Mik azok a CT-vizsgálatok és hogyan működnek?

Függetlenül attól, hogy a sürgősségi osztályt keresi fel a hegyi kerékpárjáról való durva leesés után, vagy az egészségügyi klinikát egy rutinszerű rákszűrés miatt, az orvos valószínűleg belső felvételeket fog kérni, hogy pontosan felmérje az Ön egészségi állapotát.

A belső testfelvételek készítésének egyik leggyakoribb módja a komputertomográfiás (CT) vizsgálat.

A CT-vizsgálat, más néven CAT-vizsgálat egy forgó röntgengép segítségével keresztmetszeti vagy 3D-s képeket készít bármely testrészről a Nemzeti Biomedikai Képalkotó és Biomérnöki Intézet (NIBIB) szerint. Fájdalommentes, nem invazív és gyors módot biztosítanak az orvosok számára a csontok, szervek és más belső szövetek vizsgálatára.

Hogyan működik a CT-vizsgálat

A NIBIB szerint a CT-vizsgálat során a beteg egy asztalon fekszik, amely egy fánkszerű gyűrűn, úgynevezett gantryn mozog. A gantry egy röntgencsővel rendelkezik, amely a beteg körül forog, miközben keskeny röntgensugarakat lő át a testen. A röntgensugarakat közvetlenül a sugárforrással szemben lévő digitális detektorok veszik fel.

Miután a röntgenforrás teljes fordulatot tesz meg, egy kifinomult számítógép 2D-s képet készít a test adott szeletéről, amely jellemzően 0,04 és 0,4 hüvelyk (1 és 10 milliméter) közötti vastagságú. A számítógép ezután több 2D-s szeletet kombinálva létrehozza a test 3D-s képét, ami megkönnyíti az orvos számára, hogy pontosan megállapítsa, hol van a páciens problémája. Maga a vizsgálat általában kevesebb mint 15 percet vesz igénybe, attól függően, hogy a test mely területét képezik le.

A rendellenességek könnyebb azonosítása érdekében a beteg kontrasztanyagot kaphat. A kontrasztanyagot, például jódot vagy báriumot tartalmazó oldatokat a célszövettől függően szájon át, rektálisan vagy közvetlenül a véráramba injektálva juttatják a szervezetbe. Az oldatban lévő anyagok úgy működnek, hogy átmenetileg megváltoztatják a röntgensugarak kölcsönhatását a test bizonyos szöveteivel, ami miatt ezek a szövetek másként jelennek meg a kapott képen – írja az Észak-Amerikai Radiológiai Társaság. A kontraszt segít az orvosoknak megkülönböztetni a normális és a kóros szöveteket.

Miért érdemes CT-vizsgálatot végezni

A CT-vizsgálat képei segítenek az orvosoknak a fertőzések, az izombetegségek, a csonttörések, a rák, a daganatok és más rendellenességek diagnosztizálásában és pontos megállapításában.

Vészhelyzetekben a CT-vizsgálatok életmentő eszközök, amelyek segítségével az orvosok gyorsan megállapíthatják a belső sérülések vagy belső vérzések mértékét – állítja az Észak-Amerikai Radiológiai Társaság.

A CT-vizsgálatok a rák diagnosztizálásában, kezelésében és kutatásában is létfontosságúak a Nemzeti Rákkutató Intézet szerint.

Kockázatok

Míg a CT-vizsgálatok létfontosságú eszközök lehetnek az egészségi állapot felmérésében, a vizsgálatnak vannak kockázatai.

Az American College of Radiology Imaging Network (ACRIN) szerint attól függően, hogy a test mely területét vizsgálják, fennállhat a sugárterhelés kockázata. A röntgensugárzás ionizáló sugárzás forrása, amely károsíthatja az érzékeny szöveteket, például a nyirokszerveket és a vért. A has körüli CT-vizsgálatok nem javasoltak terhes nők számára, mert fennáll annak az esélye, hogy a magzatot káros sugárzás éri.

