0 มม. |
| 300 กิโลโวลต์ | 9.0 มม. |
| 400 กิโลโวลต์ | 15.0 มม. |
| 500 กิโลโวลต์ | 22.0 มม. |
| 600 kV | 34.0 มม. |
| 900 kV | 51.0 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


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
- ภาพออโตเรดิโอแกรม – ภาพรังสีที่ได้จากการบันทึกรังสีที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างบนแผ่นฟิล์มถ่ายภาพ
- รังสีพื้นหลัง – การวัดปริมาณรังสีไอออนในสิ่งแวดล้อม
- การวินิจฉัยโรคโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย – การวินิจฉัยโรคประเภทหนึ่งที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย
- GXMO – การออกใบอนุญาตในสหรัฐอเมริกาสำหรับผู้ปฏิบัติงานด้านรังสีเอกซ์
- วิทยาศาสตร์การสร้างภาพ – การแสดงหรือการจำลองรูปทรงของวัตถุ
- รายชื่ออุบัติเหตุทางรังสีต่อพลเรือน
- การถ่ายภาพทางการแพทย์ในระหว่างตั้งครรภ์ – ประเภทของเทคนิคการถ่ายภาพในระหว่างตั้งครรภ์
- รังสี – คลื่นหรืออนุภาคที่เคลื่อนที่ผ่านอวกาศ
- การถ่ายภาพรังสีดิจิทัล – รูปแบบหนึ่งของการถ่ายภาพรังสี
- การปนเปื้อนของรังสี – การมีอยู่ของสารกัมมันตรังสีที่ไม่พึงประสงค์
- นักรังสีวิทยา – ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพ
- เทอร์โมกราฟี – การถ่ายภาพด้วยอินฟราเรดเพื่อแสดงอุณหภูมิ
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 .
ลิงก์ภายนอก
- ฐานข้อมูลภาพทางการแพทย์MedPix
- วิดีโอเกี่ยวกับการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์และเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เชิงอุตสาหกรรมมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์คาร์ลสรูห์
- ฐานข้อมูล XAAMDI ของ NIST: การลดทอนและการดูดซับรังสีเอ็กซ์สำหรับวัสดุที่น่าสนใจทางด้านการวัดปริมาณรังสี
- XCOM ของ NIST: ฐานข้อมูลภาคตัดขวางของโฟตอน
- FAST ของ NIST: ตารางการลดทอนและการกระเจิง
- เหตุการณ์แหล่งกำเนิดรังสีอุตสาหกรรมสูญหาย
- RadiologyInfo -แหล่งข้อมูลด้านรังสีวิทยาสำหรับผู้ป่วย: การถ่ายภาพรังสี (เอ็กซ์เรย์)
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...