การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์

เครื่องตรวจ CT Scan แบบ 2 ชั้น
ภาพจากการตรวจด้วยเครื่อง CT Scan

การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ หรือ (อังกฤษ: X-ray computed tomography)[1] เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ภาพรังสีเอกซ์ที่อาศัยคอมพิวเตอร์ประมวลผลเพื่อสร้างภาพตัดขวาง (เหมือนกับว่า 'ถูกหั่นออกเป็นชิ้นบาง ๆ') เฉพาะจุดของวัตถุที่ทำการสแกน, ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเห็นภายในโดยไม่ต้องผ่าตัด ในการสร้างภาพสามมิติของภายในของวัตถุ จะใช้การประมวลผลรูปทรงเรขาคณิตด้วยดิจิตอลจากชุดใหญ่ของภาพเอ็กซ์เรย์สองมิติ ที่ถูกบันทึกรอบแกนหมุนแกนเดียว[2] X-ray CT ที่พบมากที่สุดถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์ ภาพตัดขวางของมันถูกนำมาใช้เพื่อการวินิจฉัยและการรักษาทางการแพทย์ในสาขาต่าง ๆ[3] ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะกล่าวถึง X-ray CT ที่ใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์เท่านั้น การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมของ x-ray CT จะกล่าวถึงในการสแกนการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทางอุตสาหกรรม

ในฐานะที่ X-ray CT เป็นรูปแบบที่พบมากที่สุดของ CT ในทางการแพทย์และในบริบทอื่น ๆ, คำว่า การถ่ายภาพส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ (หรือ CT) เพียงอย่างเดียวมักจะใช้เพื่ออ้างถึง X-ray CT, แม้ว่าประเภทอื่น ๆ ก็มีใช้อยู่ (เช่นการถ่ายภาพตัดขวางด้วยการปล่อยรังสีโพซิตรอน (อังกฤษ: positron emission tomography (PET)) และการถ่ายภาพตัดขวางด้วยคอมพิวเตอร์จากการปล่อยรังสีโฟตอนเดี่ยว (อังกฤษ: single-photon emission computed tomography (SPECT)) คำที่เก่ากว่าและมีผู้ใช้น้อยกว่าที่ยังหมายถึง X-ray CT ก็คือ computed axial tomography (CAT scan) และ computer-assisted tomography X-ray CT เป็นรูปแบบหนึ่งของ 'การถ่ายภาพรังสี', แม้ว่าคำว่า "การถ่ายภาพรังสี" เมื่อใช้เพียงลำพังในวงกว้างมักจะหมายถึง การถ่ายภาพรังสีที่ไม่ใช่ภาพตัดขวาง

ภาพร่างของ CT สแกนเนอร์[4]

CT ได้ผลิตสมุดภาพของข้อมูลที่สามารถพลิกแพลงเพื่อแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างของร่างกายที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความสามารถของพวกมันในการบังลำแสงเอกซเรย์ แม้ว่าในอดีตภาพจะถูกสร้างจะอยู่ในแนวแกนหรือแนวขวาง, หรือตั้งฉากกับแกนยาวของร่างกาย, สแกนเนอร์ที่ทันสมัย​​ช่วยให้สมุดภาพใช้ประโยชน์ของข้อมูลนี้ถูกจัดรูปแบบใหม่ในระนาบต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งเป็นตัวแทนของโครงสร้างสามมิติ (3D) ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่ที่พบในการแพทย์, CT ยังถูกใช้ในงานด้านอื่น ๆ เช่นการทดสอบวัสดุที่ไม่สลาย อีกตัวอย่างหนึ่งคือการใช้งานทางโบราณคดีเช่นการถ่ายภาพสิ่งที่อยู่ในโลงหิน บุคคลที่รับผิดชอบในการทดสอบด้วย CT จะเรียกว่านักเทคโนโลยีรังสีหรือนักถ่ายภาพรังสี[5] และจะต้องได้รับใบอนุญาตในรัฐส่วนใหญ่ของสหรัฐอเมริกา[6]

การใช้งานของ CT ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาในหลายประเทศ[7] ประมาณ 72 ล้านสแกนได้ถูกดำเนินการในประเทศสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ. 2007[8] การศึกษาชิ้นหนึ่งคาดกันว่าผู้ป่วยมะเร็งในประเทศสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน มากที่สุดถึง 0.4% มาจากผลของ CT ที่ได้ดำเนินการในอดีตที่ผ่านมา และว่าเรื่องนี้อาจเพิ่มขึ้นสูงถึง 1.5–2% ตามอัตราการใช้งาน CT ในปี ค.ศ. 2007[9]; อย่างไรก็ตาม การประมาณนี้มีข้อขัดแย้ง[10], เนื่องจากไม่มีข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของความเสียหายที่เกิดจากการกระจายรังสีที่ระดับต่ำ ปัญหาของไตที่เกิดจากสารทึบรังสีทางหลอดเลือดดำ (อังกฤษ: intravenous contrast agents) ก็อาจจะเกี่ยวข้องในบางประเภทของการศึกษา

ใช้การวินิจฉัยแก้ไข

 
รูปภาพของscout CT (ที่เรียกว่า scanogram หรือ topogram) เมื่อถูกใช้สำหรับการวางแผนทุกๆชิ้นสแกน

นับตั้งแต่เปิดตัวในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1970, CT ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการถ่ายภาพทางการแพทย์เพื่อเสริมกับรังสีเอกซ์และการบันทึกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงทางการแพทย์ (อังกฤษ: medical ultrasonography) เมื่อเร็ว ๆ นี้มันถูกใช้สำหรับการแพทย์แบบป้องกันหรือการตรวจคัดกรองโรคเช่น CT colonography สำหรับผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่, หรือการสแกนหัวใจขณะเคลื่อนไหวเต็มที่สำหรับผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงของโรคหัวใจ มีหลายสถาบันเสนอการสแกนร่างกายทั้งตัวสำหรับประชาชนทั่วไป ถึงแม้ว่าการปฏิบัติดังกล่าวขัดแย้งกับคำแนะนำและสถานะอย่างเป็นทางการขององค์กรวิชาชีพจำนวนมากในภาคสนาม โดยเฉพาะที่เกี่ยวกับปริมาณรังสี[11]

ศีรษะแก้ไข

 
การทำ CT สมองมนุษย์, จากฐานของกะโหลกศีรษะไปจุดสูงสุด ถ่ายโดยใช้สารทึบรังสีทางหลอดเลือดดำ
 
กระดูกที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ในรูปแบบ 3D

CT สแกนของหัวโดยปกติจะใช้ในการตรวจจับเนื้อตายเหตุขาดเลือด, เนื้องอก, การมีแคลเซียมเกาะ, อาการเลือดไหลไม่หยุดและการบาดเจ็บของกระดูก จากโรคที่กล่าวข้างต้น โครงสร้าง hypodense (สีเข้ม) สามารถบ่งบอกถึงอาการบวมน้ำและเนื้อตายเหตุขาดเลือด, โครงสร้าง hyperdense (สว่าง) ระบุการมีแคลเซียมเกาะและอาการเลือดไหลไม่หยุดและการบาดเจ็บของกระดูกสามารถมองเห็นเป็นการไม่ต่อกันในช่องกระดูก เนื้องอกสามารถตรวจพบโดยการบวมและการบิดเบือนทางกายวิภาคที่พวกมันก่อขึ้นหรือโดยอาการบวมน้ำโดยรอบ รถพยาบาลที่ติดตั้งด้วยเครื่องสแกนเนอร์ CT ขนาดเล็กซึ่งถ่ายภาพหลายชิ้นได้ด้วยความเร็วสูงจะตอบสนองต่อกรณีที่เกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดสมองหรือบาดเจ็บรุนแรงที่ศ๊รษะได้ การสแกน CT ของศีรษะยังถูกนำมาใช้ในการผ่าตัดสมอง โดยอาศัยภาพสามมิติและการทำศัลยกรรมด้วยภาพรังสีโดยการใช้ CT ช่วยนำทางสำหรับการรักษาเนื้องอกในสมอง, การเชื่อมต่อกันระหว่างหลอดเลือดแดงกับดำไม่ทำงาน และเงื่อนไขในการรักษาด้วยการผ่าตัดอื่น ๆ[12]

การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (อังกฤษ: Magnetic resonance imaging (MRI)) ของศีรษะสามารถให้ข้อมูลที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับการ CT สแกนเมื่อแสวงหาข้อมูลเกี่ยวกับการปวดหัวเพื่อยืนยันการวินิจฉัยของเนื้องอก, โรคหลอดเลือดสมอง, รอยโรคในช่องกระโหลกส่วนหลัง, รอยโรคบริเวณ cervicomedullary, หรือความผิดปกติของความดันในกะโหลกศีรษะ[13] นอกจากนี้ มันยังไม่ได้นำพาความเสี่ยงของการเปิดรับรังสีของผู้ป่วยอีกด้วย[13] CT สแกนอาจใช้ในการวินิจฉัยอาการปวดหัวเมื่อการสร้างภาพของเส้นประสาทถูกระบุและ MRI ไม่มีให้ใช้ได้, หรือในกรณีฉุกเฉินเมื่อสงสัยว่าเป็นการตกเลือด, โรคหลอดเลือดสมอง, หรือการบาดเจ็บที่สมอง[13] แม้ในสถานการณ์ฉุกเฉิน เมื่อการบาดเจ็บที่ศีรษะเป็นเรื่องรองตามที่กำหนดโดยการประเมินผลของแพทย์และตามแนวทางที่กำหนด, CT ของศีรษะควรหลีกเลี่ยงสำหรับผู้ใหญ่ และควรไม่เร่งรีบทำในระหว่างรอการสังเกตทางคลินิกในแผนกฉุกเฉินสำหรับเด็ก[14]

ปอดแก้ไข

CT สามารถนำมาใช้ในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงทั้งแบบเฉียบพลันและแบบเรื้อรังในเนื้อเยื่อพื้นฐานของปอด, นั่นคือส่วนที่อยู่ภายในของปอด มันมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะ เพราะรังสีเอกซ์สองมิติปกติจะไม่แสดงความผิดปกติดังกล่าว ความหลากหลายของเทคนิคจะถูกนำมาใช้, ขึ้นอยู่กับความผิดปกติที่สงสัยว่าจะเป็น ภาพชิ้นส่วนบาง ๆ ที่มีการสร้างขึ้นใหม่ด้วยความถี่สูงจะถูกใช้สำหรับการประเมินผลของกระบวนการภายในเนื้อเยื่อที่เรื้อรังเช่น ถุงลมโป่งพอง, พังผืด, และอื่น ๆ การสแกนมักจะดำเนินการทั้งในการหายใจเข้าและการหายใจออก เทคนิคพิเศษนี้เรียกว่า CT ความละเอียดสูง ดังนั้น มันจึงสร้างการสุ่มตัวอย่างของปอดและภาพที่ไม่ต่อเนื่อง

ก้อนเนื้อที่พบโดยบังเอิญในกรณีที่ไม่มีอาการ (บางครั้งเรียกว่า incidentaloma) อาจเพิ่มความกังวลว่ามันอาจจะเป็นตัวแทนของเนื้องอก แบบไม่ร้ายแรงหรือแบบร้ายแรง[15] บางทีด้วยความกลัว ผู้ป่วยและแพทย์บางครั้งก็เห็นด้วยกับการกำหนดเวลาที่ชัดเจนของการทำ CT สแกน ซึ่งบางครั้งบ่อยมากถึงทุกสามเดือนซึ่งเกินกว่าแนวทางที่แนะนำสำหรับความพยายามที่จะทำในการเฝ้าระวังก้อนเนื้อนั้น[16] อย่างไรก็ตาม แนวทางที่กำหนดไว้ได้แนะนำว่าผู้ป่วยที่ไม่มีประวัติมาก่อนของโรคมะเร็ง และมีก้อนแข็งที่ไม่ได้เติบโตตลอดช่วงเวลาสองปี ไม่น่าจะมีโรคมะเร็งร้ายใด ๆ[16] ด้วยเหตุนี้ และเนื่องจากไม่มีการวิจัยที่มีหลักฐานสนับสนุนว่าการเฝ้าระวังอย่างเข้มข้นให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ารวมทั้งจากความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการทำ CT สแกน ผู้ป่วยไม่ควรได้รับการตรวจคัดกรองด้วย CT เกินกว่าที่แนะนำโดยแนวทางที่กำหนด[16]

ภาพรังสีหลอดเลือดปอด (อังกฤษ: Pulmonary angiogram)แก้ไข

CT Pulmonary angiogram (CTPA) คือการทดสอบเพื่อวินิจฉัยทางการแพทย์ที่ใช้ในการวินิจฉัยภาวะลิ่มเลือดอุดหลอดเลือดปอด (อังกฤษ: pulmonary embolism (PE)) โดยใช้การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ และสารทึบรังสีที่มีไอโอดีนเพื่อให้ได้ภาพของหลอดเลือดแดงปอด

การเต้นของหัวใจแก้ไข

ดูบทความหลักที่: CT หัวใจ

ด้วยความสามารถของการหมุนน้อยกว่าวินาทีรวมกับการถ่ายภาพหลาย slice (สูงถึง 320 ชิ้น) CT ความละเอียดสูงและความเร็วสูงในเวลาเดียวกัน ช่วยให้สามารถทำการถ่ายภาพที่ยอดเยี่ยมของหลอดเลือดหัวใจได้ (CT การตรวจหลอดเลือดหัวใจ)

ท้องและกระดูกเชิงกรานแก้ไข

CT Scan ของ'เนื้องอกของ Wilms' ขนาด 11 เซนติเมตร ในไตข้างขวาของผู้ป่วยอายุ 13 เดือน

CT เป็นวิธีการที่มีความละเอียดสำหรับการวินิจฉัยโรคในช่องท้อง โดยมักจะถูกใช้ในการกำหนดระยะของโรคมะเร็งและเพื่อติดตามความคืบหน้าของโรค นอกจากนี้ ยังเป็นวิธีการทดสอบที่มีประโยชน์ในการหาสาเหตุของอาการปวดท้องเฉียบพลัน

แขนขาแก้ไข

CT มักจะใช้สร้างภาพการแตกหักที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่อยู่รอบ ๆ ข้อต่อ เนื่องจากความสามารถของมันในการสร้างขึ้นใหม่ของพื้นที่ที่น่าสนใจในหลายระนาบที่ซ้อนกัน การแตกหัก, การบาดเจ็บที่เอ็น และการเคลื่อนของข้อสามารถจะตรวจจับได้ด้วยความละเอียดถึง 0.2 มม.[17][18]

ข้อดีแก้ไข

มีข้อดีหลายประการที่ CT มีเหนือกว่าเอ็กซ์เรย์ทางการแพทย์แบบ 2 มิติดั้งเดิม ประการแรก CT ลดการซ้อนทับภาพของโครงสร้างที่อยู่ด้านนอกพื้นที่ที่สนใจได้อย่างสมบูรณ์ ประการที่สอง เนื่องจากโดยธรรมชาติของ CT มีความละเอียดคมชัดสูง ความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันในความหนาแน่นทางกายภาพน้อยกว่า 1% จะสามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน สุดท้าย ข้อมูลจากขั้นตอนเดียวในการถ่ายภาพ CT ที่ประกอบด้วยการสแกนหลาย ๆ ที่ที่อยู่ติดกัน หรือรอบแกนใดแกนหนึ่งสามารถดูเป็นภาพในแนวแกน หรือเวียน หรือระนาบแบ่งซ้ายขวา ขึ้นอยู่กับงานที่จะวินิจฉัย วิธีนี้จะเรียกว่าการสร้างภาพแบบเปลี่ยนรูปหลายระนาบซ้อนกัน (อังกฤษ: multiplanar reformatted imaging)

CT ได้รับการยกย่องว่าเป็นเทคนิคการวินิจฉัยด้วยรังสีระดับปานกลางถึงระดับสูง ความละเอียดที่ดีขึ้นของ CT ได้ทำให้เกิดการพัฒนาของการค้นคว้าใหม่ ๆ ซึ่งอาจจะมีข้อได้เปรียบหลายประการ เมื่อเทียบกับวิธีการถ่ายภาพด้วยรังสีทั่วไป เช่น CT angiography จะหลีกเลี่ยงการสอดใส่สายสวน, หรือ CT การถ่ายภาพลำใส้ (หรือเรียกว่า virtual colonoscopy หรือสั้นๆว่า VC ) อาจจะเป็นประโยชน์เท่ากับการสวนทวารหนักโดยใช้แบเรียมสำหรับการตรวจหาเนื้องอก แต่อาจใช้ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่า โดย CT VC กำลังถูกใช้มากขึ้นในสหราชอาณาจักรโดยเป็นการทดสอบวินิจฉัยสำหรับโรคมะเร็งลำไส้ และสามารถลบล้างความจำเป็นในการส่องกล้องลำไส้

ปริมาณรังสีสำหรับการศึกษาเฉพาะอย่างขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ ปริมาตรวัตถุที่สแกน, การจัดท่าทางผู้ป่วย, จำนวนและประเภทของลำดับการสแกน, และความละเอียดและคุณภาพของภาพที่ต้องการ นอกจากนี้พารามิเตอร์ของ CT สแกนแบบสองเกลียว ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างง่ายดายและที่มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อปริมาณรังสี คือกระแสและช่วง pitch ของหลอดเอกซ์เรย์ CT ได้แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำมากขึ้นกว่าภาพรังสีอื่นในการประเมินการผ่าตัดเชื่อมต่อกระดูกสันหลังจากด้านหน้า (อังกฤษ: anterior interbody fusion) แต่อาจจะยังคงอ่านผลการเชื่อมต่อเกินขอบเขตได้[19]

ผลกระทบในทางตรงกันข้ามแก้ไข

มะเร็งแก้ไข

รังสีที่ใช้ในการทำ CT สแกนสามารถทำลายเซลล์ในร่างกาย รวมทั้งโมเลกุลดีเอ็นเอ ซึ่งสามารถนำไปสู่​​โรคมะเร็ง[9] ตามที่สภาแห่งชาติในการป้องกันอันตรายและวัดรังสี ระบุว่าระหว่างตริสต์ทศวรรษ 1980 ถึงปี ค.ศ. 2006 การใช้ CT สแกนได้เพิ่มขึ้นหกเท่า (600%) ปริมาณรังสีที่ได้รับจาก CT สแกนเป็น 100 ถึง 1,000 เท่าสูงกว่ารังสีเอกซ์แบบเดิม[20] การศึกษาโดยโรงพยาบาลนิวยอร์กพบว่า เกือบหนึ่งในสามของผู้ป่วยที่เข้ารับการสแกนหลายครั้งได้รับรังสีเทียบเท่ากับ การเอ็กซ์เรย์หน้าอกถึง 5,000 เท่า[20]

ผู้เชี่ยวชาญบางคนตั้งข้อสังเกตว่า CT สแกนเป็นที่รู้กันว่าถูก "ใช้เกิน" และ "มีหลักฐานเพียงเล็กน้อยของผลลัพธ์ของการมีสุขภาพที่ดีขึ้น ที่เกี่ยวข้องกับอัตราของการสแกนที่สูงในปัจจุบัน"[20]

ประมาณการในช่วงต้นของอันตรายจาก CT บางส่วนอยู่บนพื้นฐานของความเสี่ยงรังสีที่คล้ายกันที่ประสบโดยผู้ที่อยู่ในระหว่างการระเบิดของระเบิดปรมาณูในประเทศญี่ปุ่นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง และผู้ที่เป็นคนงานในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์[9] การศึกษาล่าสุดโดยสถาบันมะเร็งแห่งชาติในปี ค.ศ. 2009 ที่เกี่ยวกับการสแกนหลายครั้งในปี ค.ศ. 2007 คาดกันว่าในช่วงชีวิตของผู้ป่วยอาจจะเกิด 29,000 กรณีที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็ง และ 14,500 กรณีที่เพิ่มขึ้นของการเสียชีวิต ผู้เชี่ยวชาญบางคนคาดการณ์ว่าในอนาคตร้อยละระหว่างสามและห้าของโรคมะเร็งทั้งหมด จะเป็นผลมาจากการถ่ายภาพทางการแพทย์[20]

การศึกษารายงาน 10.9 ล้านคนของออสเตรเลีย ระบุว่าอุบัติการณ์ที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งหลังจาก รับการ CT สแกนในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่เกิดจากการฉายรังสี ในกลุ่มนี้หนึ่งในทุก 1,800 การสแกนจะตามมาด้วยโรคมะเร็งที่เพิ่มขึ้น ถ้าความเสี่ยงของการเกิดมะเร็งตลอกช่วงชีวิตคือ 40% ดังนั้นความเสี่ยงที่แน่นอนจะขึ้นไปถึง 40.05% หลังจากรับการ CT[21][22]

อายุของบุคคลมีบทบาทสำคัญในความเสี่ยงต่อการเป็นโรคมะเร็ง[23] ประมาณว่าความเสี่ยงการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งตลอดช่วงอายุคนจากการ CT ที่ท้องของเด็กอายุ 1 ปีเป็น 0.1% หรือ 1:1000 สแกน[23] ความเสี่ยงสำหรับคนอายุ 40 ปีเป็นครึ่งหนึ่งของคนที่มีอายุ 20 ปี ซึ่งมีความเสี่ยงน้อยลงอย่างมากในผู้สูงอายุ[23] คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสีประมาณการว่าความเสี่ยงต่อทารกในครรภ์กับการสัมผัสกับ 10 มิลลิเกรย์ (หน่วยของการสัมผัสรังสี) เพิ่มอัตราการเกิดโรคมะเร็งก่อนที่จะอายุ 20 ปีจาก 0.03% เป็น 0.04% (เพื่อการอ้างอิง, CT angiogram ปอดทำให้ทารกในครรภ์สัมผ้สกับรังสีถึง 4 mGy)[24] การตรวจสอบในปี ค.ศ. 2012 ไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างการฉายรังสีทางการแพทย์กับการเกิดโรคมะเร็งในเด็ก อย่างไรก็ตามมีข้อสังเกตของข้อจำกัดในหลักฐานที่ใช้ในการตรวจสอบนั้น[25]

CT สแกนสามารถดำเนินการด้วยการตั้งค่าที่แตกต่างกันเพื่อลดการเปิดรับรังสีในเด็ก โดยที่ผู้ผลิต CT สแกนส่วนใหญ่ ณ ปี ค.ศ. 2007 มีฟังก์ชันนี้ติดมาด้วย[26] นอกจากนี้ เงื่อนไขบางประการอาจจำเป็นต้องให้เด็กได้สัมผัสกับ CT สแกนหลายครั้ง[9] การศึกษาจำนวนมากสนับสนุนการแจ้งพ่อแม่เด็กเกียวกับของความเสี่ยงของเด็กในการทำ CT สแกน[27]

สารทึบรังสีแก้ไข

ในสหรัฐอเมริกา ครึ่งหนึ่งของ CT สแกนเกี่ยวข้องกับการฉีด 'สารทึบรังสี' (อังกฤษ: radiocontrast agent) เข้าเส้นเลือดดำ[28] ปฏิกิริยาที่พบมากที่สุดจากสารเหล่านี้ไม่รุนแรง รวมถึงคลื่นไส้ อาเจียน และผื่นคัน อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาที่รุนแรงมากขึ้นอาจเกิดขึ้น[29] ปฏิกิริยาโดยรวมจะเกิดขึ้นใน 1–3% ของคนทีใช้สารทึบรังสีแบบไม่มีประจุและ 4–12% ของคนที่ใช้สารทึบรังสีแบบมีประจุ[30] 3% อาจปรากฏผื่นผิวหนังขึ้นภายในหนึ่งสัปดาห์[29]

สารทึบรังสีแบบเก่าก่อให้เกิดภูมิแพ้ได้ 1% ของกรณี ในขณะที่สารรุ่นที่ใหม่กว่าและมี osmolar ต่ำกว่าทำให้เกิดปฏิกิริยาได้ 0.01–0.04% ของกรณี[29][31] การเสียชีวิตเกิดขึ้นประมาณ 2 ถึง 30 ต่อ 1,000,000 คน โดยการใช้สารใหม่ที่ปลอดภัยกว่า[30][32] เมื่อการเสียชีวิตเกิดขึ้น มักจะเกิดขึ้นกับเพศหญิง, ผู้สูงอายุ หรือผู้ที่มีสุขภาพไม่ดี และมักจะเป็นปัจจัยรองของอาการแพ้รุนแรง หรือภาวะไตวายเฉียบพลัน[28]

สารทึบรังสีอาจทำให้เกิด'โรคไตที่เกิดจากสารทึบรังสี'[33] โรคนี้เกิดขึ้นใน 2-7% ของคนที่ได้รับสารเหล่านี้ และมีความเสี่ยงมากขึ้นในผู้ที่มีความบกพร่องของไตมาก่อน[33] เป็นโรคเบาหวาน หรือปริมาณการไหลเวียนเลือดลดลง คนที่มีการเสื่อมของไตที่ไม่รุนแรงมักจะได้รับคำแนะนำเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับสารน้ำเพียงพอเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อนและหลังการฉีด สำหรับไตล้มเหลวในระดับปานกลาง การใช้สารทึบรังสีที่มีไอโอดีนควรหลีกเลี่ยง นี้อาจหมายถึงการใช้เทคนิคทางเลือกแทน CT สำหรับผู้ที่มีอาการไตวายรุนแรงที่ต้องฟอกไตต้องมีข้อควรระวังที่เข้มงวดน้อยลง เพราะไตของพวกเขาที่เหลืออยู่มีการทำงานน้อยมาก ที่ความเสียหายใด ๆ ที่มากขึ้นจะไม่เป็นที่สังเกตเห็นได้และการล้างไตจะล้างสารทึบรังสีออก อย่างไรก็ตาม มันเป็นปรกติที่จะแนะนำให้มีเตรียมการฟอกไตเร็วที่สุดเท่าที่เป็นไปได้หลังจากการฉีดสารเพื่อลดผลกระทบใด ๆ ของสารทึบรังสี

นอกเหนือไปจากการใช้สารทึบรังสีในหลอดเลือดดำ สารทึบรังสีที่ให้ทางปากก็มีการนำมาใช้เมื่อทำการตรวจสอบช่องท้อง สารเหล่านี้มักจะเป็นเช่นเดียวกับสารทึบรังสีในหลอดเลือดดำเพียงแต่เจือจางลงเหลือประมาณ 10% ของความเข้มข้น อย่างไรก็ตาม สารที่ให้ทางปากที่มีไอโอดีนก็มีใช้อยู่ เช่นสารแขวนลอยแบเรียมซัลเฟตเจือจางมาก (0.5-1% w /v) แบเรียมซัลเฟตเจือจางมีความได้เปรียบที่ว่ามันไม่ได้ทำให้เกิดปฏิกิริยาจากอาการแพ้หรือทำให้ไตล้มเหลว แต่ไม่สามารถนำมาใช้ในผู้ป่วยที่สงสัยว่าลำไส้ทะลุหรือสงสัยว่าลำไส้บาดเจ็บ เพราะการรั่วไหลของแบเรียมซัลเฟตจากลำไส้ที่เสียหายอาจทำให้เกิดเยื่อบุช่องท้องบาดเจ็บร้ายแรง

ปริมาณรังสีจากการสแกนแก้ไข

การตรวจสอบ ปริมาณที่มีผล (mSv)
ทั้งร่างกาย
ปริมาณที่ดูดซึม (mGy)
เฉพาะอวัยวะที่ตรวจสอบ
ปริมาณรังสีในธรรมชาติต่อปี 2.4[34] 2.4[34]
การ X-ray หน้าอก 0.02[35] 0.01–0.15[36]
CT ศีรษะ 1–2[23] 56[37]
การคัดกรองการเอ็กซเรย์เต้านม 0.4[24] 3[9][36]
CT ท้อง 8[35] 14[37]
CT หน้าอก 5–7[23] 13[37]
CT ลำใส้ใหญ่ 6–11[23]
CT หน้าอก, ท้องและกระดูกเชิงกราน 9.9[37] 12[37]
CT ภาพรังสีหลอดเลือดหัวใจ 9–12[23] 40–100[36]
การสวนทวารหนักด้วยแบเรียม 15[9] 15[36]
CT ท้องเด็กแรกเกิด 20[9] 20[36]

ตารางข้างบนรายงานการรับรังสีเฉลี่ย อย่างไรก็ตาม มันอาจมีความหลากหลายในปริมาณรังสีระหว่างประเภทการสแกนที่คล้ายกัน ซึ่งกรณีที่มีปริมาณรังสีสูงสุดอาจจะมากถึง 22 เท่าของปริมาณที่ต่ำที่สุด[23] ฟิล์มเอกซเรย์ทั่วไปอาจมีปริมาณรังสีขนาด 0.01-0.15 มิลลิเกรย์ ในขณะที่ CT ทั่วไปสามารถมีปรืมาณรังสีสูงถึง 10-20 มิลลิเกรย์สำหรับบางอวัยวะและสามารถสูงได้ถึง 80 มิลลิเกรย์สำหรับบาง CT สแกนพิเศษ[36]

เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบ อัตราปริมาณรังสีเฉลี่ยของโลกที่เกิดขึ้นจากแหล่งตามธรรมชาติคือ 2.4 mSv ต่อปี เท่ากันกับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติในการได้รับจากการสแกนนี้ที่ 2.4 มิลลิเกรย์ต่อปี[34] ในขณะที่มีการผันแปรบางอย่าง คนส่วนใหญ่ (99%) ได้รับน้อยกว่า 7 mSv ต่อปีจากรังสีตามธรรมชาติ[38] การถ่ายภาพทางการแพทย์เมื่อปี ค.ศ. 2007 คิดเป็นครึ่งหนึ่งของการได้รับรังสีของผู้ที่อยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกาที่มีส่วนถึงสองในสามของจำนวน CT สแกนนี้[23] ในประเทศสหราชอาณาจักรมันคิดเป็น 15% ของการรับรังสี[24] ปริมาณรังสีเฉลี่ยจากแหล่งทางการแพทย์อยู่ที่ ≈ 0.6 mSv ต่อคนทั่วโลกเมื่อปี ค.ศ. 2007[23] ผู้ที่อยู่ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ในประเทศสหรัฐอเมริกาจะถูกจำกัดให้รับปริมาณ 50 mSv ต่อปีและ 100 mSv ทุก 5 ปี[23]

หน่วยปริมาณรังสีแก้ไข

ปริมาณรังสีที่แสดงในหน่วยมิลลิเกรย์หรือ mGy (เป็นการวัดปริมาณการดูดซับรังสี ซึ่งเป็นค่าทางกายภาพโดยไม่ได้นำบริบททางชีววิทยาใด ๆ มาพิจารณา และเป็นอิสระสำหรับวัตถุเป้าหมายใด ๆ โดยวัดจากปริมาณพลังงานรังสีหนึ่งจูลต่อหนึ่งกิโลกรัมของสาร) จะเป็นสัดส่วนกับปริมาณของพลังงานที่ส่วนของร่างกายที่ได้ผ่านการฉายรังสีที่คาดว่าจะดูดซับ และผลกระทบทางกายภาพ (เช่น ดีเอ็นเอเกลียวคู่แยกออก) ในพันธะทางเคมีของเซลล์จากรังสีเอกซเรย์นั้น จะเป็นสัดส่วนกับพลังงานนั้น[39]

หน่วย sievert (เป็นการวัดผลทางสุขภาพของรังสีระดับต่ำบนร่างกายมนุษย์ โดยแสดงค่าความเสี่ยงต่อสุขภาพในรูปแบบของสถิติเพื่อใช้ในการประเมิน 'ความเป็นไปได้' ของการก่อให้เกิดโรคมะเร็งและความเสียหายทางพันธุกรรม) ถูกนำมาใช้ในรายงานของ 'ปริมาณที่มีประสิทธิภาพ' (อังกฤษ: effective dose) หน่วย sievert ในบริบทของ CT สแกนไม่สอดคล้องกับปริมาณรังสีที่เกิดขึ้นจริงที่ดูดซับโดยส่วนของร่างกายที่ถูกสแกน แต่จะสอดคล้องกับปริมาณรังสีอื่นในอีกสถานการณ์หนึ่งที่ร่างกายโดยรวมดูดซับปริมาณรังสีจากที่อื่น ๆ ที่มีขนาดที่จะประมาณว่ามีความเป็นไปได้เดียวกับการก่อมะเร็งในขณะที่สแกน CT[40] ดังนั้น ตามที่แสดงในตารางข้างต้น รังสีจริงที่ถูกดูดซึมโดยส่วนของร่างกายที่ถูกสแกนมักจะมีขนาดใหญ่กว่า effective dose ที่แนะนำ การวัดที่เฉพาะ เรียกว่าดัชนีปริมาณการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (อังกฤษ: computed tomography dose index (CTDI)) เป็นที่นิยมใช้เป็นค่าประมาณของปริมาณรังสีที่ถูกดูดซับสำหรับเนื้อเยื่อในบริเวณที่สแกน และมีการคำนวณโดยอัตโนมัติโดยเครื่องสแกน CT ทางการแพทย์

ปริมาณเทียบเท่า (อังกฤษ: equivalent dose) คือ effective dose ในกรณีของผู้ได้รับการตรวจ ซึ่งร่างกายทั้งหมดจะดูดซับจริงในปริมาณรังสีเดียวกัน และหน่วย sievert จะถูกนำมาใช้ในรายงาน ในกรณีของรังสีไม่สม่ำเสมอ หรือการให้รังสีเพียงบางส่วนของร่างกาย ซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับการตรวจสอบด้วย CT การใช้ equivalent dose เฉพาะส่วนเพียงอย่างเดียวอาจจะเป็นการประเมินความเสี่ยงทางชีวภาพกับองค์รวมมากเกินไป

ปริมาณส่วนเกินแก้ไข

ในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2009 สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสหรัฐ (FDA) ได้เริ่มการสอบสวนกรณีของการสแกน CT ของการส่งเลือดไปเลี้ยงสมอง (อังกฤษ: perfusion CT (PCT)) ซึ่งอยู่บนพื้นฐานของการใช้รังสีเกินขนาดที่เกิดจากการตั้งค่าที่ไม่ถูกต้อง ที่สถานที่แห่งหนึ่งที่สำหรับกระทำการสแกนประเภทนี้โดยเฉพาะ ซึ่งมีผู้ป่วยมากกว่า 256 รายในช่วง 18 เดือนได้รับผลกระทบ มากกว่า 40% เสียกลุ่มของเส้นผม และร้องขอทางสำนักงาน FDA ให้เพิ่มโปรแกรมการประกันคุณภาพ CT ขณะเดียวกันก็บอกว่า "ในขณะที่การได้รับรังสีที่ไม่จำเป็นควรหลีกเลี่ยงได้ CT scan ที่จำเป็นทางการแพทย์ที่ได้รับพารามิเตอร์ที่เหมาะสมจะมีประโยชน์ที่มากกว่าความเสี่ยงรังสี"[23][41] มีรายงานของปัญหาที่คล้ายกันที่ศูนย์อื่น ๆ[23] เหตุการณ์เหล่านี้เชื่อว่าจะเป็นเพราะความผิดพลาดของมนุษย์[23]

การรณรงค์แก้ไข

เพื่อตอบสนองต่อความกังวลที่เพิ่มขึ้นของประชาชนและความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องของการปฏิบัติที่ดีที่สุด 'พันธมิตรเพื่อการฉายรังสีที่ปลอดภัยในการถ่ายภาพเด็ก' ถูกสร้างขึ้นภายใน 'สมาคมเพื่อรังสีวิทยาเด็ก' ในความร่วมมือกับ American Society of Radiologic Technologists, วิทยาลัยรังสีวิทยาอเมริกัน และสมาคมนักฟิสิกส์ในการแพทย์อเมริกัน สมาคมรังสีวิทยาเด็กได้พัฒนาและเปิดตัว 'การรณรงค์เพื่อสร้างภาพอย่างนุ่มนวล' ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อรักษาระดับการศึกษาการถ่ายภาพที่มีคุณภาพสูงในขณะที่มีการใช้ปริมาณรังสีที่ต่ำที่สุด และการปฏิบัติที่ดีที่สุดด้านความปลอดภัยทางรังสีในผู้ป่วยเด็ก[42] ความคิดริเริ่มนี้ได้รับการรับรองและนำไปใช้โดยรายการที่เพิ่มขึ้นขององค์กรทางการแพทย์มืออาชีพต่าง ๆ ทั่วโลก และได้รับการสนับสนุนและความช่วยเหลือจาก บริษัทที่ผลิตอุปกรณ์ที่ใช้ในรังสีวิทยา

หลังจากความสำเร็จของการรณรงค์ 'ภาพนุ่มนวล', วิทยาลัยรังสีวิทยาอเมริกัน, สมาคมรังสีของทวีปอเมริกาเหนือ, สมาคมนักฟิสิกส์ในด้านการแพทย์อเมริกัน และสมาคมนักรังสีเทคโนโลยีอเมริกัน ได้เปิดตัวการรณรงค์ที่คล้ายกันเพื่อนำเสนอถึงประเด็นนี้ในประชากรผู้ใหญ่ เรียกว่า 'ภาพอย่างชาญฉลาด'[43]

องค์การอนามัยโลก (WHO) และสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ของสหประชาชาติยังได้ทำงานในเรื่องนี้ และได้ออกแบบโครงการต่อเนื่องที่จะขยายการปฏิบัติที่ดีที่สุดและลดปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับลง[44][45]

ความชุกแก้ไข

การใช้งานของ CT เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา[7] ประมาณ 72 ล้านสแกนได้ดำเนินการในประเทศสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ. 2007[8] ในจำนวนนี้ 6 ถึง 11 เปอร์เซ็นต์จะทำในเด็ก[24] เพิ่มขึ้นเจ็ดถึงแปดเท่าจากช่วงคริสต์ทศวรรษ 1980[23] การเพิ่มขึ้นที่คล้ายกันได้เห็นในยุโรปและเอเชีย[23] ในคาลการี ประเทศแคนาดา, 12.1% ของผู้ที่ถูกส่งไปที่แผนกฉุกเฉินอย่างเร่งด่วนจะได้รับการสแกน CT มากที่สุดคือสแกนที่ศีรษะหรือช่องท้อง อย่างไรก็ตาม ร้อยละของผู้ได้รับการสแกน CT แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดโดยขึ้นกับแพทย์ฉุกเฉินที่ได้ตรวจพวกเขา จาก 1.8% ถึง 25%[46] ในปี ค.ศ. 2007 ในแผนกฉุกเฉินในสหรัฐ การถ่ายภาพด้วย CT หรือ MRI จะทำใน 15% ของคนที่ส่งเข้ามาโดยได้รับการบาดเจ็บ (เพิ่มขึ้นจาก 6% ในปี ค.ศ. 1998)[47]

การใช้งานที่เพิ่มขึ้นของ CT สแกนอย่างมากที่สุดอยู่ในสองสาขาคือ การตรวจคัดกรองของผู้ใหญ่ (คัดกรอง CT ของปอดในผู้สูบบุหรี่, ส่องกล้องลำไส้เสมือน, CT การคัดกรองโรคหัวใจ และ CT ทั้งร่างกายในผู้ป่วยที่ไม่มีอาการ) และการถ่ายภาพ CT ของเด็ก เวลาในการสแกนที่ลดลงให้เหลือประมาณ 1 วินาทีสามารถขจัดความต้องการที่เข้มงวดสำหรับจุดตรวจที่จะต้องให้อยู่นิ่ง ๆ หรือสงบ ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นมากในผู้ป่วยเด็ก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวินิจฉัยไส้ติ่ง)[9] ณ ปี ค.ศ. 2007 ในประเทศสหรัฐ สัดส่วนของ CT สแกนดำเนินการไปโดยไม่จำเป็น[26] บางสถานที่ประมาณการตัวเลขนี้อยู่ที่ 30%[24] มีหลายเหตุผลสำหรับเรื่องนี้ได้แก่ .. ความกังวลทางกฎหมาย, สิ่งจูงใจทางการเงิน, และความปรารถนาโดยประชาชน[26] ตัวอย่างเช่นผู้มีสุขภาพดีบางคนจ่ายด้วยความอยากที่จะได้รับ CT สแกนเต็มร่างกายในการตรวจคัดกรอง แต่ก็ไม่ได้เป็นที่ชัดเจนว่าผลประโยชน์ที่ได้จะมีน้ำหนักมากกว่าความเสี่ยงและค่าใช้จ่าย เพราะการตัดสินใจว่าจะรักษาอุบัติการณ์ของโรคที่เจอโดยบังเอิญ (อังกฤษ: incidentalomas) หรือไม่และอย่างไรจะเต็มไปด้วยความซับซ้อน การได้รับรังสีจะสะสมและไม่ใช่สิ่งที่จะละเลยได้ และเงินสำหรับการสแกนจะเกี่ยวข้องกับต้นทุนค่าเสียโอกาส (อาจจะมีการใช้จ่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า ในการตรวจคัดกรองเป้าหมายที่ชัดเจนมากขึ้น หรือใช้กลยุทธ์ในการดูแลสุขภาพด้วยวิธีอื่น ๆ)[26]

กระบวนการแก้ไข

 
ภาพแสดงการสร้างขึ้นใหม่แบบ 3D ของสมองและดวงตาจาก CT สแกนภาพ DICOM ในภาพนี้ พื้นที่ที่มีความหนาแน่นของกระดูกหรืออากาศถูกทำให้โปร่งใส และภาพสไลด์จะถูกซ้อนกันขึ้นไปในการจัดตำแหน่งพื้นที่เปิดโดยประมาณ วงแหวนรอบนอกของวัสดุรอบ ๆ สมองเป็นเนื้อเยื่ออ่อนของผิวและกล้ามเนื้อบนด้านนอกของกะโหลกศีรษะ กล่องสีดำล้อมรอบภาพสไลด์เพื่อทำให้พื้นหลังเป็นสีดำ เนื่องจากภาพเหล่านี้เป็นภาพเพียงแค่ 2 มิติที่ซ้อนกัน เมื่อถูกมองบนขอบ ภาพสไลด์จะหายไปเนื่องจากพวกมันมีความหนาเกือบจะเป็นศูนย์ แต่ละสแกน DICOM แสดงชิ้นสไลด์เฉลี่ยประมาณ 5mm ของวัสดุ

ข้อมูลของภาพสไลด์ด้วยการเอ็กซ์เรย์จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่หมุนรอบวัตถุ เซ็นเซอร์เอ็กซ์เรย์จะถูกวางอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของวงกลมจากแหล่งรังสีเอกซ์ เซ็นเซอร์รุ่นแรกสุดเป็นตัวตรวจจับแบบแสงวับ (อังกฤษ: scintillation), ที่มีหลอดทวีคูณแสง (อังกฤษ: photomultiplier tube) ที่กระตุ้น (โดยทั่วไป) โดยผลึกซีเซียมไอโอไดด์ ซีเซียมไอโอไดด์ถูกแทนที่ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1980 โดยช่องบรรจุไอออนที่มีก๊าซซีนอนแรงดันสูง ระบบเหล่านี้ในทางกลับได้ถูกแทนที่ด้วยระบบแสงวับที่อยู่บนพื้นฐานของโฟโตไดโอด แทนที่จะเป็นตัวทวีคูณแสงและวัสดุแสงวับอื่นที่ทันสมัย ​​(ตัวอย่างเช่นผลึกโกเมนจากธาตุแรเอิร์ท หรือเซรามิกของธาตุแรเอิร์ทออกไซด์ ที่หายากในโลก) ที่มีคุณลักษณะที่พึงประสงค์มากขึ้น

ในเครื่องรุ่นแรก ๆ เครื่องจะหมุนแสง X-ray และตัวตรวจจับไปรอบวัตถุที่หยุดนิ่ง หลังจากหมุนครบรอบ วัตถุจะถูกเลื่อนไปตามแกนของมัน และหมุนรอบต่อไป เครื่องรุ่นใหม่ที่สามารถหมุนอย่างต่อเนื่องไปกับวัตถุที่จะถ่ายภาพจะเลื่อนอย่างช้า ๆ และนุ่มนวลผ่านวงแหวน X-ray เครื่องแบบนี้เรียกว่าเครื่อง CT แบบ 'ขดลวด' หรือแบบ 'เกลียว' การพัฒนาต่อมาของ CT แบบขดลวดคือ CT แบบหลายชิ้น (อังกฤษ: multi-slice) (หรือแบบหลายเครื่องตรวจจับ (อังกฤษ: multi-detector)) คือแทนที่จะใช้ตัวตรวจจับแถวเดียว ตัวตรวจจับหลายแถวจะถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการจับภาพภาคตัดขวางหลาย ๆ ส่วนพร้อมกัน ระบบที่มีแถวตรวจจับจำนวนมาก เพื่อที่ว่าแกน Z สามารถเทียบได้กับแกน XY มักจะถูกเรียกว่า CT แบบลำแสงกรวย (อังกฤษ: cone beam CT) ตามรูปร่างของลำแสงเอ็กซ์เรย์ (จริง ๆ แล้ว ลำแสงจะอยู่ในรูปปิรามิดมากกว่าจะเป็นรูปกรวย)

ในเครื่อง CT ทั่วไป หลอด X-ray และตัวตรวจจับจะหมุนอยู่หลังตัวห่อหุ้มรูปวงกลม (ดูภาพด้านบนขวา) อีกทางเลือกหนึ่ง การออกแบบที่มีการใช้งานช่วงสั้น ๆ ที่เรียกว่าเอกซ์เรย์ลำแสงอิเล็กตรอน (อังกฤษ: electron beam tomography (EBT)) ใช้การเบี่ยงเบนแม่เหล็กไฟฟ้าของลำแสงอิเล็กตรอนภายในหลอดรังสีเอกซ์รูปกรวยขนาดใหญ่มาก และอาเรย์ตัวตรวจจับอยู่กับที่เพื่อให้ได้ความละเอียดชั่วคราวที่สูงมาก สำหรับการถ่ายภาพโครงสร้างที่เคลื่อนที่เร็ว เช่นหลอดเลือดหัวใจ ฟังก์ชันของ CT ลำแสงกรวยยังเป็นฟังก์ชันที่พบบ่อยมากขึ้นในอุปกรณ์ส่องกล้องทางการแพทย์ โดยการหมุนกล้อง fluoroscope ไปรอบตัวผู้ป่วย สามารถได้รูปร่างแบบเรขาคณิตที่คล้ายกับ CT และโดยการปฏิบัติกับตัวตรวจจับ 2D X-ray ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับตัวตรวจจับ CT ที่มีแถวจำนวนมากก็เป็นไปได้ที่จะสร้างสมุดภาพ 3 มิติจากการหมุนเพียงครั้งเดียวโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม

 
CT สแกนเนอร์ที่ฝาครอบถูกถอดออกเพื่อแสดงให้เห็นชิ้นส่วนภายใน คำอธิบาย
T: หลอด X-ray
D: ตัวตรวจจับเอ็กซ์เรย์
X: ลำแสงเอกซเรย์
R: การหมุนของโครงวงแหวน

CT ถูกนำมาใช้ในการแพทย์เพื่อเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยและเพื่อเป็นแนวทางสำหรับขั้นตอนการใช้มาตรการแทรกแซง บางครั้งวัสดุทึบรังสี เช่นสารทึบรังสีที่มีไอโอดีนที่เข้าสู่รางกายทางหลอดเลือดดำถูกนำมาใช้ สารนี้จะเป็นประโยชน์ที่จะเน้นโครงสร้างต่าง ๆ เช่นเส้นเลือดที่อาจจะยากที่จะจำแนกแยกแยะจากสภาพแวดล้อมของพวกมัน โดยใช้สารทึบรังสียังสามารถช่วยให้ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของเนื้อเยื่อต่าง ๆ

การแสดงภาพของข้อมูลดิบที่ได้รับเรียกว่า sinogram, แต่มันก็ยังไม่เพียงพอสำหรับการแปลความหมาย เมื่อการสแกนข้อมูลได้รับมาข้อมูลมาแล้ว ข้อมูลจะต้องผ่านกระบวนการโดยใช้รูปแบบของการฟื้นฟูภาพเอกซเรย์ขึ้นมาใหม่ (อังกฤษ: tomographic reconstruction) ซึ่งจะผลิตชุดของภาพตัดขวาง ในแง่ทางคณิตศาสตร์ ข้อมูลดิบที่ได้มาจากตัวสแกนประกอบด้วย "การฉายภาพ" หลายด้านของวัตถุที่ถูกสแกน การฉายภาพเหล่านี้เป็นการแปลงแบบเรดอน (อังกฤษ: Radon transformation) อย่างมีประสิทธิภาพของโครงสร้างของวัตถุ ซึ่งการฟื้นฟูภาพขึ้นมาใหม่จะใช้การแปลงผกผันแบบเรดอน

เทคนิคการฉายภาพกลับแบบกรอง (อังกฤษ: filtered back projection) เป็นหนึ่งในเทคนิคขั้นตอนวิธีที่ถูกจัดให้มีการใช้งานมากที่สุดสำหรับปัญหานี้ มันเป็นแนวคิดที่เรียบง่าย ปรับแต่งได้และได้ผลชัดเจน นอกจากนี้ มันยังไม่ต้องการการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์มาก กับสแกนเนอร์ที่ทันสมัยต้องใช้เพียงไม่กี่มิลลิวินาทีต่อภาพ อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ไม่ได้เป็นเทคนิคเดียวที่มี สแกนเนอร์อีเอ็มไอแบบดั้งเดิมสามารถแก้ปัญหาการฟื้นฟูภาพขึ้นใหม่โดยวิธีการทางพีชคณิตเชิงเส้น แต่วิธีการนี้ถูกจำกัดด้วยความซับซ้อนของการคอมพิวเตอร์ชั้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ในเวลานั้น เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผู้ผลิตได้พัฒนาเทคนิคการคาดคะเนสูงสุดของความน่าจะเป็นสูงสุดทางกายภาพแบบการทำซ้ำ (อังกฤษ: iterative physical model-based maximum likelihood expectation maximization techniques) เทคนิคเหล่านี้มีข้อได้เปรียบเพราะว่าพวกมันใช้รูปแบบภายในของคุณสมบัติทางกายภาพของสแกนเนอร์ และของกฎทางกายภาพของการปฏิสัมพันธ์ของ X-ray วิธีการก่อนหน้านี้ เช่นเทคนิคการฉายภาพกลับแบบกรอง ซึ่งเป็นที่คาดหมายว่าจะได้สแกนเนอร์ที่สมบูรณ์ตัวหนึ่งและใช้กฎฟิสิกส์ที่ง่ายมาก ๆ ซึ่งนำไปสู่สิ่งแปลกปลอมจำนวนมาก เสียงรบกวนสูงและความละเอียดของภาพที่มีความบกพร่อง เทคนิคซ้ำจะให้ภาพที่มีความละเอียดที่ดีขึ้น ลดเสียงรบกวนและเกิดสิ่งแปลกปลอมน้อยลง เช่นเดียวกับความสามารถในการช่วยลดอย่างมากของปริมาณรังสีในบางสถานการณ์ ข้อเสียคือความต้องการการคอมพิวเตอร์สูงมาก แต่ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเทคนิคการใช้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นการใช้อัลกอริทึม GPU แบบขนานสูง หรือการใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษเฉพาะเช่น FPGAs หรือ ASICs, ซึ่งเอื้อต่อการปฏิบัติได้ในปัจจุบัน

จำนวนพิกเซลในภาพที่ได้จาก CT สแกนจะถูกแสดงในแง่ของความเข้มของรังสีที่สัมพันธ์กัน พิกเซลตัวมันเองจะแสดงค่าตามการลดทอนเฉลี่ยของเนื้อเยื่อ ที่สอดคล้องกับค่าจาก 3,071 (การลดทอนสูงสุด) ถึง -1024 (ลดทอนต่ำสุด) ในสเกลของฮาวนสฟิลด์ พิกเซลเป็นหน่วยสองมิติขึ้นอยู่กับขนาดของเมทริกซ์และมุมมอง เมื่อความหนาของชิ้น CT อยู่ในหน่วยเป็นที่รู้จักกันคือ Voxel ซึ่งเป็นหน่วยสามมิติ ปรากฏการณ์ที่เป็นส่วนหนึ่งของตัวตรวจจับไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันได้จะเรียกว่า "Partial Volume Effect" นั่นหมายความว่าขนาดใหญ่ของกระดูกอ่อนและชั้นบางของกระดูกที่มีขนาดกะทัดรัดสามารถทำให้เกิดการลดทอนหนึ่ง voxel เท่ากันกับกระดูกอ่อนความเข้มสูงเพียงอย่างเดียว น้ำมีการลดทอนที่ 0 หน่วยฮาวนสฟิลด์ (HU), ในขณะที่อากาศ -1000 HU, กระดูกพรุนโดยทั่วไปจะมี +400 HU, กระดูกกะโหลกอาจมีถึง 2000 HU หรือมากกว่า (os temporale) และอาจทำให้เกิดสิ่งแปลกปลอม การลดทอนของอวัยวะที่ปลูกถ่ายด้วยโลหะขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมของธาตุที่ใช้เช่นไทเทเนียมมักจะมีปริมาณที่ 1000 HU, เหล็กแกร่งสามารถบัง X-ray ได้อย่างสิ้นเชิงและจึงเป็นเหตุของเส้นแปลกปลอมที่รู้จักกันดีในการสร้างภาพด้วยคอมพิวเตอร์ สิ่งแปลกปลอมเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันระหว่างวัสดุความหนาแน่นต่ำและความหนาแน่นสูง ซึ่งส่งผลในค่าข้อมูลที่เกินช่วงไดนามิกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการประมวลผล

ตัวกลางบังแสง (อังกฤษ: Contrast medium) ที่ถูกใช้สำหรับการ X-ray CT, เช่นเดียวกับฟิล์มเอ็กซ์เรย์ธรรมดาจะถูกเรียกว่าสารทึบรังสี (อังกฤษ: radiocontrasts) สารทึบรังสีสำหรับ X-ray CT โดยทั่วไปต้องมีพื้นฐานจากไอโอดีน[48] บ่อยครั้ง ภาพจะได้ทั้งที่มีและไม่มีสารทึบรังสี ภาพ CT จะเรียกว่าภาพ precontrast หรือ native-phase ก่อนการให้สารทึบรังสี และเรียกว่า postcontrast หลังการให้สารทึบรังสี[49]

ภาพ CT แบบสองมิติจะถูกให้แสงและเงาเพื่อให้มุมมองเหมือนกับว่าเงยหน้าขึ้นมองไปที่ภาพจากเท้าของผู้ป่วย[50] ดังนั้น ด้านซ้ายของภาพอยู่ทางขวาของผู้ป่วย (และในทางกลับกัน) ในขณะที่ด้านหน้าในภาพก็เป็นด้านหน้าของผู้ป่วย (และในทางกลับกัน) การสลับด้านซ้ายขวานี้สอดคล้องกับมุมมองที่แพทย์มักจะเห็นในความเป็นจริงเมื่ออยู่หน้าผู้ป่วย

ชุดข้อมูลของ CT มีช่วงไดนามิกที่สูงมากซึ่งจะต้องทำให้ลดลงสำหรับการแสดงผลหรือการพิมพ์ออกมา วิธีการนี้จะกระทำโดยทั่วไปผ่านกระบวนการของ "Windowing" ซึ่งจะแมพช่วง ("หน้าต่าง") ของค่าพิกเซลเพื่อลาดเฉดสีเทา ตัวอย่างเช่นภาพ CT ของสมองจะถูกมองโดยทั่วไปด้วยหน้าต่างที่ขยายจาก 0 HU ถึง 80 HU ค่าพิกเซลเท่ากับ 0 และต่ำกว่าจะแสดงเป็นสีดำ ค่า 80 และสูงกว่าจะแสดงเป็นสีขาว ค่าภายในหน้าต่างจะแสดงความเข้มสีเทาเป็นสัดส่วนกับตำแหน่งภายในหน้าต่าง หน้าต่างที่ใช้สำหรับการแสดงผลจะต้องตรงกันกับความหนาแน่นของรังสีเอกซ์ของวัตถุที่วัด ในการที่จะเพิ่มประสิทธิภาพในรายละเอียดที่สามารถเห็นได้

การสร้างภาพสามมิติขึ้นใหม่แก้ไข

เนื่องจากสแกนเนอร์ CT แบบร่วมสมัยจะให้ความละเอียดแบบสม่ำเสมอดี (อังกฤษ: isotropic) หรือใกล้ isotropic การแสดงผลของภาพจึงไม่จำเป็นต้องถูกจำกัดให้ได้ภาพในแนวแกนธรรมดา แทนที่จะเป็นอย่างนั้น มันก็เป็นไปได้สำหรับโปรแกรมซอฟแวร์ในการสร้างสมุดภาพโดย "การซ้อน" แต่ละชิ้นให้อยู่ด้านบนของอีกชิ้นหนึ่ง จากนั้นโปรแกรมจะแสดงสมุดภาพในลักษณะที่เลือกอันใดอันหนึ่ง[51]

การสร้างภาพขึ้นใหม่แบบหลายระนาบซ้อนกันแก้ไข

 
รูปแบบหน้าจอทั่วไปสำหรับซอฟต์แวร์วินิจฉัย, แสดงภาพแบบ 3 มิติหนึ่งภาพและแบบ MPR สามภาพ

การสร้างภาพขึ้นใหม่แบบหลายระนาบซ้อนกัน (อังกฤษ: Multiplanar reconstruction (MPR)) เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดของการสร้างภาพขึ้นใหม่ สมุดภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยการซ้อนชิ้นสไลด์ตามแนวแกน จากนั้น ซอฟต์แวร์ก็จะตัดชิ้นสไลด์ ผ่านตลอดทั้งสมุดภาพในแต่ละระนาบที่แตกต่างกัน (โดยปกติจะตัดแบบตั้งฉาก) เพื่อเป็นตัวเลือก วิธีฉายภาพพิเศษ เช่นการฉายภาพความเข้มสูงสุด (อังกฤษ: maximum-intensity projection (MIP)) หรือการฉายภาพความเข้มต่ำสูงสุด (อังกฤษ: minimum-intensity projection (mIP/MinIP)) สามารถใช้ในการสร้างชิ้นสไลด์ขึ้นใหม่

MPR มักจะถูกใช้สำหรับการตรวจสอบกระดูกสันหลัง ภาพแบบแกนผ่านลำกระดูกสันหลังจะแสดงเฉพาะกระดูกสันหลังทีละชิ้นแต่ไม่สามารถแสดงข้อระหว่างกระดูกสันหลัง (อังกฤษ: intervertebral discs) ได้อย่างชัดเจน โดยการจัดรูปแบบใหม่ของสมุดภาพ จะกลายเป็นเรื่องที่ง่ายกว่าที่จะเห็นภาพตำแหน่งของชิ้นกระดูกสันหลังอันหนึ่งที่สัมพันธ์กับอีกอันหนึ่ง

ซอฟต์แวร์ที่ทันสมัย​​ช่วยให้การสร้างขึ้นใหม่ในระนาบที่ไม่ตั้งฉาก (เฉียง) เพื่อที่ว่าระนาบที่ดีที่สุดจะสามารถถูกเลือกเพื่อแสดงโครงสร้างทางกายวิภาค วิธีนี้อาจจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการแสดงโครงสร้างของหลอดลมในขณะที่แผ่นเหล่านี้ไม่ได้อยู่ตั้งฉากกับทิศทางของการสแกน

สำหรับการถ่ายภาพหลอดเลือด การสร้างแผ่นโค้งขึ้นใหม่สามารถดำเนินการได้ วิธีนี้จะช่วยให้การโค้งในหลอดเลือดให้ "ยืดออก" เพื่อที่ว่าความยาวทั้งหมดสามารถมองเห็นได้ในภาพเดียว หรือภาพสั้นหลายภาพต่อเนื่องกัน เมื่อหลอดเลือดถูก "ยืดออก" ด้วยวิธีนี้ การวัดความยาวเชิงปริมาณและพื้นที่หน้าตัดของมันสามารถทำได้ เพื่อที่ว่าการรักษาด้วยผ่าตัดหรือการใช้มาตรการแทรกแซงสามารถวางแผนได้

การสร้างขึ้นใหม่ด้วยวิธี MIP จะใช้ประโยชน์ของพื้นที่ความเข้มรังสีสูง และเป็นประโยชน์สำหรับการศึกษาหลอดเลือด การสร้างขึ้นใหม่ด้วยวิธี MIP มีแนวโน้มที่จะใช้ประโยชน์ช่องว่างอากาศเพื่อให้เป็นประโยชน์สำหรับการประเมินโครงสร้างปอด

เทคนิคการแสดงผล 3Dแก้ไข

แสดงผลพื้นผิวของหัวกบ Atelopus franciscus ที่เน้นชิ้นส่วนหู

การแสดงผลพื้นผิวแก้ไข

ค่าเกณฑ์ของความเขัมรังสีถูกกำหนดโดยผู้ปฏิบัติงาน (เช่นระดับที่สอดคล้องกับกระดูก) จากการกำหนดนี้ รูปแบบสามมิติจะถูกสร้างขึ้นโดยการใช้ขั้นตอนวิธีการประมวลผลภาพการตรวจสอบที่ทันสมัยและถูกแสดงบนหน้าจอ หลาย ๆ โมเดลสามารถถูกสร้างขึ้นจากเกณฑ์ต่าง ๆ, ช่วยให้ได้สีที่แตกต่างเพื่อเป็นตัวแทนของแต่ละองค์ประกอบทางกายวิภาค เช่นกระดูก, กล้ามเนื้อ, และกระดูกอ่อน อย่างไรก็ตาม โครงสร้างภายในของแต่ละองค์ประกอบไม่สามารถมองเห็นได้ในโหมดของการดำเนินการแบบนี้

การแสดงผลสมุดภาพแก้ไข

การแสดงผลพื้นผิวจะถูกจำกัดในการที่จะแสดงพื้นผิวเท่านั้นที่ตรงกับความหนาแน่นของเกณฑ์หนึ่ง ๆ, และจะแสดงเฉพาะพื้นผิวที่ใกล้เคียงกับจินตนาการของผู้ชม ในการแสดงสมุดภาพ, ความโปร่งใส, สี, และแสงเงาถูกใช้ในการแสดงที่ดีกว่าของสมุดภาพที่จะแสดงให้เห็นได้ในภาพเพียงภาพเดียว ตัวอย่างเช่นกระดูกหลายชิ้นของกระดูกเชิงกรานอาจจะแสดงเป็นกึ่งโปร่งใส เพื่อที่แม้ในมุมเฉียง ส่วนหนึ่งของภาพจะไม่บังอีกส่วนหนึ่ง

การตัดแบ่งภาพออกเป็นส่วน ๆแก้ไข

ในที่ซึ่งโครงสร้างที่แตกต่างกันมีความเข้มรังสีที่คล้ายกัน มันเกือบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกพวกมันออกจากกันง่าย ๆ เพียงแค่โดยการปรับพารามิเตอร์ในแสดงผลของสมุดภาพเท่านั้น การแก้ปัญหาคือการแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ที่เป็นขั้นตอนแบบแบ่งด้วยมือ หรือแบบอัตโนมัติที่สามารถลบโครงสร้างที่ไม่พึงประสงค์ออกจากภาพ

คุณภาพของภาพแก้ไข

สิ่งแปลกปลอมแก้ไข

แม้ว่าภาพที่ผลิตโดย CT โดยทั่วไปเป็นตัวแทนที่เที่ยงตรงของสมุดภาพที่สแกนมา เทคนิคที่ใช้อ่อนไหวต่อสิ่งแปลกปลอมจำนวนมากดังต่อไปนี้: [2][52]บทที่ 3 และ 5

สิ่งแปลกปลอมเป็นริ้ว

เส้นเป็นริ้วลายมักจะมองเห็นได้รอบวัสดุที่บังรังสีเอกซ์ส่วนใหญ่ เช่นโลหะ หรือกระดูก หลายปัจจัยทำให้เกิด​​ริ้วเหล่านี้ ได้แก่ การสุ่มน้อยเกินไป, โฟตอนน้อยเกินไป, การเคลื่อนไหว, ลำแสงแข็ง, และกระจายแบบคอมป์ตัน. สิ่งแปลกปลอมประเภทนี้มักเกิดขึ้นในโพรงหลังของสมอง, หรือถ้ามีการปลูกถ่ายโลหะ. เส้นริ้วลายสามารถลดลงได้โดยใช้เทคนิคที่ใหม่กว่าในการฟื้นฟูภาพ[53][54] หรือวิธีการอื่น ๆ เช่นการลดสิ่งปลกปลอมที่เป็นโลหะ (อังกฤษ: metal artifact reduction (MAR))[55]

Partial volume effect

สิ่งแปลกปลอมนี้จะปรากฏเป็น "ภาพลางเลือน" ที่ขอบ ที่เป็นเช่นนี้เพราะสแกนเนอร์ไม่สามารถที่จะแยกความแตกต่างระหว่างปริมาณขนาดเล็กของวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง (เช่นกระดูก) กับปริมาณขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นต่ำ (เช่นกระดูกอ่อน) การฟื้นฟูสันนิษฐานว่าการลดทอนรังสีเอกซ์ในแต่ละ voxel เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งอาจไม่ใช่กรณีของขอบคม สิ่งนี้จะเห็นมากที่สุดในทิศทาง-Z เนื่องจากการใช้ทั่วไปของ voxels แบบไม่สม่ำเสมอ (อังกฤษ: anisotropic) สูงที่มีความละเอียดนอกระนาบที่ต่ำกว่าความละเอียดในระนาบมาก สิ่งนี้สามารถเอาชนะบางส่วนได้โดยการสแกนโดยใช้ชิ้นสไลด์ ที่บางกว่าหรือการจัดหาสแกนเนอร์แบบสม่ำเสมอที่ทันสมัยกว่า

สิ่งแปลกปลอมวงแหวน

อาจจะเป็นสิ่งแปลกปลอมแบบเครื่องจักรกลที่พบมากที่สุด ภาพของ "วงแหวน" หนึ่งหรือหลายวงจะปรากฏภายในภาพ วงแหวนนี้มักจะเกิดจากความผิดพลาดของตัวตรวจจับหรือการปรับแต่งที่ไม่ถูกต้อง (อังกฤษ: miscalibration) ขององค์ประกอบของเครื่องตรวจจับแต่ละตัว

สัญญาณรบกวน

สิ่งแปลกปลอมนี้ปรากฏเป็นเม็ดบนภาพและมีสาเหตุมาจากอัตราส่วนสัญญาณต่อการรบกวนที่ต่ำ มันเกิดขึ้นมากกว่าปกติเมื่อชิ้นสไลด์ที่หนาถูกนำมาใช้ นอกจากนี้มันยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อไฟที่จ่ายให้กับหลอดรังสีเอ็กซ์มีไม่เพียงพอที่จะเจาะกายวิภาคศาสตร์

การเคลื่อนไหว

สิ่งแปลกปลอมนี้จะเห็นเป็นภาพเลือนและ/หรือเป็นริ้ว ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกถ่ายภาพ การเลือนเนื่องจากการเคลื่อนไหวอาจจะลดลงโดยใช้เทคนิคใหม่ที่เรียกว่า IFT (incompressible flow tomography)[56]

กังหันลม

การปรากฏเป็นริ้วอาจเกิดขึ้นเมื่อตัวตรวจจับตัดกันกับระนาบฟื้นฟู สิ่งแปลกปลอมนี้สามารถลดลงด้วยตัวกรองหรือลดลงของช่วง pitch

ลำแสงแข็ง

สิ่งแปลกปลอมนี้ปรากฏเป็น "รูปถ้วย" มันเกิดขึ้นเมื่อมีการลดทอนมากขึ้นตามเส้นทางผ่านศูนย์กลางของวัตถุ มากกว่าเส้นทางที่ครูดกับขอบ สิ่งนี้จะแก้ไขได้อย่างง่ายดายโดยการกรองและซอฟต์แวร์[53][57][58]

ปริมาณรังสีเทียบกับคุณภาพของภาพแก้ไข

ประเด็นสำคัญภายในรังสีวิทยาในวันนี้คือทำอย่างไรจึงจะสามารถลดปริมาณรังสีในระหว่างการตรวจสอบด้วย CT โดยที่ไม่สูญเสียคุณภาพของภาพ โดยทั่วไป ปริมาณรังสีที่สูงขึ้นส่งผลให้ได้ภาพมีความละเอียดสูงขึ้น ในขณะที่ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่านำไปสู่สัญาณรบกวนในภาพและภาพที่ไม่คมชัด อย่างไรก็ตาม ปริมาณที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์เพิ่มขึ้น รวมทั้งความเสี่ยงของการเกิดโรคมะเร็งจากรังสี เช่นการทำ CT สี่เฟสที่ท้องจะให้ปริมาณรังสีเป็น 300 เท่าของเอกซเรย์หน้าอก (โปรดดูที่ส่วนปริมาณการสแกนข้างบน) มีหลายวิธีที่สามารถลดการสัมผัสกับรังสีในระหว่าง CT scan

  1. เทคโนโลยีซอฟต์แวร์ใหม่สามารถลดปริมาณรังสีที่จำเป็นอย่างมีนัยสำคัญ
  2. ทำการตรวจสอบเฉพาะบุคคลและปรับปริมาณรังสีตามประเภทของร่างกายและอวัยวะของร่างกายที่ต้องการตรวจสอบ ประเภทของร่างกายและอวัยวะที่แตกต่างกันต้องใช้ในปริมาณรังสีที่แตกต่างกัน
  3. ก่อนที่จะมีการตรวจสอบ CT ทุกครั้ง ประเมินความเหมาะสมของการตรวจสอบว่ามันเป็นเพียงความค้องการหรือมีการตรวจสอบประเภทอื่นที่เหมาะสมกว่าหรือไม่ ความละเอียดที่สูงขึ้นไม่ได้เหมาะสมเสมอไปสำหรับทุกสถานการณ์ เช่นการตรวจสอบของมวลปอดขนาดเล็ก[59]

การใช้ในอุตสาหกรรมแก้ไข

CT สแกนในอุตสาหกรรม (การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในอุตสาหกรรม) เป็นกระบวนการหนึ่งที่ใช้อุปกรณ์ X-ray ในการผลิตแบบจำลอง 3 มิติของชิ้นส่วนทั้งภายนอกและภายใน CT สแกนในอุตสาหกรรมได้ถูกนำมาใช้ในหลายพื้นที่ของอุตสาหกรรมสำหรับการตรวจสอบภายในของส่วนประกอบต่าง ๆ บางส่วนของการใช้งานที่สำคัญสำหรับ CT สแกนก็คือการตรวจสอบข้อบกพร่อง, การวิเคราะห์ความล้มเหลว, มาตรวิทยา, การวิเคราะห์การประกอบชิ้นงาน และงานวิศวกรรมย้อนกลับ CT สแกนยังถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพและการอนุรักษ์วัตถุในพิพิธภัณฑ์[60]

CT สแกนยังถูกพบในการประยุกต์ใช้ในการรักษาความปลอดภัยการขนส่ง (การรักษาความปลอดภัยสนามบินส่วนใหญ่ที่มีการใช้อยู่ในปัจจุบันในบริบทการวิเคราะห์วัสดุสำหรับการตรวจสอบวัตถุระเบิดเช่น CTX (อุปกรณ์ตรวจสอบระเบิด) และยังอยู่ระหว่างการพิจารณาสำหรับการสแกนเพื่อการรักษาความปลอดภัยของสัมภาระ/พัสดุโดยอัตโนมัติโดยใช้ขั้นตอนวิธีการรับรู้วัตถุด้วยคอมพิวเตอร์ วิสัยทัศน์ที่ตั้งเป้าหมายไปที่การตรวจสอบรายการที่ระบุภัยคุกคามด้วยลักษณะ 3 มิติ (เช่นปืน, มีด, ภาชนะบรรจุของเหลว)[61][62][63]

