|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Ảnh chụp. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Chụp cộng hưởng từ (MRI), chụp cộng hưởng từ hạt nhân (NMRI) hoặc chụp cộng hưởng từ (MRI), là công cụ chụp ảnh y tế chính được sử dụng trong X quang để chụp ảnh chi tiết các cấu trúc và cơ quan bên trong con người. Chụp cắt lớp cung cấp độ tương phản tốt giữa các mô mềm khác nhau của cơ thể, làm cho nó đặc biệt hữu ích trong chẩn đoán não, cơ, tim và ung thư so với các phương thức hình ảnh y tế khác như chụp cắt lớp vi tính tia X (CT) hoặc chụp X quang. Không giống như máy quét CT hoặc máy X-quang truyền thống, máy quét MRI không sử dụng bức xạ ion hóa. Thay vào đó, ông sử dụng từ trường mạnh để cân bằng từ hóa của một số nguyên tử trong cơ thể, sau đó sử dụng trường tần số vô tuyến để thay đổi một cách có hệ thống hướng từ hóa đó. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của một từ trường quay được máy quét ghi lại và cho phép bạn xây dựng hình ảnh về khu vực được quét của cơ thể. Máy quét hình ảnh cộng hưởng từ sử dụng một công nghệ tương đối mới. Những hình ảnh đầu tiên từ chụp cắt lớp được xuất bản vào năm 1973 và hình ảnh cắt ngang đầu tiên của một con chuột sống vào tháng 1974 năm 1977. Các nghiên cứu đầu tiên của con người đã được công bố vào năm 1895. Để so sánh, tia X đầu tiên của con người được chụp vào năm XNUMX.
Theo các nhà khoa học y tế. Khi một khu vực hoặc cơ quan đáng ngờ được chiếu sáng bằng xung laser, phản ứng quang phổ - một loại dấu hiệu quang học - của mô ung thư sẽ khác rõ rệt so với phản ứng của mô bình thường. Chụp cắt lớp vi tính là ví dụ nổi tiếng nhất về hình ảnh ba chiều ngày nay. Các phương pháp thông thường dù có ống tia X cực tốt và phim siêu nhạy cũng cho hình ảnh mờ và rất “nhiễu”, hơn nữa lại chỉ có hai chiều nên cách giải thích đúng của nó là một ngành khoa học riêng biệt. Viện sĩ Ternovoy cho biết: “Các phương pháp chẩn đoán đã tạo ra một bước nhảy vọt chưa từng có trong những năm gần đây,“ nhờ công nghệ máy tính. mở hộp sọ. Và thiết bị hiện tại có những đặc tính mà bạn có thể quan sát trực tiếp, chẳng hạn như trái tim đang đập. Do đó, chẩn đoán truyền thống, xâm lấn ("xâm nhập" có nghĩa là "thâm nhập") đang dần trở thành dĩ vãng. , với sự trợ giúp của máy chụp cắt lớp cộng hưởng từ, các cơ quan nội tạng có thể nhìn thấy hoạt động ngay cả khi không có chất cản quang "phác thảo" đường viền của chúng. ... Nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên hai sự thật tầm thường: thứ nhất, cơ thể con người chủ yếu bao gồm nước, và các phân tử của nó hình thành liên kết hóa học với protein và các cấu trúc khác trong các mô khác nhau; thứ hai, phân tử nước là một lưỡng cực. Trong cơ thể, các lưỡng cực này được định hướng, tất nhiên, một cách ngẫu nhiên và hơn nữa, xoay. Nhưng nếu một người được đặt trong một thời gian ngắn trong từ trường (khá mạnh, nhưng không mạnh đến mức gây nguy hiểm cho sức khỏe), tất cả các phân tử nước đều quay "mặt" theo hướng của đường sức của người đó. Sau đó, một tần số vô tuyến đặc biệt được áp dụng - nó cung cấp cho các lưỡng cực năng lượng bổ sung và làm lệch hướng chúng khỏi định hướng