معرفی
تعداد کمی رشد عظیم فناوری توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس (CT) را پیش بینی کردند و حتی تعداد کمی پیشرفت سریع کاربردهای بالینی CT در اواخر دهه 1980 را پیش بینی کردند. در حقیقت ، اشتیاق زیادی در مورد تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MR) که به تازگی معرفی شده بود وجود داشت به طوری که بسیاری پیش بینی می کردند که تصویربرداری CT با تصویربرداری CT انجام شود. بیش از 30 سال بعد ، CT نه تنها از مشکلات دیگر روش های تصویربرداری جان سالم به در برده بلکه به خط مقدم تصویربرداری تشخیصی بیمارستان منتقل شده است.
عوامل زیادی در موفقیت CT نقش دارند و راه های متعددی برای خلاصه سازی پیشرفت های فناوری در 30 سال گذشته وجود دارد. این پیشرفت ها را می توان بر اساس تأثیر بالینی ، بهبود عملکرد یا خود فناوری های زیر خطی مورد بررسی قرار داد. از نظر تأثیر بالینی ، CT آنژیوگرافی کرونر (CCTA) بدون شک یکی از نیروهای محرک اصلی بسیاری از پیشرفت های تکنولوژیکی است. این امر مستلزم دستیابی سریع به داده ها برای مسدود کردن حرکت قلب ، قدرت حل فضایی برتر برای توصیف آسیب شناسی های کوچک و پوشش کافی برای امکان تصویربرداری از کل قلب در یک یا چند چرخه قلبی است. تقریباً همه پیشرفتهای تکنولوژیکی در طول این سالها به نوعی به موفقیت CCTA امروز کمک کرده است. البته الزامات سختگیرانه برای سایر کاربردهای بالینی مانند تروما ، انکولوژی و سکته مغزی نیز نقش کلیدی در توسعه فناوری ایفا کردند.
از نظر عملکرد CT ، پیشرفت های فناوری را می توان از نظر زمانی به سه دسته اصلی طبقه بندی کرد: پوشش حجم ایزوتروپیک ، وضوح زمانی برتر و اطلاعات طیفی برای طبقه بندی و تمایز مواد. توسعه اولیه CT عمدتا بر تولید تصاویر خوب برای یک جسم ساکن متمرکز بود: دستیابی به پوشش تنفس در بدن با معرفی داده های مارپیچی/مارپیچی و بعداً ، تفکیک فضایی ایزوتروپیک کل بدن با معرفی سی تی چند تکه مرز بعدی توسعه عمدتا بر جنبه زمانی اسکن متمرکز شده است: انجماد حرکت بیمار و بدست آوردن اطلاعات پویا از محدوده های اسکن بزرگتر با چرخش سریعتر دروازه ، CT مخروطی وسیع ، CT دو منبع (DSCT) ، پیچ مارپیچ بزرگتر ، و الگوریتم های پیشرفته سومین مرز توسعه CT این بود که پشت تصویربرداری آناتومیک خالص قرار گیرد و با استفاده از داده های دو انرژی یا چند انرژی ، به تصاویر CT رنگ بدهد. این حالت های جمع آوری داده ها بر اساس همه پیشرفت های قبلی در زمینه پوشش حجم ایزوتروپیک و بهبود وضوح زمانی ایجاد شده است.
از نظر فن آوری های زیر خط دار ، پیشرفت های CT را می توان در پنج پیشرفت عمده دسته بندی کرد: جمع آوری داده های مارپیچی/مارپیچی ، CT چند تکه ، CT مخروطی وسیع ، DSCT و CT طیفی. اگرچه برخی از همپوشانی ها در بین دسته های مختلف وجود دارد ، اما جداسازی در مقایسه با دیدگاه تأثیر بالینی یا دیدگاه عملکرد تا حدودی واضح تر است. بنابراین ، ما از این رویکرد برای ترسیم تاریخچه توسعه CT استفاده می کنیم.
هدف دوم این مقاله ارائه دیدگاه آینده در مورد CT است. نیازی به گفتن نیست که فناوری آینده هم هیجان انگیز است و هم متنوع. امروزه ، هوش مصنوعی (AI) و فناوری های یادگیری عمیق ، به یک ابزار قدرتمند و یک فناوری مخرب تبدیل شده اند و خواهند بود ، که مرزهای CT را پیش می برد. بهبود و اتوماسیون جریان کار سی تی اسکن و روشهای افزایش اطلاعات بالینی تصاویر CT با روش هوش مصنوعی روش کار تکنسین ها و رادیولوژیست ها را تغییر داده است. سی تی اسکن های مدرن بازسازی های هماهنگ با آناتومی و تجسم های پیشرفته را به عنوان بخشی از وظایف استاندارد بازسازی تصویر ارائه می دهند و حتی شناسایی خودکار و تعیین کمی فرآیندهای آسیب شناختی در راه ادغام معمول با جریان کار CT است. در زمینه ارائه اطلاعات ، تولید افزودنی [یا چاپ سه بعدی (3D)] همچنان بر نحوه تعامل رادیولوژیست ها با سایر حرفه های پزشکی و بیماران تأثیر می گذارد. توسعه سریع واقعیت مجازی و واقعیت افزوده بر بسیاری از بخشهای رادیولوژی اعم از آموزش تا عمل و گردش کار جدید تأثیر گذاشته و خواهد گذاشت. جالب است که علیرغم همه پیشرفتها و پیشرفتهای تکنولوژیکی ، همه اسکنرهای CT مدرن هنوز بر اساس هندسه چرخش و چرخش نسل سوم هستند. پیشرفتهای جدیدی در زمینه فناوریهای لوله اشعه ایکس وجود دارد که ممکن است اجازه دهد چندین منبع اشعه ایکس بر روی یک دروازه CT قرار گیرد و به طور بالقوه منجر به نسل جدیدی از CT اسکنرها با حرکت مکانیکی کمتر یا بدون حرکت شود. رویکردهای دیگر ، مانند سی تی کنتراست فاز ، اخیراً در ادبیات علمی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند ، اما هنوز به سیستم های سی تی کل بدن قابل استفاده بالینی منجر نشده است. این لیست میتونه ادامه پیداکنه. با توجه به محدودیت این مقاله مروری ، نمی توان همه جنبه هایی را که باعث رشد CT شده است ، پوشش داد.