Kompjutorizirana tomografija

Tijekom 70-ih godina prošloga stoljeća britanski fizičar Godfrey Hounsfield uveo je kompjutoriziranu tomografiju (engl.computerized tomography CT) kao novu metodu za formiranje snimaka pomoću rendgenskih ili X zraka. Ovaj pronalazak mnogi smatraju najvećim napretkom u radiologiji od otkrića rendgenskih ili X zraka 1895. godine, tako da je za ovo otkriće dr. Hounsfield zajedno s prof. A.M. Cormackom 1979. godine primio Nobelovu nagradu iz područja medicine.

Osnovna i revolucionarna zamisao Hounsfielda bila je da se mjerenjem jačine, odnosno slabljenja rendgenskih zraka nakon prolaska kroz tijelo bolesnika mogu dobiti informacije o svim dijelovima tijela koji "stoje" na putu tim zrakama. Takozvanim multidirektnim skeniranjem putem rendgenske cijevi i dolaskom oslabljenih rtg zraka na detektore dobiva se mnoštvo podataka, za čije su interpretiranje potrebna komplicirana matematička rješenja, koja je omogućio napredak kompjutorske tehnologije. Dobivene informacije zatim se pretvaraju u trodimenzionalnu sliku, odnosno seriju dvodimenzionalnih aksijalnih ili poprečnih slojeva.

Drugim riječima, kompjutorizirana tomografija je slojevno snimanje željenog područja tijela, pri čemu se prije snimanja određuje debljina sloja (uobičajeno između 1 i 10 mm). Tehnički gledano, nakon što rendgenske zrake prođu kroz tijelo bolesnika, pogađaju detektore i pretvaraju se u scintilacije, nakon čega se njihova jačina, odnosno slabljenje kvantificiraju i digitalno određuju, a informacije poslije prezentiraju u analognom obliku putem takozvanih piksel elemenata.

Iako kompjutorizirana tomografija kao metoda pretrage omogućuje izvanrednu vizualizaciju organa tijela, ne treba zaboraviti da je povezana s određenom dozom zračenja kojoj je bolesnik izložen

Prvi pregled kompjutoriziranom tomografijom učinjen je u travnju 1972. godine na Britanskom institutu za radiologiju, nakon čega je vijest o novoj dijagnostičkoj metodi munjevito obišla svijet. Tijekom 70-ih godina 20. stoljeća CT se koristio isključivo za pregled mozga, koji je do otkrića ove metode za liječnike bio nepoznata zemlja (terra incognita). Ubrzo, već krajem 70-ih godina, CT se počinje koristiti i za dijagnostiku organa u trbušnoj šupljini, a zatim i organa unutar prsnoga koša.

Tijekom idućih desetljeća osnovni model CT uređaja postupno je usavršavan s ciljem da snimke budu što jasnije, odnosno da se poboljša kontrastna i prostorna rezolucija tkiva. Pri tome je bilo veoma važno natjecanje s magnetskom rezonancijom, konkurentskom dijagnostičkom metodom koja je nastala krajem 70-ih godina prošloga stoljeća.

Osim nastojanja da se dobiju snimke bolje rezolucije i što vjernije stvarnim anatomskim slojevima, cilj je bio i da se u najvećoj mogućoj mjeri skrati trajanje pretrage. Naime, sve boljim dijagnostičkim mogućnostima ove metode rasla je i potreba za njom, s ciljem da se u određenom razdoblju pregleda što veći broj bolesnika. S obzirom na to da se radi o metodi koja se provodi ozračivanjem bolesnika rendgenskim zrakama koje imaju svoja popratna negativna djelovanja na organizam, cilj novijih i savršenijih aparata bio je da se prethodni ciljevi (preciznije snimke i veća brzina pretrage, što je zahtijevalo i veće doze zračenja) objedine sa što manjom količinom zračenja koje bi bolesnik primio.

Usavršavanje osnovnog CT uređaja retrogradno možemo klasificirati kao takozvane generacije CT skenera:

• prva generacija - imala vrlo grubu sliku, koristila se samo za pretrage mozga, trajala je relativno dugo (oko 30 minuta), uz relativno veliku dozu zračenja;
• druga generacija - mogla se upotrijebiti i za preglede organa trbušne šupljine i prsnog koša, pretraga je trajala oko 10 do 15 minuta;
• kasnije generacije - omogućavale su sve preciznije snimke i trajale sve kraće.

Ranije generacije CT skenera obuhvaćene su nazivom konvencionalni CT skeneri, a sljedeća generacija su bili takozvani spiralni CT uređaji. Princip spiralnih uređaja bio je da se tijekom prolaska stola s bolesnikom na njemu kroz uređaj za skeniranje obuhvati veća dužina tijela i istodobno, zahvaljujući boljoj mogućnosti izračunavanja dobivenih podataka u kraćem razdoblju, rekonstriraju ispitivani slojevi. To je rezultiralo velikim ubrzanjem pretrage, tako da pregled organa trbušne šupljine spiralnim CT uređajem traje svega jednu do dvije minute, a snimke imaju bolju rezoluciju. Bolja rezolucija ustvari označava mogućnost da se čestice tkiva razdvoje kao zasebne, sve manje i manje čestice, što je napredak kompjutorske tehnologije i omogućio.

Najmoderniji aparati (jedan takav uskoro će biti na raspolaganju pacijentima Poliklinike Drinković) su višeslojni CT uređaji, koji sadržavaju više detektorskih slojeva. Višeslojni detektori omogućuju obuhvaćanje znatno veće količine podataka dobivenih nakon prolaska rendgenskih zraka kroz tijelo bolesnika. Na taj se način nakon kompjutorske obrade, osim standardnih aksijalnih ili poprečnih slojeva, dobiju i rekonstruirani frontalni ili koronarni slojevi te sagitalni slojevi, odnosno rekonstrukcije. U isto vrijeme, veliki napori i ostvarenja istraživača usmjereni su na izlaganje bolesnika što manjoj količini zračenja tijekom pretraga.

Trenutačno najveće dijagnostičke mogućnosti CT uređaj pokazuje u području dijagnostike promjena na plućima, srcu i ostalim organima prsnog koša, gdje je neprikosnovena dijagnostička metoda, a zatim i dijagnostike promjena na organima trbušne šupljine.

Pomoću višeslojnog CT uređaja moguće je raditi CT koronarografiju (pregled koronarnih arterija), koja je usmjerena na okrivanje plakova na koronarnim arterijama i što raniju dijagnostiku koronarne bolest. Shodno ranoj dijagnostici moguće je i terapijski djelovati u ranijoj fazi bolesti. Prije je precizna dijagnostika koronarne bolesti bila moguća isključivo putem konvencionalne angiografije, koja je invazivna metoda i zbog toga povezana s rizicima za bolesnika. Slično tome, provodi se i CT bronhografija (pregled bronha), sa svrhom ranog otkrivanja karcinoma bronha. Konvencionalna bronhografija je, usprkos usavršavanjima, još uvijek invazivna i relativno neugodna pretraga.

Nadalje, suvremenim višeslojnim CT uređajem moguće je napraviti virtualnu kolonoskopiju (pregled debelog crijeva), koja se preciznošću približava konvencionalnoj kolonoskopiji u otkrivanju ranog karcinoma debelog crijeva. Nakon dijagnosticiranja promjena pod kontrolom CT-a moguće je učiniti biopsiju sumnjivo promijenjenog tkiva.

Iako kompjutorizirana tomografija kao metoda pretrage omogućuje izvanrednu vizualizaciju organa tijela, ne treba zaboraviti da je povezana s određenom dozom zračenja kojoj je bolesnik izložen, pa je stoga indikaciju za izvođenje ove pretrage potrebno vrlo precizno odrediti kako bi se izbjeglo nepotrebno ozračivanje bolesnika.