của từ trường ở góc này hay góc khác. Trên thực tế, toàn bộ điểm là các góc khác nhau, kích thước của chúng phụ thuộc vào cấu trúc bên trong của cơ quan hoặc mô, và - điều đặc biệt quan trọng - vào sự hiện diện của bệnh lý. Xung vô tuyến bên ngoài chỉ được đưa ra trong chốc lát, nhưng nó là đủ. Sau đó, các phân tử nước trở lại vị trí cũ của chúng, xếp thành hàng một lần nữa trong từ trường. Đồng thời, chúng đổ năng lượng dư thừa - các cuộn dây đặc biệt ghi lại nó (ngay cả khi nó rất nhỏ!). Dữ liệu nhận được sẽ được gửi đến máy tính, nơi nó được xử lý ... " Không giống như các phương pháp chụp X-quang truyền thống, chụp cắt lớp là một phương pháp tái tạo thể tích các cơ quan nội tạng dựa trên dữ liệu số là đặc điểm về tính chất vật lý của các mô. Ví dụ, trên máy chụp cắt lớp MRI, có thể thu được hình ảnh ba chiều của thai nhi. Bác sĩ có thể kiểm tra các chi tiết nhỏ nhất, chuyển đổi hình ảnh theo bất kỳ cách nào, nó cũng có thể dễ dàng nén, lưu trữ, truyền qua các kênh liên lạc để tham gia vào teleconcilia, v.v. Khi kiểm tra trên máy chụp cắt lớp X-quang, bệnh nhân nằm trên bàn sao cho bộ phận của cơ thể, hình ảnh được yêu cầu thu được, sẽ nằm trong lỗ tròn trên khung của máy chụp cắt lớp. Ở phần trên của khung, thường có nguồn tia X và ống chuẩn trực - một thiết bị chuyển chùm tia phân kỳ thành một dòng mỏng có hướng. Ở dưới cùng của khung là một dòng máy dò tia X, như thể thay thế phim. Nếu cần, bác sĩ có thể đưa vào cơ thể bệnh nhân một chất hóa học sơ bộ, giúp cải thiện độ tương phản trực quan giữa cơ quan đang nghiên cứu và các mô xung quanh. Khi nguồn tia X được bật, các tia mỏng như bút chì chiếu qua cơ thể và dữ liệu do máy dò ghi lại được truyền đến máy tính. Khi khung quay xung quanh bệnh nhân, quá trình này được lặp lại nhiều lần và mỗi lần dữ liệu từ các máy dò, tương ứng với một tập hợp các vị trí khác nhau, sẽ được máy tính xử lý.
Nhờ một thuật toán toán học dựa trên phép biến đổi Radon được biết đến trong hình học tích phân cổ điển, một tập hợp các số đọc của máy dò biến thành một bức tranh trên màn hình. Máy chụp cắt lớp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR tomograph) thường là một ống chứa nam châm hình trụ dài và các cuộn dây trong đó có dòng điện được kích thích tương ứng với các tín hiệu RF được gửi và nhận. Nói một cách chính xác, cộng hưởng từ là một hiện tượng thuần túy lượng tử, và để giải thích nó, cần phải sử dụng các khái niệm cơ học lượng tử tiêu chuẩn. Bản chất của hiện tượng này là một từ trường không đổi mạnh được tạo ra bởi một nam châm hình trụ tạo ra các vòng quay ngẫu nhiên được định hướng ngẫu nhiên của các hạt nhân nguyên tử hydro trong cơ thể bệnh nhân theo một hướng duy nhất, giống như các mạt sắt xếp dọc theo các đường sức không nhìn thấy gần một nam châm. Khi một xung tần số vô tuyến được kích thích đặc biệt - thăm dò - đi qua ống camera của máy chụp cắt lớp, từ trường của xung, mặc dù yếu, nhưng hơi lệch các vòng quay được căn chỉnh so với hướng đã cho trong một thời gian, và chúng bắt đầu dao động, như họ nói, để xử lý, xung quanh hướng trường mạnh của nam châm vĩnh cửu, giống như một con quay được thúc nhẹ. Đồng thời, các hạt