تاریخچه رادیولوژی در ایران

در سال ۱۸۹۵ ویلهام کنراد رنتگن در گوشه ای از آزمایشگاه خود متوجه   انتشار پرتوهایی از حباب شیشه ای لامپ های کاتد وتاثیر آن روی صفحه فلئورسنت می شود .رنتگن به بررسی های خود درباره کشف تازه ادامه داد که موجب کشف اشعه ایکس یا اشعه رنتگن شد که این اشعه اساس کار دستگاههای تصویربرداری شد.

در ایران پروفسور حسابی پدر علم فیزیک و مهندسی نوین ایران، برای آنکه بتوانند، پدیده های نوین را ، به دانشجویان خود تدریس نمایند، و آنان را با دست یافته های جدید جهانی، آشنا کنند، اولین دستگاه پرتو ایکس را در آزمایشگاه دانشسرای عالی (دارالمعلمین وقت)، با ابعاد بسیار کوچک، در سال ۱۳۰۹ هـ ش. راه اندازی نمودند.

آقای دکتر حسابی پس از انجام مطالعات گسترده تصمیم به ساخت یک دستگاه رادیولوژی بیمارستانی(کاربردی) در کشور در ابعاد غیر آزمایشگاهی گرفتند و به همین منظور زیرزمین بیمارستان گوهرشاد برای انجام پروژه ساخت اولین دستگاه رادیولوژی کاربردی بیمارستانی در نظر گرفته شد.

رادیولوژی چیست؟بخش اول

پرتوشناسی یا رادیولوژی (به انگلیسی: radiology) و گاهی تصویربرداری تشخیصی نام یک رشته از تخصصهای پزشکی است که از پرتو ایکس و دیگر اقسام امواج و پرتوها برای تشخیص و درمان بیماری و حالات غیر طبیعی کمک می گیرد. در تمام اینها، هدف تشخیص بیماری یا حالات غیر طبیعی بدن به کمک روشهای پیشرفته تصویری است.

سابقاً «رادیولوژی» (یا همان پرتوشناسی) اطلاق بر رشته‌ای می‌شد که در آن از روش‌های پرتوی یونیزان استفاده می‌شد. اما امروزه «رادیولوژی» با علوم تصویری غیر پرتوی مثل ام آر آی MRI و سونوگرافی نیز مختلط می‌شود.به عبارتی رادیولوژی امروزه هر دو را در بر می گیرد.

-رادیولوژی تشخیصی

۱-فلوئوروسکوپی

ساده ترین روش رادیولوژی است، زیرا برای انجام آن نیازی به فیلم و تاریکخانه و … نیست و با قرار دادن بیمار در پشت دستگاهی که به فلوئوروسکوپ مجهز است، می‌توان در عرض چند دقیقه قسمت مورد نظر بدن را بررسی کرد. در مقایسه با رادیوگرافی در فلوئوروسکوپی بیمار تشعشع بیشتری دریافت می‌کند و این عامل محدود کننده این تکنیک است. از این روش برای بررسی حرکات عضوی مانند ضربان قلب ، حرکات تنفسی ریه و دیافراگم و ……. استفاده می‌شود.

۲-رادیوگرافی

رادیوگرافی یکی از روش های تصویربرداری پزشکی است که با استفاده از آن می توان به نحوی درون بدن انسان را دید و از بعضی بیماری های آن اطلاع پیدا کرد. این روش با استفاده از تابش اشعه ایکس به قسمتی از بدن انسان می تواند تصویر مورد نیاز را تهیه کند.رادیوگرافی انواع متفاوتی دارد. پایه ای ترین نوع آن را رادیوگرافی ساده میگویند. رادیوگرافی ساده اولین نوع تصویربرداری یا اشعه ایکس است که به توسط بشر اختراع شده و هنوز بطور وسیعی از آن استفاده میشود.

-رادیولوژی درمانی

اثر یونسازی پرتوهای رنتگن(رونتگن) تنها یک پدیده فیزیکی نبوده ، بلکه با به هم زدن ساختار عادی اتمهای مواد متشکله بدن منجر به پیدایش آثار بیولوژیک مهم نیز می شود که می توان از آن به عنوان روش درمانی استفاده نمود

تکنیکهای ویژه رادیولوژی تشخیصی

۱-سریوگرافی و سینماتوگرافی

با نصب دوربینهای سینمایی روی دستگاههای فلوئوروسکوپی و یا رادیوگرافی می‌توان عکسهای ردیفی جالبی تهیه کرد و بعد آنها را به طریق سینمایی با پروژکتور نمایش داد. این تکنیک در بررسی اعضاء متحرک مانند ضربان قلب ، کار معده و … استفاده می‌شود.

