مكونات جهاز الأشعة المقطعية

تصميم غرفة الأشعة المقطعية

توجد معظم مكونات جهاز الأشعة المقطعية داخل الجانتري gantry، بالإضافة للجانتري يتكون جهاز الأشعة المقطعية أيضاً من طاولة الفحص  table وغرفة التحكم control room. تصميم غرف الأشعة المقطعية عادة متشابهه وذلك بأن تكون طاولة الفحص والجانتري في غرفة ، أما غرفة التحكم تكون في الخارج خلف حاجز رصاصي للحماية من الإشعاع.

يوجد في غرفة التحكم الكمبيوتر الخاص الذي يعمل عليه تقني الأشعة وقت التصوير ويجب أن يكون جزء من الجدار عبارة عن نافذة مصنوعة من زجاج مكافئ للرصاص  Lead Equivalent Glass لنتمكن من الرؤية داخل الغرفة للتدخل في حالة حدوث أي طارئ. ويكون مدخل المرضى مختلف عن المدخل الخاص بتقني الأشعة وذلك لعدة اسباب أهمها: الحماية من العدوى ولكي لايمكن فتحه من الخارج لضمان عدم دخول احدهم وقت الإشعاع، كما يجب أن يكون مدخلاً واسعاً بشكل يناسب اسرة المرضى. ومن المهم وجود غرفة انتظار وغرفة تغيير الملابس  وأيضاً من الممكن توفير خزانات lockers لمقتنيات المرضى.

مكونات الجانتري Gantry Components

• مولد الكهرباء Generator

مولدات الكهرباء الحديثة high frquency generators تكون صغيرة الحجم بحيث يمكن وضعها داخل الجانتري. وظيفتها هو إنتاج الطاقة الكهربائية وإرسالها إلى أنبوبة الأشعة.

• أنبوبة الأشعة

وظيفة أنبوبة الأشعة هي توليد الأشعة السينية. للمزيد اضغط هنا

• الفلتر Filtration

إستخدام الفلتر يُحسن من جودة الصورة ويُقلل من جرعة الإشعاع للمريض. فالفلتر يمتص فوتونات الإشعاع ذات الطاقة الضعيفة التي من المؤكد أنها ستُمتص في جسم المريض ولن تصل إلى مستقبل الأشعة، فهذه الفوتونات لن تساهم في الصورة ولكنها ستزيد من جرعة الإشعاع للمريض.

• الكوليميتور Collimators

وظيفة الكوليميتور هي تحديد مجال الإشعاع وهذا يؤدي إلى تقليل التبعثر الإشعاعي scatter radiation. وبتقليل التبعثر تتحسن جودة الصورة وتقل جرعة الإشعاع للمريض. يتحكم الكوليميتور بسماكة صورة الأشعة المقطعية thickness وذلك بتوسيع أو تقليل مجال الإشعاع بناءاً على إختيار تقني الأشعة.

• مستقبل الأشعة Detector

إن الإشعاع الصادر من أنبوبة الأشعة المتحركة حول المريض يتم توهينه attenuation من قبل المريض إما بواسطة الإمتصاص أو التبعثر absorption & scatter. الأشعة المخترقة يتم تسجيلها بواسطة عدة مستقبلات للأشعة detectors ويتم حفظها كبيانات خام raw data.

وظيفة مستقبل الأشعة الأساسية هو تحويل الإشعاع إلى إشارة كهربائية Electrical Signal  لكي يتعرف عليها كمبيوتر الأشعة المقطعية. ويوجد نوعان من هذه المستقبلات في الأشعة المقطعية:

النوع الأول مصنوع من غاز الزينون Xenon Gas الذي يتأين ionization عند وصول الأشعة السينية إليه. تتحول هذه الأيونات إلى إشارة كهربائية يستطيع الجهاز قرائتها وتحليلها. يستخدم هذا النوع على نطاق ضيق وغالباً في الأجهزة القديمة ومن عيوب مستقبلات الزينون هو حاجة هذا الغاز إلى أن يكون دائماً تحت الضغط pressurized. أما النوع الثاني فهو مصنوع من كرستالة صلبة Solid-State Crystal تتوهج بالضوء عند اصطدام الأشعة السينية بها. لاحقاً صمام ثنائي يحول هذا الضوء إلى إشارة كهربائية يستطيع الكمبيوتر التعامل معها. النوع الثاني هو النوع الأكثر إستخداما في أجهزة الأشعة المقطعية.

بعض التقنيات التي ساهمت في تطور الأشعة المقطعية

• التصوير الحلزوني Spiral/Helical Scanning

 تقنية التصوير الحلزوني Helical/Spiral تتحرك فيه الطاولة التي عليها المريض في نفس الوقت الذي يتم فيه التصوير بدوران أنبوبة الأشعة حول المريض دون الحاجة إلى التوقف. أدى هذا بالضرورة إلى تقليل الوقت بشكل كبير جداُ .

 

 

• تقنية حلقة الإنزلاق Slip-Ring Technology

أحد أهم التقنيات التي أدت إلى ظهور التصوير المقطعي الحلزوني هو تقنية حلقة الإنزلاق Slip-Ring Technology.  أغنت هذه التقنية عن إستخدام الكيابل لتزويد أنبوبة الأشعة بالطاقة. فالكيابل تمنع إستمرارية دوران أنبوبة الأشعة بشكل مستمر وبوجودها لابد من التوقف لتعود الكيابل في الوضع الطبيعي لكي لاتتشابك. في تقنية الإنزلاق الحلقي يتم توصيل الكهرباء إلى الأجزاء المتحركة بشكل مستمر عن طريق حلقات دائرية وعدة فرش brushes.

• الأشعة المقطعية متعددة الشرائح

Multislice Computed Tomography

كان يستخدم قبل ظهور هذه التقنية عدة خلايا مستقبلة  للأشعة ولكنها توجد في مقطع أو شريحة واحدة ولكن بواسطة هذه التقنية تم إضافة عدة شرائح أخرى لتقليل الوقت. مثلاً جهاز الأشعة المقطعية بأربع شرائح و 64 شريحة – 128 شريحة … إلخ.

• الأشعة المقطعية ثنائية المصدر Dual Source CT

يتواجد في بعض أنواع أجهزة الأشعة المقطعية الحديثة مصدران للإشعاع وهما أنبوبتي أشعة سينية لكل واحد منهما مستقبل أشعة خاص به وكلاهما يتواجدان في جانتري واحد. تعمل هاتان الأنبوبتان في وقت واحد بالتزامن والهدف الرئيسي من ذلك هو تقليل مدة الفحص وهذا عامل مهم خاصة في تصوير القلب.

أيضاً من فوائد هذه التقنية أنه يمكن توجيه الإشعاع نحو المريض بطاقتين مختلفتين وتُسمى هنا ثنائي الطاقة Dual Energy. بإعطاء طاقتين مختلفتين للمريض يمكننا الحصول على تفاصيل اكثر نستطيع أن نحللها للحصول على معلومات إضافية. ويؤمن البعض أن هذا سيكون مستقبل  الأشعة المقطعية نظراً للتطبيقات العديدة التي يمكن الإستفادة منها. لعل من أبرز تطبيقاتها هو تحديد نوع حصى الكلى. تجد الإشارة هنا أنه يمكن تطبيق الأشعة المقطعية ثنائية الطاقة بأنبوبة واحدة فقط وذلك بإعطاء طاقتين مختلفتين للمقطع الواحد.