|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Tomograf. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Pengimejan resonans magnetik (MRI), pengimejan resonans magnetik nuklear (NMRI) atau pengimejan resonans magnetik (MRI), ialah alat pengimejan perubatan utama yang digunakan dalam radiologi untuk visualisasi terperinci struktur dan organ dalaman manusia. Tomografi memberikan kontras yang baik antara pelbagai tisu lembut badan, menjadikannya amat berguna dalam diagnostik otak, otot, jantung dan kanser berbanding dengan modaliti pengimejan perubatan lain seperti tomografi berkomputer (CT) sinar-X atau radiografi. Tidak seperti pengimbas CT atau mesin sinar-X tradisional, pengimbas MRI tidak menggunakan sinaran mengion. Sebaliknya, dia menggunakan medan magnet yang kuat untuk meratakan kemagnetan beberapa atom dalam badan, dan kemudian menggunakan medan frekuensi radio untuk mengubah arah kemagnetan itu secara sistematik. Ini membawa kepada kemunculan medan magnet berputar yang didaftarkan oleh pengimbas dan membolehkan anda membina imej kawasan yang diimbas badan. Pengimbas pengimejan resonans magnetik menggunakan teknologi yang agak baharu. Imej pertama dari tomograf diterbitkan pada tahun 1973, dan imej keratan rentas pertama tetikus hidup pada Januari 1974. Kajian manusia pertama diterbitkan pada tahun 1977. Sebagai perbandingan, X-ray manusia pertama diambil pada tahun 1895.
Antara kaedah diagnostik yang muncul dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kaedah yang dipanggil intraskopik, tomografi berkomputer sinar-X, tomografi resonans magnetik nuklear (NMR) dan spektroskopi NMR, serta tomografi pelepasan positron (PET) amat bermaklumat, menurut saintis perubatan. Apabila kawasan atau organ yang mencurigakan diterangi dengan nadi laser, tindak balas spektrum - sejenis tanda optik - tisu kanser berbeza dengan ketara daripada tisu biasa. Tomografi berkomputer ialah contoh pengimejan tiga dimensi yang paling terkenal hari ini. Kaedah konvensional, walaupun dengan tiub sinar-X yang sangat baik dan filem ultra-sensitif, memberikan imej kabur dan sangat "bising", lebih-lebih lagi, hanya dua dimensi, jadi mentafsirkannya dengan betul adalah sains yang berasingan. "Kaedah diagnostik telah membuat lonjakan yang tidak pernah berlaku dalam beberapa tahun kebelakangan ini," kata Academician Ternovoy, "terima kasih kepada teknologi komputer. Kira-kira 20 tahun yang lalu, tomograf terkomputer sinar-X telah dicipta, dan ia menjadi mungkin untuk mengkaji struktur otak manusia tanpa membuka tengkorak. Dan peralatan semasa mempunyai ciri-ciri sedemikian yang boleh anda perhatikan secara langsung, sebagai contoh, jantung yang berdegup.Oleh itu, diagnostik invasif tradisional ("pencerobohan" bermaksud "penembusan") secara beransur-ansur menjadi perkara masa lalu.Sebagai contoh , dengan bantuan pengimbas pengimejan resonans magnetik, organ dalaman boleh dilihat dalam tindakan walaupun tanpa pengenalan agen kontras yang "menggariskan konturnya. ... Prinsip tindakannya adalah berdasarkan dua fakta remeh: pertama, tubuh manusia terdiri terutamanya daripada air, dan molekulnya membentuk ikatan kimia dengan protein dan struktur lain yang berbeza dalam tisu yang berbeza; kedua, molekul air ialah dipol. Di dalam badan, dipol ini berorientasikan, tentu saja, secara rawak dan, lebih-lebih lagi, berputar. Tetapi jika seseorang