Ce sunt scanările CT și cum funcționează?

Fie că vizitați camera de urgență după un vărsat dur de pe bicicleta de munte sau că vizitați clinica de sănătate pentru o depistare a cancerului de rutină, este probabil ca medicul să solicite imagini interne pentru a vă evalua cu exactitate starea de sănătate.

Una dintre cele mai frecvente metode de a capta imagini ale corpului intern este o scanare tomografică computerizată.

Scanările CT, numite și scanări CAT, utilizează o mașină rotativă cu raze X pentru a crea imagini cu secțiune transversală sau 3D, din orice parte a corpului, potrivit Institutului Național de Imagistică Biomedicală și Bioinginerie (NIBIB). Acestea oferă un mod nedureros, neinvaziv și rapid pentru medici de a examina oasele, organele și alte țesuturi interne.

Cum funcționează scanările CT

În timpul unei scanări CT, pacientul se află pe o masă care se deplasează printr-un inel asemănător unei gogoși, cunoscut sub numele de gantry, conform NIBIB. Poarta are un tub cu raze X care se rotește în jurul pacientului în timp ce trage fascicule înguste de raze X prin corp. Razele X sunt preluate de detectoare digitale direct vizavi de sursă.

După ce sursa de raze X finalizează o rotație completă, un computer sofisticat creează o imagine 2D a acelei porțiuni a corpului, care, de obicei, variază de la 0,04 la 0,4 inci (1 până la 10 milimetri) grosime. Apoi, computerul combină mai multe felii 2D pentru a crea o imagine 3D a corpului, ceea ce facilitează un medic să identifice locul unde există problema pacientului. Scanarea în sine durează de obicei mai puțin de 15 minute, în funcție de zona corpului care este imaginat.

Pentru a facilita identificarea anomaliilor, pacientului i se poate oferi un material de contrast. Soluțiile care conțin materiale de contrast, precum iod sau bariu, sunt introduse în organism pe cale orală, rectal sau injectate direct în fluxul sanguin, în funcție de țesutul țintă. Materialele din soluție funcționează modificând temporar modul în care razele X interacționează cu anumite țesuturi ale corpului, ceea ce face ca acele țesuturi să apară diferite în imaginea rezultată, potrivit Societății Radiologice din America de Nord. Contrastul ajută medicii să facă distincția între țesutul normal și anormal.

De ce obțineți o scanare CT

Imaginile scanate CT ajută medicii să diagnostice și să identifice infecții, tulburări musculare, fracturi osoase, cancer, tumori și alte anomalii.

În situații de urgență, scanările CT sunt instrumente de salvare a vieții care permit medicilor să determine rapid amploarea leziunilor interne sau a sângerărilor interne, potrivit Societății Radiologice din America de Nord.

Scanările CT sunt, de asemenea, vitale în diagnosticul, tratamentul și cercetarea cancerului, potrivit Institutului Național al Cancerului.

Riscurile implicate

În timp ce scanările CT pot fi instrumente vitale pentru evaluarea stării de sănătate, există riscuri asociate scanării.

În funcție de zona corpului scanată, poate exista riscul expunerii la radiații, conform Colegiului American de Radiologie Imagistica (ACRIN). Razele X sunt o sursă de radiații ionizante, care pot deteriora țesuturile sensibile, cum ar fi organele limfoide și sângele. Scanările CT în jurul abdomenului nu sunt sfătuite pentru femeile însărcinate din cauza unei șanse ca fătul să fie expus la radiații nocive.

Mai mult timp în tomograf poate duce la imagini de calitate superioară, dar și la o doză mai mare de radiații, care este adesea inutilă, a spus dr. Phuong-Anh Duong, director al tomografiei computerizate și profesor asociat la Departamentul de Radiologie și Științe ale Imagisticii din Universitatea Emory. Georgia. (O scanare CT de doar zona toracică expune pacientul la aproximativ 70 de ori cantitatea de radiații ca o radiografie tradițională toracică, conform Harvard Health Publishing.)

Duong a spus că este important să echilibreze calitatea imaginii de scanare CT cu cantitatea de expunere la radiații - o practică pe care medicii o numesc ALARA sau la un nivel cât mai scăzut rezonabil.

Duong a spus că există câteva moduri de a reduce expunerea la radiații. De exemplu, imagineați numai atunci când este necesar și doar partea necesară a corpului și utilizați radiații cu energie mai mică și tehnologie mai nouă, cum ar fi detectoarele de raze X mai sensibile.

Ocazional, pacienții pot prezenta reacții alergice la materialele de contrast, dar reacțiile majore sunt rare. Dacă alergiile sunt cunoscute din timp, medicamentele pot fi administrate pentru a reduce efectele materialului de contrast, potrivit Societății Radiologice din America de Nord. Persoanele cu astm, febră de fân, alergii, boli de inimă sau rinichi sau probleme tiroidiene par să fie mai expuse riscului de a dezvolta o reacție la materialul de contrast, deși cercetătorii nu sunt încă clar de ce.

Scanere de generatie viitoare

Inteligența artificială (AI) este încorporată în scanerele CT pentru a crea imagini mai bune cu mai puține radiații, a spus Duong .

La începutul acestui an, cercetătorii de la Universitatea din Florida Centrală au încorporat AI într-un sistem de scanare CT care a fost capabil să detecteze urme de cancer pulmonar.

Într-un alt avans din acest an, un grup de cercetători de la Școala de Medicină Icahn de la Mount Sinai din New York a creat un sistem AI care examinează imagini cu scanare CT a creierului. Sistemul poate detecta probleme, cum ar fi un accident vascular cerebral, în cel puțin 1,2 secunde. Echipa și-a publicat rezultatele în revista Nature Medicine.

Un alt mare avans în tehnologia de scanare CT sunt scanerele cu numărare fotonică. Aceste scanere încorporează un detector care contează și urmărește fotoni individuali din sursa de raze X și detectează interacțiunile fotonice individuale. Rezultatul este o imagine mai clară, cu rezoluție și contrast îmbunătățite, spre deosebire de imaginile tradiționale de scanare CT care folosesc detectoare care integrează energie pentru a detecta un număr mare de fotoni simultan și pentru a măsura pur și simplu intensitatea. Scanerele cu numar de fotoni pot duce la scaderea dozelor de raze X, o mai buna diferentiere a tesuturilor, o calitate mai clara a imaginii si o necesitate redusa de material de contrast, a spus Duong.

Mașinile de scanare CT devin de asemenea mai specializate. Mașinile CT special concepute pentru scanarea țesutului mamar furnizează informații comparabile cu mamografiile tradiționale, dar fără a fi nevoie de compresie la sân și cu o expunere considerabilă la radiații prin piept, conform NIBIB.

Scanările CT vor evolua vreodată până la punctul de a semăna cu un dispozitiv de diagnostic manual, precum „tricorderii” de la „Star Trek”? Nu chiar, cu toate că scanerele CT portabile și mobile există, Duong a spus, cum ar fi scanerul mobil, montat cu autoutilitare, folosit de Grady Health System la Școala de Medicină din Universitatea Emory. Dar mașinile mai mici nu sunt la fel de eficiente ca scanerele CT tradiționale și este dificil să protejezi persoanele care se opresc de expunerea la radiații.

Citire ulterioară:

• Cum a evoluat tehnologia CT în ultimii 50 de ani, de la International Society for Computer Tomography.
• Imagistica CT fata de razele X, de la FDA.
• Mai multe informații despre tomografii, de la Clinica Mayo.