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

لیزر سیلیکونی هیبریدی

لیزر سیلیکونی هیبریدی یک لیزر نیمه هادی است که از سیلیکون و مواد نیمه هادی گروه III-V ساخته شده است. لیزر سیلیکونی هیبریدی برای رفع کمبود لیزر سیلیکونی ایجاد شد تا امکان ساخت دستگاه‌های نوری سیلیکونی کم‌هزینه و تولید انبوه را فراهم کند. رویکرد ترکیبی از خواص ساطع نور مواد نیمه هادی III-V همراه با بلوغ فرآیند سیلیکون برای ساخت لیزرهای الکتریکی بر روی ویفر سیلیکونی استفاده می کند که می تواند با سایر دستگاه های فوتونیک سیلیکونی ادغام شود.

هوش مصنوعی در مهندسی پزشکی

هوش مصنوعی در مهندسی پزشکی

زیرشاخه های هوش مصنوعی برای حل مشکلات پیچیده در مهندسی پزشکی استفاده می شود. اینها شامل شبکه های عصبی، محاسبات تکاملی، بینایی کامپیوتر، روباتیک، سیستم های خبره، پردازش گفتار، برنامه ریزی، الگوریتم های یادگیری ماشین، زبان طبیعی، سیستم های فازی و سیستم های ترکیبی هستند.

فیزیک پرتو درمانی

X: فیزیک پرتو درمانی

برنامه ریزی، تحویل و QA براکی تراپی (HDR، LDR و PDR).

فوتون درمانی: برنامه ریزی و تحویل VMAT و IMRT

فوتون درمانی: VMAT و IMRT Verification و QA

رادیوتراپی استریوتاکتیک: برنامه ریزی، تحویل و QA

ذرات درمانی: برنامه ریزی و تحویل

ذرات درمانی: تأیید و کیفیت

IGRT: پیشرفت، تحویل و QA

IGRT: Surface Guided RT و Ultrasound Guided RT

MR-Linac، MR-IGRT، CT مصنوعی

پرتودرمانی تطبیقی

مدیریت حرکت

مدلسازی رادیوبیولوژیکی

برنامه ریزی درمان: بهینه سازی، اتوماسیون، ارزیابی و استحکام

تکنولوژی بی حرکتی

تکنولوژی تجهیزات QA

محاسبات دوز و تأیید تحویل

تضمین کیفیت

تکنیک های هایپرترمی و فوتودینامیک تراپی

دزیمتری تشعشع

W: دزیمتری تشعشع

دزیمتری در درمان (آزمایش ها، محاسبات)

دزیمتری در تصویربرداری (آزمایش ها، محاسبات)

میکرو و نانو دزیمتری

دزیمتری میدان کوچک (به X: فیزیک پرتودرمانی مراجعه کنید)

دزیمتری پزشکی هسته ای

دزیمتری داخلی در پزشکی هسته ای (آزمایش ها، محاسبات)

سیستم های دزیمتری سه بعدی

دزیمترهای رمان

بیودوزیمتری

مدل سازی آشکارساز برای دزیمتری

اپتیک برای پزشکی و زیست شناسی

U: اپتیک برای پزشکی و زیست شناسی

فیزیک اکتساب تصویر

بازسازی

کیفیت تصویر - مدل سازی و تصحیح مصنوعات

پردازش و تجزیه و تحلیل تصویر / بخش بندی / ثبت / CAD

کاربردهای بالینی

کالیبراسیون و QA/QC

تصویربرداری کمی

ابزارهای مجازی و فانتوم ها

پزشکی هسته ای و فیزیک تصویربرداری مولکولی با مهندس شکوفه ساتری

T: پزشکی هسته ای و فیزیک تصویربرداری مولکولی با مهندس شکوفه ساتری

ابزار دقیق پزشکی هسته ای – طرح های حال و آینده

توموگرافی کامپیوتری در پزشکی هسته ای

رزونانس مغناطیسی در پزشکی هسته ای

تصویربرداری SPECT، SPECT/CT

تصویربرداری PET/CT

تصویربرداری PET/MR

استراتژی های بازسازی و تصحیح تصویر

ثبت و تقسیم بندی تصویر

کمی سازی تصویر

رادیونوکلئید درمانی

مدل سازی جنبشی ردیاب

دزیمتری پزشکی هسته ای

مدل سازی مونت کارلو در پزشکی هسته ای

دزیمتری در پزشکی هسته ای (آزمایش ها، محاسبات)

تصویربرداری مولکولی

تضمین کیفیت

مهندسی اعصاب / نوروتکنولوژی

S: مهندسی اعصاب / نوروتکنولوژی

نورودینامیک

تصویربرداری عصبی

رابط های مغز و ماشین

مانیتورینگ مغز پیشرفته

نوآوری در نوروتکنولوژی

فیزیک پزشکی چند رشته ای

R: فیزیک پزشکی چند رشته ای با مهندس شکوفه ساتری

تکنیک های تصویربرداری برای پرتودرمانی

ام آر آی در پرتو درمانی

تکنیک های تصویربرداری برای ذرات درمانی

تصویربرداری برای جراحی و رادیولوژی مداخله ای

تصویربرداری کمی

پرتو مخروطی CT و IGRT

پرتودرمانی با هدایت نوری/سطحی

ارزیابی پاسخ درمانی

نوآوری ها در برابر COVID-19 و سایر بیماری های انسانی

P: نوآوری ها در برابر COVID-19 و سایر بیماری های انسانی

تشخیص

درمان

ایمونوتراپی

مهندسی ایمنی

بیوپسی مایع

پزشکی دقیق

توسعه واکسن