diletakkan secara ringkas dalam medan magnet (agak kuat, tetapi tidak begitu kuat untuk menimbulkan bahaya kesihatan), semua molekul air bertukar "muka" ke arah garis dayanya. Kemudian frekuensi radio khas digunakan - ia memberikan tenaga tambahan dipol dan memesongkannya dari orientasi yang diberikan oleh medan magnet pada satu sudut atau yang lain. Sebenarnya, keseluruhannya ialah sudutnya berbeza, saiznya bergantung pada struktur dalaman organ atau tisu, dan juga - yang sangat penting - pada kehadiran patologi. Nadi radio luaran diberikan hanya seketika, tetapi ia sudah mencukupi. Kemudian molekul air kembali ke kedudukan sebelumnya, berbaris semula dalam medan magnet. Pada masa yang sama, mereka membuang tenaga yang berlebihan - gegelung khas mendaftarkannya (walaupun ia sangat kecil!). Data yang diterima dihantar ke komputer, di mana ia diproses ... " Tidak seperti kaedah sinar-X tradisional, tomografi ialah pembinaan semula isipadu organ dalaman berdasarkan data berangka yang merupakan ciri-ciri sifat fizikal tisu. Pada tomograf MRI, sebagai contoh, imej tiga dimensi janin boleh diperolehi. Doktor boleh memeriksa butiran terkecil, mengubah imej dalam apa jua cara, ia juga boleh dengan mudah dimampatkan, diarkibkan, dihantar melalui saluran komunikasi untuk mengambil bahagian dalam teleconcilia, dsb. Apabila memeriksa tomograf sinar-X, pesakit berbaring di atas meja supaya bahagian badan, yang imejnya perlu diperolehi, berada di dalam lubang bulat dalam bingkai tomograf. Di bahagian atas bingkai, biasanya terdapat sumber sinar-x dan kolimator - peranti yang menukarkan pancaran sinar mencapah kepada aliran terarah nipis. Di bahagian bawah bingkai adalah barisan pengesan sinar-X, seolah-olah menggantikan filem. Jika perlu, doktor boleh pra-memperkenalkan bahan kimia ke dalam badan pesakit, yang meningkatkan kontras visual antara organ yang dikaji dan tisu sekeliling. Apabila sumber sinar-X dihidupkan, sinaran yang tipis seperti pensel bersinar melalui badan dan data yang direkodkan oleh pengesan dihantar ke komputer. Apabila bingkai berputar di sekeliling pesakit, proses ini diulang berkali-kali, dan setiap kali data daripada pengesan, sepadan dengan satu set kedudukan yang berbeza, diproses oleh komputer.
Terima kasih kepada algoritma matematik berdasarkan transformasi Radon yang dikenali dalam geometri kamiran klasik, satu set bacaan berangka pengesan bertukar menjadi gambar pada skrin. Tomografi resonans magnetik nuklear (tomografi NMR) biasanya merupakan tiub yang mengandungi magnet silinder panjang dan belitan di mana arus teruja sepadan dengan isyarat RF yang dihantar dan diterima. Tegasnya, resonans magnetik adalah fenomena kuantum semata-mata, dan untuk penjelasannya adalah perlu untuk menggunakan konsep mekanikal kuantum standard. Intipati fenomena ini ialah medan magnet malar yang kuat yang dicipta oleh magnet silinder membina putaran berorientasikan rawak nukleus atom hidrogen dalam badan pesakit sepanjang satu arah, sama seperti pemfailan besi berbaris di sepanjang garis medan yang tidak kelihatan berhampiran magnet. Apabila nadi frekuensi radio yang teruja - menyelidik - melalui tiub kamera tomograf, medan magnet nadi, walaupun lemah, namun menyimpang sedikit putaran sejajar dari arah yang diberikan untuk beberapa waktu, dan ia mula berayun, seperti yang mereka katakan, untuk precess, sekitar arah medan kuat magnet