تصویربرداری عصبی

تصویربرداری عصبی استفاده از تکنیک های کمی (محاسباتی) برای مطالعه ساختار و عملکرد سیستم عصبی مرکزی است که به عنوان روشی عینی برای مطالعه علمی مغز انسان سالم به روشی غیرتهاجمی (مانند SPM FSL AFNI) توسعه یافته است. همچنین به طور فزاینده ای برای مطالعات کمی بیماری های مغزی و بیماری های روانپزشکی استفاده می شود. تصویربرداری عصبی یک زمینه تحقیقاتی بسیار چند رشته ای است و یک تخصص پزشکی نیست.

تصویربرداری عصبی با نورورادیولوژی که یک تخصص پزشکی است و از تصویربرداری مغز در یک محیط بالینی استفاده می کند، متفاوت است. نورورادیولوژی توسط رادیولوژیست هایی انجام می شود که پزشک هستند. نوررادیولوژی در درجه اول بر شناسایی ضایعات مغزی مانند بیماری عروقی، سکته مغزی، تومورها و بیماری های التهابی تمرکز دارد. بر خلاف تصویربرداری عصبی، نورورادیولوژی کیفی است (بر اساس برداشت های ذهنی و آموزش های بالینی گسترده) اما گاهی اوقات از روش های کمی اولیه استفاده می کند. تکنیک‌های تصویربرداری عملکردی مغز، مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI)، در تصویربرداری عصبی رایج هستند، اما به ندرت در نور رادیولوژی استفاده می‌شوند. تصویربرداری عصبی به دو دسته کلی تقسیم می شود:

تصویربرداری ساختاری، که برای تعیین کمیت ساختار مغز با استفاده از مورفومتری مبتنی بر وکسل استفاده می‌شود.

تصویربرداری عملکردی، که برای مطالعه عملکرد مغز استفاده می‌شود، اغلب با استفاده از fMRI و تکنیک‌های دیگر مانند PET و MEG (به زیر مراجعه کنید).

فهرست

1 تاریخچه

2 نشانه ها

3 تکنیک های تصویربرداری از مغز

3.1 توموگرافی محوری کامپیوتری

3.2 تصویربرداری نوری پراکنده

3.3 سیگنال نوری مربوط به رویداد

3.4 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

3.5 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی

3.6 مگنتوآنسفالوگرافی

3.7 توموگرافی گسیل پوزیترون

3.8 توموگرافی کامپیوتری با گسیل تک فوتون

3.9 سونوگرافی جمجمه

3.10 تصویربرداری سونوگرافی کاربردی

3.11 مغناطیس سنج با پمپ نوری کوانتومی

4 مزایا و نگرانی های تکنیک های تصویربرداری عصبی

4.1 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی (fMRI)

4.2 اسکن توموگرافی کامپیوتری (CT).

4.3 توموگرافی انتشار پوزیترون (PET)

4.4 مگنتوآنسفالوگرافی (MEG) و الکتروانسفالوگرافی (EEG)

5 همچنین ببینید

6 مراجع

7 پیوندهای خارجی

تصویربرداری پزشکی

تصویربرداری پزشکی تکنیک و فرآیند تصویربرداری از داخل بدن برای تجزیه و تحلیل بالینی و مداخله پزشکی و همچنین نمایش بصری عملکرد برخی از اندام ها یا بافت ها (فیزیولوژی) است. تصویربرداری پزشکی به دنبال آشکارسازی ساختارهای داخلی پنهان شده توسط پوست و استخوان و همچنین تشخیص و درمان بیماری است. تصویربرداری پزشکی همچنین پایگاه داده ای از آناتومی و فیزیولوژی طبیعی ایجاد می کند تا امکان شناسایی ناهنجاری ها را فراهم کند. اگرچه تصویربرداری از اندام ها و بافت های برداشته شده را می توان به دلایل پزشکی انجام داد، چنین روش هایی معمولاً به جای تصویربرداری پزشکی بخشی از آسیب شناسی در نظر گرفته می شوند.

