Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan fungerer CAT -scanninger

en CAT-scanningsmaskine danner en komplet tredimensionel computermodel af en patients indre krop. © iStockphoto.com/el sexeroso

CAT-scanninger tager ideen om konventionel røntgenbillede til et nyt niveau. I stedet for at finde omridset af knogler og organer, en CAT-scannemaskine danner en komplet tredimensionel computermodel af en patients inderside. Læger kan endda undersøge kroppen en smal skive ad gangen for at lokalisere bestemte områder.

I denne artikel, vi undersøger den grundlæggende idé om CAT -scanninger. Mens den involverede edb -teknologi er temmelig avanceret, det grundlæggende koncept på arbejdet er virkelig meget enkelt.

Grundidéen

Computeriseret aksial tomografi (CAT) scanningsmaskiner producerer røntgenstråler, en kraftfuld form for elektromagnetisk energi . Røntgenfotoner er dybest set det samme som fotoner i synligt lys, men de har meget mere energi. Dette højere energiniveau gør det muligt for røntgenstråler at passere lige igennem det meste af det bløde materiale i menneskekroppen. (Se hvordan røntgenstråler fungerer for at finde ud af, hvordan røntgenstråler gør dette, såvel som hvordan røntgenapparater producerer røntgenfotoner).

Et konventionelt røntgenbillede er dybest set en skygge:Du skinner et "lys" på den ene side af kroppen, og et stykke film på den anden side registrerer silhuetten af ​​knoglerne.

Skygger giver dig et ufuldstændigt billede af et objekts form. Forestil dig, at du står foran en væg, holde en ananas mod brystet med din højre hånd og en banan ud til din side med din venstre hånd. Din ven kigger kun på væggen, ikke på dig. Hvis der er en lampe foran dig, din ven vil se omridset af dig, der holder bananen, men ikke ananas - skyggen af ​​din torso blokerer ananas. Hvis lampen er til venstre for dig, din ven vil se omridset af ananas, men ikke bananen.

Det samme sker i et konventionelt røntgenbillede. Hvis en større knogle er direkte mellem røntgenapparatet og en mindre knogle, den større knogle kan dække den mindre knogle på filmen. For at se den mindre knogle, du skulle dreje din krop eller flytte røntgenmaskinen.

For at vide, at du holder en ananas og en banan, din ven skulle se din skygge i begge positioner og danne et fuldstændigt mentalt billede. Dette er den grundlæggende idé om computerstøttet tomografi. I en CAT -scannemaskine, røntgenstrålen bevæger sig rundt om patienten, scanning fra hundredvis af forskellige vinkler. Computeren tager alle disse oplysninger og sammensætter en 3D-billede af kroppen.

Scanningsprocedure

En skannet leverskive Foto høflighed NASA

CAT -maskinen ligner en kæmpe doughnut vippet på siden. Patienten lægger sig på en platform, der langsomt bevæger sig gennem hullet i maskinen. Røntgenrøret er monteret på en bevægelig ring rundt om hullets kanter. Ringen understøtter også en række røntgendetektorer direkte overfor røntgenrøret.

En motor drejer ringen, så røntgenrøret og røntgendetektorerne dreje rundt om kroppen. Hver fuld revolution scanner en smal, vandret " skive "af kroppen. Kontrolsystemet flytter platformen længere ind i hullet, så røret og detektorer kan scanne det næste stykke.

På denne måde, maskinen registrerer røntgenskiver på tværs af kroppen i en spiralformet bevægelse. Computeren varierer intensiteten af ​​røntgenstrålerne for at scanne hver type væv med den optimale effekt. Når patienten har passeret maskinen, computeren kombinerer alle oplysninger fra hver scanning for at danne et detaljeret billede af kroppen. Det er normalt ikke nødvendigt at scanne hele kroppen, selvfølgelig. Oftere, læger vil kun scanne en lille sektion.

Da de undersøger kroppen skive for skive, fra alle vinkler, CAT-scanninger er meget mere omfattende end konventionelle røntgenstråler. I dag, læger bruger CAT -scanninger til at diagnosticere og behandle en lang række lidelser, herunder hovedtraume, kræft og knogleskørhed. De er et uvurderligt redskab i moderne medicin.

For meget mere information om CAT -scanningsmaskiner og andre medicinske scannere, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer røntgenstråler
  • Sådan fungerer lys
  • Sådan fungerer atomerne
  • Sådan fungerer magnetisk resonansbilleddannelse (MRI)
  • Sådan fungerer nuklearmedicin
  • Sådan fungerer ultralyd
  • Sådan fungerer kræft
  • Udgør visse radiobølgefrekvenser sundhedsrisici?
  • 10 måder at håndtere bursitis

Flere store links

  • Cat Scanninger
  • MedExpert:Computeriseret aksial tomografi
  • Kort historie om CT
  • Røntgenstråler - En anden form for lys
  • Røntgenstråler, det usynlige fænomen
  • Fysik i radiologi
  • En billig røntgenmaskine
  • Strålingens interaktion med stof
  • Medicinsk billeddannelsesteknik
  • Generering og egenskaber af røntgenstråler
  • Introduktion til røntgendiffraktion
  • Oversigt over røntgencomputeret tomografi
  • Røntgenhistorie
  • Stråleekspert advarer om fare ved overforbrug af medicinske røntgenstråler