kekal, seperti gasing berputar yang didorong perlahan-lahan. Pada masa yang sama, nukleus atom bergema, iaitu, ia juga mengeluarkan isyarat radio yang lemah yang boleh dikesan oleh pengesan sensitif. Apabila nadi RF yang menyelidik dimatikan, putaran kembali ke keadaan tersusun dan isyarat yang dijana oleh nukleus akan mereput. Pada masa pereputan ini dan ciri-ciri lain isyarat yang diproses oleh komputer, seseorang boleh menilai komposisi kimia dan sifat biologi tisu. Untuk setiap titik imej pada skrin, data daripada nukleus hidrogen (proton) yang bergema dalam organ dalaman yang dikaji dikumpul dan dipuratakan, dan setiap nilai yang diperoleh diberikan warnanya sendiri. Akibatnya, kawasan dengan ketumpatan proton berbeza dan, oleh itu, tisu tidak homogen ditandakan dengan warna yang berbeza. Tidak seperti pemeriksaan X-ray, kaedah NMR sama sekali tidak berbahaya dan menjamin kontras yang lebih baik antara pelbagai jenis tisu, yang menjadikannya mudah untuk membezakan antara kawasan yang sihat dan berpenyakit. Tomografi NMR terutamanya berjaya digunakan dalam diagnosis patologi sistem saraf pusat dan sistem muskuloskeletal, serta untuk pengiktirafan tumor terhadap latar belakang tisu yang sihat. Walau bagaimanapun, tomografi NMR mendapat kedudukan baharu. Kaedah yang menjanjikan untuk mendiagnosis paru-paru menggunakan tomografi MRI, sebagai contoh, telah dibangunkan di Jerman. Ia telah dibentangkan di pameran "Expo-2000" di Hannover dan sangat dihargai oleh pakar dan akhbar. Untuk diagnosis penyakit paru-paru, doktor Jerman mengambil dua puluh satu juta x-ray setiap tahun. Walau bagaimanapun, imej ini tidak cukup kontras, dan x-ray berbahaya kepada badan. Perkara lain ialah tomografi MRI. Dalam banyak penyakit yang berlaku dengan kegagalan pernafasan, seperti asma atau emfisema, tomograf NMR memberikan imej yang tidak cukup jelas - disebabkan oleh ketumpatan tisu paru-paru yang sedikit. Dan begitu penting untuk diagnosis bahan ringan, seperti oksigen dan nitrogen, tidak mendaftar sama sekali. Oleh itu, penyelidik cuba memperbaiki pengimejan paru-paru dengan meminta pesakit menyedut gas tidak berbahaya sebagai agen kontras. Gas nadir terpolarisasi amat menjanjikan. Ujian telah menunjukkan bahawa tepu paru-paru dengannya membolehkan anda mendapatkan imej yang jelas. Pemmagnetan yang lebih baik bagi gas lengai terkutub berbanding dengan hidrogen memudahkan kerja tomograf. Oleh itu, doktor bukan sahaja boleh mendiagnosis asma, cystic fibrosis dan penyakit paru-paru lain pada peringkat awal, tetapi juga memeriksa keberkesanan rawatan. Di Jerman, asas kaedah baru itu diletakkan oleh Ernst Wilhelm Otten dan Werner Geil dari Institut Fizik di Universiti Mainz. Otten dan Gail memilih helium-3 sebagai agen kontras untuk eksperimen mereka. Pada pendapat mereka, xenon tidak begitu sesuai di sini, kerana ia diserap oleh darah dan mempunyai kesan narkotik pada pesakit. Oleh itu, menggunakan pengimbas MRI dan helium-3 terpolarisasi sebagai agen kontras, Otten dan Geil, bersama ahli radiologi dari Mainz, Manfred Thelen, dan pakar dari Pusat Penyelidikan Kanser Jerman di Heidelberg, akhirnya memperoleh imej udara yang jelas. pengedaran dalam paru-paru. Kaedah baru dalam eksperimen dengan satu subjek berusia tiga puluh tahun membolehkan untuk memastikan tanda-tanda emfisema pulmonari yang sudah lama. Dan ini walaupun pada hakikatnya walaupun