A CT-berendezésben eltöltött több idő jobb minőségű képeket eredményezhet, de magasabb sugárzási dózist is, ami gyakran szükségtelen, mondta Dr. Phuong-Anh Duong, a komputertomográfia igazgatója és a georgiai Emory Egyetem Radiológiai és Képalkotó Tudományok Tanszékének docense. (A Harvard Health Publishing szerint csak a mellkas területének CT-vizsgálata körülbelül 70-szer annyi sugárzásnak teszi ki a beteget, mint egy hagyományos mellkasröntgenfelvétel.)

Duong szerint fontos, hogy a CT-vizsgálat képminősége és a sugárterhelés mértéke egyensúlyban legyen – ezt a gyakorlatot az orvosok ALARA-nak, vagyis az ésszerűen elérhető legalacsonyabb szintnek nevezik.

Duong szerint a sugárterhelés csökkentésének néhány módja van. Például csak akkor készítsünk képet, amikor szükséges, és csak a szükséges testrészről, valamint használjunk alacsonyabb energiájú sugárzást és újabb technológiát, például érzékenyebb röntgenérzékelőket.

Egyszer előfordulhat, hogy a betegek allergiás reakciókat tapasztalnak a kontrasztanyagokra, de a súlyos reakciók ritkák. Ha az allergiák előre ismertek, a Radiological Society of North America szerint gyógyszereket lehet adni a kontrasztanyag hatásának csökkentésére. Az asztmában, szénanáthában, allergiában, szívbetegségben vagy vese- vagy pajzsmirigyproblémákban szenvedőknél úgy tűnik, nagyobb a kockázata annak, hogy reakció alakul ki a kontrasztanyagra, bár a kutatók még nem tudják, miért.

A mesterséges intelligenciát (AI) beépítik a CT-szkennerekbe, hogy kevesebb sugárzással jobb képeket készítsenek, mondta Duong a Live Science-nek.

Ez év elején a Közép-Floridai Egyetem kutatói mesterséges intelligenciát építettek be egy CT-vizsgálati rendszerbe, amely képes volt felismerni a tüdőrák nyomait.

Egy másik idei előrelépésben a New York-i Icahn School of Medicine at Mount Sinai kutatócsoportja egy olyan mesterséges intelligencia-rendszert hozott létre, amely az agy CT-vizsgálati képeit vizsgálja. A rendszer mindössze 1,2 másodperc alatt képes felismerni a problémákat, például a stroke-ot. A csoport a Nature Medicine című folyóiratban tette közzé eredményeit.

A CT-technológia másik nagy előrelépése a fotonszámláló CT-berendezések. Ezek a szkennerek olyan detektort tartalmaznak, amely számolja és követi a röntgenforrásból származó egyes fotonokat, és érzékeli az egyes fotonok kölcsönhatásait. Az eredmény egy tisztább, jobb felbontású és kontrasztú kép, szemben a hagyományos CT-képekkel, amelyek energiaintegráló detektorokat használnak, hogy egyszerre nagyszámú fotont érzékeljenek, és egyszerűen csak az intenzitást mérjék. A fotonszámláló CT-berendezések csökkentett röntgensugár-dózist, jobb szöveti megkülönböztetést, élesebb képminőséget és kevesebb kontrasztanyag szükségességét eredményezhetik, mondta Duong.

A CT-berendezések is egyre specializáltabbá válnak. A kifejezetten az emlőszövetek letapogatására tervezett CT-készülékek a hagyományos mammográfiához hasonló információt nyújtanak, de az emlők kompressziójának szükségessége nélkül, és a mellkason keresztül érkező sugárterhelés jelentősen kisebb, a NIBIB szerint.

A CT-vizsgálatok valaha is odáig fejlődnek, hogy olyan kézi diagnosztikai eszközre hasonlítsanak, mint a “Star Trek”-ből ismert “trikorderek”? Nem egészen, bár léteznek hordozható és mobil CT-szkennerek, mondta Duong, mint például a Grady Health System által használt mobil, furgonra szerelt CT-szkenner az Emory University School of Medicine-nél. De a kisebb gépek nem olyan hatékonyak, mint a hagyományos CT-szkennerek, és nehéz megvédeni a járókelőket a sugárterheléstől.

További olvasnivalók:

• How CT technology has evolved in the past 50 years, from the International Society for Computer Tomography.
• CT-képalkotás kontra röntgen, az FDA-tól.
• További információk a CT-vizsgálatokról, a Mayo Klinikától.