ดูเพิ่มแก้ไข

อ้างอิงแก้ไข

  1. ศัพท์บัญญัติราชบัณฑิตยสถาน.
  2. 2.0 2.1 Herman, G. T., Fundamentals of computerized tomography: Image reconstruction from projection, 2nd edition, Springer, 2009
  3. "computed tomography – Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary". สืบค้นเมื่อ 2009-08-18.
  4. US Patent 4115698 
  5. "Patient Page | ARRT - The American Registry of Radiologic Technologists". ARRT. สืบค้นเมื่อ 2014-01-05.
  6. "Individual State Licensure Information". American Society of Radiologic Technologists. สืบค้นเมื่อ 19 July 2013.
  7. 7.0 7.1 Smith-Bindman R, Lipson J, Marcus R, Kim KP, Mahesh M, Gould R, Berrington de González A, Miglioretti DL (December 2009). "Radiation dose associated with common computed tomography examinations and the associated lifetime attributable risk of cancer". Arch. Intern. Med. 169 (22): 2078–86. doi:10.1001/archinternmed.2009.427. PMID 20008690.
  8. 8.0 8.1 Berrington de González A, Mahesh M, Kim KP, Bhargavan M, Lewis R, Mettler F, Land C (December 2009). "Projected cancer risks from computed tomographic scans performed in the United States in 2007". Arch. Intern. Med. 169 (22): 2071–7. doi:10.1001/archinternmed.2009.440. PMID 20008689.
  9. 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 Brenner DJ; Hall EJ (November 2007). "Computed tomography – an increasing source of radiation exposure" (PDF). N. Engl. J. Med. 357 (22): 2277–84. doi:10.1056/NEJMra072149. PMID 18046031.
  10. Tubiana M (February 2008). "Comment on Computed Tomography and Radiation Exposure". N. Engl. J. Med. 358 (8): 852–3. doi:10.1056/NEJMc073513. PMID 18287609.
  11. CT Screening
  12. Thomas DG; Anderson RE; du Boulay GH (January 1984). "CT-guided stereotactic neurosurgery: experience in 24 cases with a new stereotactic system". Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 47 (1): 9–16. doi:10.1136/jnnp.47.1.9. PMID 6363629.
  13. 13.0 13.1 13.2 American Headache Society (September 2013), "Five Things Physicians and Patients Should Question", Choosing Wisely, American Headache Society, สืบค้นเมื่อ 10 December 2013, which cites
  14. American College of Emergency Physicians, "Five Things Physicians and Patients Should Question", Choosing Wisely, American College of Emergency Physicians, สืบค้นเมื่อ January 24, 2014, which cites
    • Jagoda AS, Bazarian JJ, Bruns JJ, Cantrill SV, Gean AD, Howard PK, Ghajar J, Riggio S, Wright DW, Wears RL, Bakshy A, Burgess P, Wald MM, Whitson RR (2008). "Clinical policy: neuroimaging and decisionmaking in adult mild traumatic brain injury in the acute setting". Ann Emerg Med. 52 (6): 714–48. doi:10.1016/j.annemergmed.2008.08.021. PMID 19027497.
    • Stiell IG, Clement CM, Rowe BH, Schull MJ, Brison R, Cass D, Eisenhauer MA, McKnight RD, Bandiera G, Holroyd B, Lee JS, Dreyer J, Worthington JR, Reardon M, Greenberg G, Lesiuk H, MacPhail I, Wells GA (2005). "Comparison of the Canadian CT Head Rule and the New Orleans Criteria in patients with minor head injury". JAMA. 294 (12): 1511–8. doi:10.1001/jama.294.12.1511. PMID 16189364.
    • Haydel MJ, Preston CA, Mills TJ, Luber S, Blaudeau E, DeBlieux PM (2000). "Indications for computed tomography in patients with minor head injury". N. Engl. J. Med. 343 (2): 100–5. doi:10.1056/NEJM200007133430204. PMID 10891517.
    • Smits M, Dippel DW, de Haan GG, Dekker HM, Vos PE, Kool DR, Nederkoorn PJ, Hofman PA, Twijnstra A, Tanghe HL, Hunink MG (2005). "External validation of the Canadian CT Head Rule and the New Orleans Criteria for CT scanning in patients with minor head injury". JAMA. 294 (12): 1519–25. doi:10.1001/jama.294.12.1519. PMID 16189365.
  15. Wiener RS, Gould MK, Woloshin S, Schwartz LM, Clark JA (2012). ""What do you mean, a spot?": A qualitative analysis of patients' reactions to discussions with their doctors about pulmonary nodules". CHEST Journal. 143 (3): 672–677. doi:10.1378/chest.12-1095. PMC 3590883. PMID 22814873.
  16. 16.0 16.1 16.2 American College of Chest Physicians, American Thoracic Society (September 2013), "Five Things Physicians and Patients Should Question", Choosing Wisely, American College of Chest Physicians and American Thoracic Society, สืบค้นเมื่อ 6 January 2013, which cites
  17. "Ankle Fractures". orthoinfo.aaos.org. American Association of Orthopedic Surgeons. สืบค้นเมื่อ 2010-05-30.
  18. Buckwalter, Kenneth A.; และคณะ (11 September 2000). "Musculoskeletal Imaging with Multislice CT". ajronline.org. American Journal of Roentgenology. สืบค้นเมื่อ 2010-05-22.
  19. Brian R. Subach M.D., F.A.C.S et al."Reliability and accuracy of fine-cut computed tomography scans to determine the status of anterior interbody fusions with metallic cages"
  20. 20.0 20.1 20.2 20.3 Redberg, Rita F., and Smith-Bindman, Rebecca. "We Are Giving Ourselves Cancer", New York Times, Jan. 30, 2014
  21. Mathews, J. D.; Forsythe, A. V.; Brady, Z.; Butler, M. W.; Goergen, S. K.; Byrnes, G. B.; Giles, G. G.; Wallace, A. B.; Anderson, P. R.; Guiver, T. A.; McGale, P.; Cain, T. M.; Dowty, J. G.; Bickerstaffe, A. C.; Darby, S. C. (2013). "Cancer risk in 680 000 people exposed to computed tomography scans in childhood or adolescence: data linkage study of 11 million Australians". BMJ. 346 (may21 1): f2360–f2360. doi:10.1136/bmj.f2360. ISSN 1756-1833.
  22. Sasieni, P D; Shelton, J; Ormiston-Smith, N; Thomson, C S; Silcocks, P B (2011). "What is the lifetime risk of developing cancer?: the effect of adjusting for multiple primaries". British Journal of Cancer. 105 (3): 460–465. doi:10.1038/bjc.2011.250. ISSN 0007-0920.
  23. 23.00 23.01 23.02 23.03 23.04 23.05 23.06 23.07 23.08 23.09 23.10 23.11 23.12 23.13 23.14 23.15 Furlow B (May–Jun 2010). "Radiation dose in computed tomography" (PDF). Radiologic technology. 81 (5): 437–50. PMID 20445138. Archived from the original (PDF) on 2020-08-10.
  24. 24.0 24.1 24.2 24.3 24.4 Davies, H. E.; Wathen, C. G.; Gleeson, F. V. (25 February 2011). "The risks of radiation exposure related to diagnostic imaging and how to minimise them". BMJ. 342 (feb25 1): d947–d947. doi:10.1136/bmj.d947.
  25. Baysson H; Etard C; Brisse HJ; Bernier MO (January 2012). "[Diagnostic radiation exposure in children and cancer risk: current knowledge and perspectives]". Archives de pediatrie. 19 (1): 64–73. doi:10.1016/j.arcped.2011.10.023. PMID 22130615.
  26. 26.0 26.1 26.2 26.3 Semelka RC, Armao DM, Elias J, Huda W (May 2007). "Imaging strategies to reduce the risk of radiation in CT studies, including selective substitution with MRI". J Magn Reson Imaging. 25 (5): 900–9. doi:10.1002/jmri.20895. PMID 17457809.
  27. Larson DB; Rader SB; Forman HP; Fenton LZ (August 2007). "Informing parents about CT radiation exposure in children: it's OK to tell them". Am J Roentgenol. 189 (2): 271–5. doi:10.2214/AJR.07.2248. PMID 17646450.
  28. 28.0 28.1 Namasivayam S, Kalra MK, Torres WE, Small WC (Jul 2006). "Adverse reactions to intravenous iodinated contrast media: a primer for radiologists". Emergency radiology. 12 (5): 210–5. doi:10.1007/s10140-006-0488-6. PMID 16688432.
  29. 29.0 29.1 29.2 Christiansen C (2005-04-15). "X-ray contrast media – an overview". Toxicology. 209 (2): 185–7. doi:10.1016/j.tox.2004.12.020. PMID 15767033.
  30. 30.0 30.1 Wang H; Wang HS; Liu ZP (October 2011). "Agents that induce pseudo-allergic reaction". Drug Discov Ther. 5 (5): 211–9. doi:10.5582/ddt.2011.v5.5.211. PMID 22466368.
  31. Drain KL; Volcheck GW (2001). "Preventing and managing drug-induced anaphylaxis". Drug safety. 24 (11): 843–53. doi:10.2165/00002018-200124110-00005. PMID 11665871.
  32. editor, Mariana C. Castells,. Anaphylaxis and hypersensitivity reactions. New York: Humana Press. p. 187. ISBN 9781603279505.
  33. 33.0 33.1 Hasebroock KM; Serkova NJ (April 2009). "Toxicity of MRI and CT contrast agents". Expert opinion on drug metabolism & toxicology. 5 (4): 403–16. doi:10.1517/17425250902873796. PMID 19368492.
  34. 34.0 34.1 34.2 Cuttler JM; Pollycove M (2009). "Nuclear energy and health: and the benefits of low-dose radiation hormesis". Dose Response. 7 (1): 52–89. doi:10.2203/dose-response.08-024.Cuttler. PMC 2664640. PMID 19343116.
  35. 35.0 35.1 "What are the Radiation Risks from CT?". Food and Drug Administration. 2009.
  36. 36.0 36.1 36.2 36.3 36.4 36.5 Hall EJ; Brenner DJ (May 2008). "Cancer risks from diagnostic radiology". The British journal of radiology. 81 (965): 362–78. doi:10.1259/bjr/01948454. PMID 18440940.
  37. 37.0 37.1 37.2 37.3 37.4 Shrimpton, P.C; Miller, H.C; Lewis, M.A; Dunn, M. Doses from Computed Tomography (CT) examinations in the UK – 2003 Review
  38. Poston (2005). Michael T. Ryan; John W., eds. A half century of health physics. Baltimore, Md.: Lippincott Williams & Wilkins. p. 164. ISBN 9780781769341.
  39. Polo SE; Jackson SP (March 2011). "Dynamics of DNA damage response proteins at DNA breaks: a focus on protein modifications". Genes Dev. 25 (5): 409–33. doi:10.1101/gad.2021311. PMC 3049283. PMID 21363960.
  40. The Measurement, Reporting, and Management of Radiation Dose in CT "It is a single dose parameter that reflects the risk of a nonuniform exposure in terms of an equivalent whole-body exposure."
  41. Wintermark M; Lev MH (January 2010). "FDA investigates the safety of brain perfusion CT". AJNR Am J Neuroradiol. 31 (1): 2–3. doi:10.3174/ajnr.A1967. PMID 19892810.
  42. "Image Gently". The Alliance for Radiation Safety in Pediatric Imaging. สืบค้นเมื่อ 19 July 2013.
  43. "Image Wisely". Joint Task Force on Adult Radiation Protection. สืบค้นเมื่อ 19 July 2013.
  44. "Optimal levels of radiation for patients". World Health Organization. สืบค้นเมื่อ 19 July 2013.
  45. "Global Initiative on Radiation Safety in Healthcare Settings" (PDF). World Health Organization. สืบค้นเมื่อ 19 July 2013.
  46. Andrew Skelly (Aug 3, 2010). "CT ordering all over the map". The Medical Post.
  47. Korley FK; Pham JC; Kirsch TD (October 2010). "Use of advanced radiology during visits to US emergency departments for injury-related conditions, 1998–2007". JAMA. 304 (13): 1465–71. doi:10.1001/jama.2010.1408. PMID 20924012.
  48. Contrast agent for radiotherapy CT (computed tomography) scans. Patient Information Series No. 11 at University College London Hospitals NHS Foundation Trust. Last reviewed: October 2009
  49. Dahlman P, Semenas E, Brekkan E, Bergman A, Magnusson A (2000). "Detection and Characterisation of Renal Lesions by Multiphasic Helical Ct". Acta Radiologica. 41 (4): 361–366. doi:10.1080/028418500127345479. PMID 10937759.
  50. Computerized Tomography chapter at University of Connecticut Health Center.
  51. Udupa, J.K. and Herman, G. T., 3D Imaging in Medicine, 2nd Edition, CRC Press, 2000
  52. Bhowmik, Ujjal Kumar; Zafar Iqbal, M.; Adhami, Reza R. (28 May 2012). "Mitigating motion artifacts in FDK based 3D Cone-beam Brain Imaging System using markers". Central European Journal of Engineering. 2 (3): 369–382. Bibcode:2012CEJE....2..369B. doi:10.2478/s13531-012-0011-7.
  53. 53.0 53.1 P. Jin; C. A. Bouman; K. D. Sauer (2013). "A Method for Simultaneous Image Reconstruction and Beam Hardening Correction" (PDF). IEEE Nuclear Science Symp. & Medical Imaging Conf., Seoul, Korea, 2013.
  54. Boas FE; Fleischmann D (2011). "Evaluation of Two Iterative Techniques for Reducing Metal Artifacts in Computed Tomography". Radiology. 259 (3): 894–902. doi:10.1148/radiol.11101782. PMID 21357521.
  55. Mouton, A.; Megherbi, N.; Van Slambrouck, K.; Nuyts, J.; Breckon, T.P. (2013). "An Experimental Survey of Metal Artefact Reduction in Computed Tomography" (PDF). Journal of X-Ray Science and Technology. doi:10.3233/XST-130372.
  56. J. Nemirovsky; A. Lifshitz; I. Be'erya (May 2011). "Tomographic reconstruction of incompressible flow". AIP Rev. Sci. Instrum. 82 (5). Bibcode:2011RScI...82e5115N. doi:10.1063/1.3590934.
  57. Van de Casteele E, Van Dyck D, Sijbers J, Raman E (2004). "A model-based correction method for beam hardening artefacts in X-ray microtomography" (PDF). Journal of X-ray Science and Technology. 12 (1): 43–57.
  58. Van Gompel G, Van Slambrouck K, Defrise M, Batenburg KJ, Sijbers J, Nuyts J (2011). "Iterative correction of beam hardening artifacts in CT". Medical Physics. 38 (1): 36–49. Bibcode:2011MedPh..38S..36V. doi:10.1118/1.3577758.
  59. Simpson, Graham (2009). "Thoracic computed tomography: principles and practice" (PDF). Australian Prescriber, 32:4. Retrieved September 25, 2009.
  60. Payne, Emma Marie (2012). "Imaging Techniques in Conservation". Journal of Conservation and Museum Studies. Ubiquity Press: 17–29. doi:10.5334/jcms.1021201.
  61. Megherbi, N.; Flitton, G.T.; Breckon, T.P. (September 2010). "A Classifier based Approach for the Detection of Potential Threats in CT based Baggage Screening". Proc. International Conference on Image Processing (PDF). IEEE. pp. 1833–1836. doi:10.1109/ICIP.2010.5653676. สืบค้นเมื่อ 5 November 2013.
  62. Megherbi, N.; Han, J.; Flitton, G.T.; Breckon, T.P. (September 2012). "A Comparison of Classification Approaches for Threat Detection in CT based Baggage Screening". Proc. International Conference on Image Processing (PDF). IEEE. pp. 3109–3112. doi:10.1109/ICIP.2012.6467558. สืบค้นเมื่อ 5 November 2013.
  63. Flitton, G.T.; Breckon, T.P.; Megherbi, N. (September 2013). "A Comparison of 3D Interest Point Descriptors with Application to Airport Baggage Object Detection in Complex CT Imagery" (PDF). Pattern Recognition. Elsevier. 46 (9): 2420–2436. doi:10.1016/j.patcog.2013.02.008. สืบค้นเมื่อ 5 November 2013.

แหล่งข้อมูลอื่นแก้ไข