orang itu merokok, dia berasa sihat sepenuhnya dan tidak mengadu tentang paru-parunya. Contoh lain ialah penggunaan pengimbas NMR untuk mendiagnosis infarksi dan bukannya kateter jantung. Pemeriksaan jantung menggunakan ECG, ultrasound dan pendedahan radiasi kepada isotop radioaktif tidak selalu membawa kepada keputusan yang memuaskan. Dalam kes sedemikian, diagnosis sering ditunjukkan menggunakan kateter jantung, yang dimasukkan ke dalam jantung melalui saluran darah. Ini adalah beban yang serius untuk badan subjek, dan ramai pesakit lebih suka medan magnet yang baru, paling moden, tidak berbahaya kepada manusia daripada kaedah tradisional: jantung "ditunjukkan melalui" oleh tomograf resonans magnetik nuklear. Model tomograf NMR sebelum ini, disebabkan tempoh pengukuran yang terlalu lama, memberikan imej yang tidak cukup jelas (jantung berdegup secara berterusan, dan imej "pendedahan lama" menjadi kabur). Peranti terkini, perkakasan dan perisian yang dipertingkatkan membolehkan anda mengambil gambar jantung yang agak jelas di antara degupan jantung. "Ketepatan kini jelas lebih baik daripada kaedah bukan invasif sebelum ini," jelas Eike Nagel dari Pusat Jantung Jerman di Berlin. "Dengan menggunakan teknik itu, bilangan pemeriksaan dengan kateter jantung boleh dikurangkan sekurang-kurangnya 20 peratus." Dan menurut optimis - separuh. Sebagai alat diagnostik yang komprehensif, pengimej MRI secara spasial menggambarkan jantung dan arteri besar, mengukur bekalan darah dan mengenali tisu mati. Kaedah berteknologi tinggi yang lembut sesuai untuk kedua-dua pencegahan dan rawatan pesakit jantung. Tomografi MRI menyelamatkan pesakit jantung daripada tekanan yang tidak perlu. Menggunakan kaedah ini, adalah mungkin untuk meramalkan sama ada pengembangan kapal atau operasi pada anastomosis menjanjikan kejayaan sama sekali. Ini ditunjukkan oleh saintis dari Northwestern University di Chicago dalam kajian klinikal mereka. Adalah sangat penting bahawa teknik baru dapat melindungi ramai pesakit muda daripada campur tangan berbahaya. Medan magnet yang kuat di mana subjek terdedah boleh dikatakan tidak berbahaya - sekurang-kurangnya mengikut sains moden. Kaedah alternatif, sebagai contoh, tomografi pelepasan positron dan pengiraan, berfungsi, sebaliknya, dengan bahan yang tidak selamat untuk badan - x-ray dan isotop radioaktif. Sejenis ledakan sedang mengalami pencegahan tomografi penyakit kardiovaskular di ibu kota Taiwan, Taipei. Sebuah pusat pemeriksaan khas baru-baru ini dibuka di sana, di mana pemeriksaan jantung dan saluran darah kira-kira setengah jam dengan tomograf NMR berharga seribu dolar, manakala cermin mata video dan muzik yang menyenangkan membantu pesakit berehat ... Pengarang: Musskiy S.A.
▪ Belon ▪ lampin
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Peranti baharu untuk pesawat dan helikopter kawalan radio ▪ Menjalankan tindak balas kimia yang paling sejuk ▪ Tomato menghasilkan vitamin D ▪ Ultrabook Lenovo Yoga 2 Pro dengan skrin IPS 3200x1800 ▪ Drone dengan navigasi visual seperti burung dan serangga
▪ bahagian tapak pengiraan radio Amatur. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Jean Nicolas Arthur Rimbaud. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Adakah terdapat harimau pemakan manusia? Jawapan terperinci ▪ Artikel sesi hipnosis. Fokus Rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini