Τι είναι η Τομογραφία;

Η τομογραφία είναι ένας κλάδος της απεικόνισης που παράγει μια εικόνα που ονομάζεται τομογραφία και δείχνει ένα μόνο επίπεδο ενός αντικειμένου με πολύ συγκεκριμένες λεπτομέρειες. Πολλοί άνθρωποι σκέφτονται την τομογραφία με όρους ιατρικής απεικόνισης, η οποία χρησιμοποιείται για τη δημιουργία διατομής του σώματος για την αποκάλυψη υποκείμενων ιατρικών παθήσεων. Άλλοι κλάδοι της επιστήμης χρησιμοποιούν επίσης την τομογραφία, συμπεριλαμβανομένης της βιολογίας, της γεωλογίας, της ωκεανογραφίας, της αρχαιολογίας και της επιστήμης των υλικών. Η τεχνική χρησιμοποιείται από τα μέσα του εικοστού αιώνα, αν και η τεχνολογία για την παραγωγή τομογράφων βελτιώνεται συνεχώς.

Δημιουργώντας ένα τομογράφημα, ένας επιστήμονας μπορεί να εξετάσει κάτι χωρίς να το κόψει ενεργά. Σε έναν τομέα όπως η αρχαιολογία, αυτό διασφαλίζει ότι η ακεραιότητα των δειγμάτων διατηρείται με σεβασμό ενώ μελετώνται. Στην ιατρική, η τομογραφία είναι λιγότερο επεμβατική από την διερευνητική χειρουργική και μπορεί να προσφέρει μια εξαιρετική ιδέα για το τι συμβαίνει μέσα στον ασθενή στους ιατρούς. Οι γεωλόγοι το χρησιμοποιούν για να εξετάσουν διατομές πετρωμάτων και άλλου υλικού και η τεχνική εμφανίζεται ακόμη και σε ορισμένα εγκληματικά εργαστήρια υψηλής τεχνολογίας, έτσι ώστε τα στοιχεία να μπορούν να αναλυθούν χωρίς να καταστραφούν.

Τα μαθηματικά πίσω από την τομογραφία είναι αρκετά περίπλοκα. Ουσιαστικά, οι ακτίνες περνούν μέσα από το αντικείμενο που απεικονίζεται και οι ακτίνες ή το μηχάνημα τομογράφου μετακινούνται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απεικόνισης για να θολώσουν άλλα επίπεδα και να τραβήξουν μια διατομή σε ευκρινή λεπτομέρεια. Συνήθως το δείγμα διατηρείται ακίνητο και η διατήρηση της ακινησίας είναι μια σημαντική κατεύθυνση στην ιατρική απεικόνιση για τη διασφάλιση ευκρινών εικόνων. Δυστυχώς για τους ασθενείς, οι ιατρικές συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τομογραφικών εικόνων μπορεί να είναι πολύ θορυβώδεις και περιορισμένες, καθιστώντας την κατεύθυνση για να κρατηθεί ακίνητη πολύ άβολη.

Ένας αριθμός διαφορετικών ακτίνων χρησιμοποιούνται στην τομογραφία, συμπεριλαμβανομένων των ακτίνων Χ, των ακτίνων γάμμα, των υπερήχων, του μαγνητικού συντονισμού και άλλων. Μόλις ληφθούν εικόνες του εν λόγω αντικειμένου, εκτελούνται μέσω ενός προγράμματος υπολογιστή που καθαρίζει τις εικόνες και δημιουργεί μια καθαρή διατομή. Ορισμένα προγράμματα ανακατασκευής υπολογιστών μπορούν επίσης να δημιουργήσουν μια τρισδιάστατη εικόνα του αντικειμένου που μπορεί να χειριστεί για να ληφθούν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εσωτερική λειτουργία του.

Όπως και με άλλες τεχνικές απεικόνισης που βομβαρδίζουν αντικείμενα με ενέργεια, η τομογραφία μπορεί να είναι επικίνδυνη. Τα άτομα που εκτελούν τακτικά τομογραφική απεικόνιση συνήθως θωρακίζονται στέκονται πίσω από ένα φράγμα ή φορώντας ειδικό εξοπλισμό που έχει σχεδιαστεί για να αντιστέκεται στην επιβλαβή ακτινοβολία. Για τους ασθενείς, μια ορισμένη ποσότητα έκθεσης κατά τη διάρκεια της ζωής είναι κάπως αναπόφευκτη, αλλά αποτελεί ανησυχία όταν ένας ασθενής υποβάλλεται σε επανειλημμένες διαγνωστικές απεικονίσεις σε μια προσπάθεια να καταλήξει στο βάθος ενός ιατρικού προβλήματος.