nhân của nguyên tử cộng hưởng, tức là chúng cũng phát ra một tín hiệu vô tuyến yếu mà các máy dò nhạy cảm có thể phát hiện được. Khi tắt xung RF thăm dò, các spin trở lại trạng thái có trật tự và tín hiệu do các hạt nhân tạo ra sẽ phân rã. Vào thời điểm phân rã này và các đặc điểm khác của tín hiệu do máy tính xử lý, người ta có thể phán đoán thành phần hóa học và đặc tính sinh học của các mô. Đối với mỗi điểm của hình ảnh trên màn hình, dữ liệu từ các hạt nhân hydro cộng hưởng (proton) trong cơ quan nội tạng đang được nghiên cứu được thu thập và tính trung bình, và mỗi giá trị thu được được gán màu riêng. Kết quả là, các vùng có mật độ proton khác nhau và do đó, các mô không đồng nhất được đánh dấu bằng các màu khác nhau. Không giống như kiểm tra bằng tia X, phương pháp NMR hoàn toàn vô hại và đảm bảo độ tương phản tốt hơn nhiều giữa các loại mô khác nhau, giúp dễ dàng phân biệt giữa vùng lành và vùng bị bệnh. Chụp cắt lớp NMR đặc biệt được sử dụng thành công trong chẩn đoán các bệnh lý của hệ thần kinh trung ương và hệ cơ xương, cũng như để xác định các khối u trên nền các mô khỏe mạnh. Tuy nhiên, chụp cắt lớp NMR đang đạt được vị thế mới. Ví dụ, một phương pháp đầy hứa hẹn để chẩn đoán phổi bằng chụp cắt lớp MRI đã được phát triển ở Đức. Nó đã được giới thiệu tại triển lãm "Expo-2000" ở Hannover và được giới chuyên môn cũng như báo chí đánh giá cao. Để chẩn đoán các bệnh về phổi, các bác sĩ Đức chụp XNUMX triệu lần chụp X-quang mỗi năm. Tuy nhiên, những hình ảnh này không đủ tương phản và tia X có hại cho cơ thể. Một điều nữa là chụp cắt lớp MRI. Trong nhiều bệnh xảy ra với suy hô hấp, chẳng hạn như hen suyễn hoặc khí phế thũng, máy chụp cắt lớp vi tính NMR cho hình ảnh không đủ rõ ràng - do mật độ mô phổi nhỏ. Và điều quan trọng như vậy đối với việc chẩn đoán một chất nhẹ, như oxy và nitơ, hoàn toàn không đăng ký. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đang cố gắng cải thiện hình ảnh phổi bằng cách cho bệnh nhân hít khí vô hại làm chất cản quang. Khí hiếm phân cực đặc biệt có triển vọng. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng việc bảo hòa phổi bằng chúng cho phép bạn có được hình ảnh rõ ràng. Sự từ hóa của khí trơ phân cực tốt hơn so với hydro tạo điều kiện thuận lợi cho công việc của máy chụp cắt lớp. Do đó, bác sĩ không chỉ có thể chẩn đoán hen suyễn, xơ nang và các bệnh phổi khác ở giai đoạn đầu mà còn kiểm tra thêm hiệu quả điều trị. Ở Đức, nền tảng của phương pháp mới được đặt ra bởi Ernst Wilhelm Otten và Werner Geil từ Viện Vật lý tại Đại học Mainz. Otten và Gail đã chọn heli-3 làm chất tương phản cho các thí nghiệm của họ. Theo ý kiến của họ, ở đây xenon không phù hợp lắm, vì nó được hấp thụ vào máu và có tác dụng gây mê cho bệnh nhân. Và do đó, sử dụng máy quét MRI và helium-3 phân cực làm chất tương phản, Otten và Geil, cùng với bác sĩ X quang từ Mainz Manfred Thelen và các chuyên gia từ Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Đức ở Heidelberg, cuối cùng đã thu được hình ảnh rõ ràng về sự phân bố không khí trong lá phổi. Phương pháp mới trong một thử nghiệm với một đối tượng ba mươi tuổi đã giúp xác định chắc chắn các dấu hiệu