۲-ماموگرافی

این دستگاهها طوری ساخته شده‌اند که کانون بسیار کوچکی در لامپ مولد اشعه ایکس دارند و گاهی نوع مخصوصی نیز از فیلم رادیولوژی در آنها بکار می‌رود

۳-زیرو رادیوگرافی

این روش بکار گرفتن زیراکس در رادیوگرافی است. در این تکنیک به جای فیلم رادیولوژی از صفحات سلنیومی زیراکس استفاده می‌شود. تفاوت این روش با رادیوگرافی معمولی در این است که ، اینجا از انرژی پرتوهای خروجی اشعه ایکس از بدن برای تغییرت بار الکتریکی نقاط مختلف سلنیومی استفاده می‌شود.

۴-توموگرافی

در مواقع رادیوگرافی لامپ اشعه ایکس و فیلم را در جهات مختلف حرکت می‌دهد و در رادیوگرافیهای بدست آمده ، تنها تصویر سطحی که همسطح با محور چرخش لامپ و فیلم قرار گرفته ، واضح می‌افتد و تصاویر لایه‌های مجاور محور می‌شود و تا حد زیادی از بین می‌رود.

۵-توموگرافی کامپیوتری(سی تی اسکن CT SCAN)

مبنای این روش بر اندازه گیری مستقیم بقایای انرژی یک رشته پرتو رنتگن ، پس از عبور آن از قسمتی از بدن است. در اینجا یک اندازه گیری حساس (Detector) میزان انرژی باقیمانده را حساب کرده به کامپیوتر می‌دهد و کامپیوتر برای تمام نقاطی از بدن که در مسیر عبور پرتو ایکس قرار گرفته اند، عدد جذبی را حساب می‌کند. عکسی که از این دستگاههای سی تی اسکن بدست می‌آید مثل یک برش تشریحی عرضی از بدن است که در آن تمامی قسمتها را می‌توان بخوبی بررسی کرد.

 

رادیوگرافی دیجیتال چیست؟

در سال های اخیر از نوع جدیدی از رادیوگرافی یا عکس برداری استفاده می شود که به آن رادیوگرافی دیجیتال میگویند. در این نوع از رادیوگرافی از فیلم استفاده نمیشود و تصویر تهیه شده از بیمار بر روی صفحه مانیتور کامپیوتر قابل دیدن است. با این حال میتوان این تصاویر را هم بر روی فیلم چاپ کرد.

مزایای استفاده از این روش تصویربرداری عبارتند از:

۱-سرعت بالای تهیه تصویر

۲-کاهش هزینه ها به جهت حذف فیلم

۳-توانایی آرشیو تصاویر با سهولت بیشتر و امکان کپی فیلم به هر تعداد و بدون صرف هزینه اضافی

۴-توانایی ارسال تصاویر از مجاری الکترونیک مثل شبکه های بیمارستانی و یا از طریق اینترنت

۵-توانایی پزشک در دسترسی به تصویر رادیوگرافی به محض تهیه آن و در نقطه ای دیگر

۶-امکان نگهداری تمام تصویربرداری ها مانند رادیوگرافی ساده، س تی اسکن، ام آر آی MRI، سونوگرافی در یک بستر مشترک

۷-کیفیت بهتر تصاویر

۸-امکان دستکاری کردن و ادیت تصویر (مانند بزرگ و کوچک کردن، روشن و تیره کردن، تغییر در کنتراست تصویر، علامت گذاری روی تصویر)

اشعه ایکس چیست؟

اشعه ایکس جزو دسته ای از امواج است که به آنها امواج الکترومغناطیسی Electromagnetic waves می گویند. امواج رادیویی، امواج تلویزیونی، امواج رادار، نور مرئی، امواج مادون قرمز، امواج فوق بنفش، امواج ایکس و امواج گاما همگی یک خاصیت مشترک دارند و آن اینست که همگی آنها امواج الکترومغناطیسی هستند. تنها تفاوت آنها طول موج یا فرکانس آنها است. تفاوت در طول موج این امواج موجب تغییر در توانایی آنها در نفوذ به درون اجسام می شود.

وقتی به قسمتی از بدن اشعه ایکس می تابانیم بعضی از بافت های بدن به امواج ایکس اجازه می دهند تا به راحتی از آنها عبور کند این اشعه از پوست و عضلات عبور می کند ولی استخوان ها مانع از عبور آن شده و راه آنرا سد میکنند. در روش رادیوگرافی ساده از یک ورقه یا صفحه پلاستیک خاص هم استفاده میکنند که این صفحه به اشعه ایکس حساس است. اگر اشعه ایکس به قسمت هایی از این صفحه برخورد کند تغییراتی در آن رخ می دهد که بعد از ظهور و ثبوت فیلم، آن قسمت سیاه رنگ دیده میشود و اگر به قسمت هایی از این فیلم اشعه ایکس نتابد بعد از ظاهر شدن به رنگ سفید دیده می شود.