به عنوان یک رشته و در گسترده ترین معنای آن، بخشی از تصویربرداری بیولوژیکی است و شامل رادیولوژی است که از فناوری های تصویربرداری رادیوگرافی اشعه ایکس، تصویربرداری تشدید مغناطیسی، سونوگرافی، آندوسکوپی، الاستوگرافی، تصویربرداری لمسی، ترموگرافی، عکاسی پزشکی و هسته ای استفاده می کند. تکنیک‌های تصویربرداری عملکردی پزشکی مانند توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) و توموگرافی کامپیوتری انتشار تک فوتون (SPECT).

روش‌های اندازه‌گیری و ضبط که اساساً برای تولید تصاویر طراحی نشده‌اند، مانند الکتروانسفالوگرافی (EEG)، مغناطیسی مغزی (MEG)، الکتروکاردیوگرافی (ECG) و سایر روش‌ها، نشان‌دهنده فناوری‌های دیگری هستند که داده‌های حساس به نمایش را به عنوان نمودار پارامتر در مقابل زمان یا نقشه‌ها تولید می‌کنند. که حاوی داده های مربوط به مکان های اندازه گیری است. در یک مقایسه محدود، این فناوری ها را می توان اشکال تصویربرداری پزشکی در رشته دیگری در نظر گرفت.

تا سال 2010، 5 میلیارد مطالعه تصویربرداری پزشکی در سراسر جهان انجام شده است.[1] قرار گرفتن در معرض تشعشع از تصویربرداری پزشکی در سال 2006 حدود 50٪ از کل قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان در ایالات متحده را تشکیل می داد.[2] تجهیزات تصویربرداری پزشکی با استفاده از فناوری صنعت نیمه هادی، از جمله تراشه های مدار مجتمع CMOS، دستگاه های نیمه هادی قدرت، حسگرهایی مانند حسگرهای تصویر (به ویژه سنسورهای CMOS) و حسگرهای زیستی، و پردازنده هایی مانند میکروکنترلرها، ریزپردازنده ها، پردازنده های سیگنال دیجیتال، پردازنده های رسانه و ... تولید می شوند. دستگاه های سیستم روی تراشه تا سال 2015، محموله های سالانه تراشه های تصویربرداری پزشکی بالغ بر 46 میلیون واحد و 1.1 میلیارد دلار بوده است.[3]

اغلب تصور می شود که تصویربرداری پزشکی مجموعه ای از تکنیک ها را تعیین می کند که به صورت غیرتهاجمی تصاویری از جنبه داخلی بدن تولید می کنند. در این مفهوم محدود، تصویربرداری پزشکی را می توان به عنوان راه حل مسائل معکوس ریاضی در نظر گرفت. این بدان معنی است که علت (خواص بافت زنده) از اثر (سیگنال مشاهده شده) استنتاج می شود. در مورد سونوگرافی پزشکی، پروب شامل امواج فشار اولتراسونیک و پژواک است که برای نشان دادن ساختار داخلی به داخل بافت می رود. در مورد رادیوگرافی پروجکشنال، کاوشگر از تابش اشعه ایکس استفاده می کند که با سرعت های مختلف توسط انواع مختلف بافت مانند استخوان، ماهیچه و چربی جذب می شود.

اصطلاح "غیر تهاجمی" برای اشاره به روشی استفاده می شود که در آن هیچ ابزاری به بدن بیمار وارد نمی شود، که در مورد اکثر تکنیک های تصویربرداری استفاده می شود.

فهرست

1 انواع

1.1 رادیوگرافی

1.2 تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

1.3 پزشکی هسته ای

1.4 سونوگرافی

1.5 الاستوگرافی

1.6 تصویربرداری فوتوآکوستیک

1.7 توموگرافی

1.8 اکوکاردیوگرافی

1.9 طیف سنجی نزدیک به مادون قرمز عملکردی

1.10 تصویربرداری ذرات مغناطیسی

2 در بارداری

3 به حداکثر رساندن استفاده از روش تصویربرداری

4 ایجاد تصاویر سه بعدی

5 تصویربرداری غیر تشخیصی

6 آرشیو و ضبط

6.1 DICOM

6.2 فشرده سازی تصاویر پزشکی

6.3 تصویربرداری پزشکی 

7 استفاده در آزمایشات بالینی دارویی

8 محافظ

9 حفاظت از حریم خصوصی

10 صنعت