của bệnh khí thũng phổi vốn đã cũ. Và điều này mặc dù thực tế là mặc dù người đó hút thuốc, cô ấy cảm thấy hoàn toàn khỏe mạnh và không phàn nàn về phổi của mình. Một ví dụ khác là việc sử dụng máy quét NMR để chẩn đoán nhồi máu thay cho ống thông tim. Kiểm tra tim bằng cách sử dụng điện tâm đồ, siêu âm và phơi nhiễm phóng xạ với đồng vị phóng xạ không phải lúc nào cũng dẫn đến kết quả khả quan. Trong những trường hợp như vậy, chẩn đoán thường được chỉ định bằng cách sử dụng một ống thông tim, được đưa vào tim qua các mạch máu. Đây là một gánh nặng nghiêm trọng đối với cơ thể của đối tượng, và nhiều bệnh nhân thích từ trường mới, hiện đại nhất, không gây hại cho con người hơn phương pháp truyền thống: tim được "hiển thị qua" bằng máy chụp cắt lớp cộng hưởng từ hạt nhân. Các mẫu máy chụp cắt lớp NMR trước đây, do thời gian đo quá dài nên không cho hình ảnh đủ rõ ràng (tim đập liên tục và hình ảnh “phơi sáng lâu” bị mờ). Các thiết bị mới nhất, phần cứng và phần mềm được cải tiến cho phép bạn chụp những bức ảnh khá rõ nét về trái tim giữa các nhịp tim. Eike Nagel từ Trung tâm Tim mạch Đức ở Berlin giải thích: “Độ chính xác giờ đây cao hơn rõ ràng so với các phương pháp không xâm lấn trước đây. Và theo những người lạc quan - một nửa. Là một công cụ chẩn đoán toàn diện, máy ảnh MRI mô tả không gian tim và các động mạch lớn, đo các thông số cung cấp máu và nhận dạng mô chết. Một phương pháp nhẹ nhàng công nghệ cao phù hợp cho cả việc phòng ngừa và điều trị cho bệnh nhân tim. Chụp cắt lớp MRI giúp bệnh nhân tim khỏi căng thẳng không cần thiết. Sử dụng phương pháp này, có thể dự đoán liệu việc mở rộng tàu hoặc hoạt động trên đường nối có hứa hẹn thành công hay không. Điều này đã được các nhà khoa học từ Đại học Northwestern ở Chicago chỉ ra trong nghiên cứu lâm sàng của họ. Điều rất quan trọng là kỹ thuật mới có thể bảo vệ nhiều bệnh nhân trẻ tuổi khỏi những can thiệp nguy hiểm. Từ trường mạnh mà các đối tượng tiếp xúc thực tế là vô hại - ít nhất là theo khoa học hiện đại. Ngược lại, các phương pháp thay thế, ví dụ, chụp cắt lớp bằng máy tính và phát xạ positron, có tác dụng với các chất không an toàn cho cơ thể - tia X và đồng vị phóng xạ. Một loại hình bùng nổ đang trải qua việc chụp cắt lớp vi tính phòng chống các bệnh tim mạch ở thủ đô Đài Loan, Đài Bắc. Gần đây, một trung tâm khám bệnh đặc biệt đã được mở ở đó, nơi mà một cuộc kiểm tra tim và mạch máu kéo dài khoảng nửa giờ bằng máy chụp cắt lớp NMR có giá một nghìn đô la, trong khi kính video và âm nhạc dễ chịu giúp bệnh nhân thư giãn ... Tác giả: Musskiy S.A.
▪ Chuyên cơ chở khách Boeing-777 ▪ Máy hút
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Apple sẽ tăng dung lượng pin cho phiên bản iPad mới mạnh mẽ ▪ Máy hút bụi Robot siêu mỏng Xiaomi Mijia
▪ phần của trang web Xe hơi. Lựa chọn bài viết ▪ bài No be no me (no quạ). biểu thức phổ biến ▪ bài báo Tại sao một người Mỹ lại gửi 80 viên gạch trong các bưu kiện nhỏ? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Chuyên gia-tổ chức giao dịch trên thị trường chứng khoán. Mô tả công việc ▪ bài viết Hộp đôi. tiêu điểm bí mật
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này