خطر اشعه ایکس

چه میزان از اشعه ایکس برای سلامتی خطرناک است؟

میزان خطری که اشعه ایکس برای سلامتی ایجاد می کند بسته به مقدار اشعه ای است که وارد بدن شما می شود. اگر این مقدار در حد مجاز باشد اشکالی ایجاد نمی کند ولی بیش از آن خطرناک است. میزان اشعه دریافتی را با مقیاسی به نام میلی سیورت millisievert mSv اندازه گیری می کنند. هر فرد به طور طبیعی در هر سال ۳ میلی سیورت اشعه از محیط اطراف خود دریافت می کند.

برای مقایسه میزان اشعه دریافتی در روش های مختلف تصویر برداری به آمار زیر توجه کنید :

 بعد از یک رادیوگرافی اندام یک صدم میلی سیورت

 قفسه سینه یک دهم میلی سیورت

 ستون مهره یک و نیم میلی سیورت

 سی تی اسکن شکم ۵ میلی سیورت

کلا مقدار اشعه ای که در حین انجام تصویربرداری های پزشکی به توسط بدن دریافت می شود بسیار کمتر از آنست که موجب بروز سرطان شود.

طیف الکترومغناطیسی دارای سه منطقه مهم برای تکنولوژی رادیولوژی است که عبارتند از:

نورمرئی (visible light)، فرکانسهای رادیویی(radiofrequency)

و پرتو X-radiation) X )است.

فرایند به وجود آمدن اشعه ایکس

به طور کلی اشعه ایکس در اثر دو فرایند تولید می شوند:

۱- پدیده ترمزی:

در این پدیده الکترونها به دلیل انرژی جنبشی که دارند به داخل اتمهای آند وارد میشوند و تحت تاثیر میدان اتمهای سنگین هدف از مسیر اولیه منحرف شده و دارای تغییر سرعت و کاهش انرژی میشوند. این انرژی به صورت پرتو تابیده میشود. در این فرایند راندمان تولید اشعه بسیار کم میباشد. در این طیف ماکزیمم انرژی مربوط به الکترونی است که بیشترین انحراف را توسط هسته داشته و هیچگونه اتلافی در انرژی آن صورت نپذیرفته است. مینیمم انرژی نیز مربوط به مواد جاذب سرراه فوتون ها است که چه کسری از انرژی آنها را جذب کرده اند. قله انرژی نیز مربوط به بالاترین انرژی اعمالی به تیوب است.

۲- پدیده تابش اختصاصی:

در این پدیده الکترون های تابیده شده از فیلامان به الکترون های مدارهای داخلی اتم های هدف نظیر kبرخورد می کنند و باعث کنده شدن این الکترون ها از مدار مربوطه می شوند و لذا در این لایه یک حفره به وجود می آید. با پُرشدن این حفره توسط الکترون های لایه های بالاتر، اختلاف انرژی دو لایه به صورت فوتون از ماده هدف خارج می شود. طیف اختصاصی برای تنگستن که عنصر سازنده آند در لامپ های اشعه ایکس است می باشد.

عکس برداری یا رادیوگرافی ساده چگونه انجام می شود؟

 

برای انجام رادیوگرافی ابتدا تکنیسین رادیولوژی بیمار را به اطاق رادیوگرافی هدایت میکند. روش انجام رادیوگرافی بسته به اینکه از چه اندامی تصویربرداری انجام میشود متفاوت است. ممکن است نیاز شود تا بیمار در حالت درازکش بر روی تخت مخصوص رادیوگرافی (در حالت رو به بالا، به شکم و یا خوابیده به پهلو) قرار گیرد. بعضی تصاویر رادیوگرافی در حالت ایستاده تهیه میشوند و برای تهیه بعضی دیگر لازم است تا بیمار بنشیند.

تکنیسین رادیولوژی بیمار را در وضعیت مناسب قرار داده و اندامی را هم که قصد تصویربرداری از آن دارد در وضعیت مناسب قرار میدهد. و سپس یک صفحه فلزی مخصوص که فیلم رادیولوژی در آن قرار دارد را در زیر یا کنار اندام مورد نظر قرار میدهد. به این صفحه کاست Cassette میگویند. در مرحله بعد منبع اشعه ایکس که بر روی دسته فلزی خاصی قرار گرفته را در نزدیکی اندام قرار میدهد بطوریکه قسمتی از اندام که نیاز به تصویربرداری دارد بین منبع اشعه ایکس و کاست قرار گیرد.

از بیمار خواسته میشود تا در همین وضعیت بی حرکت باقی بماند. تکنیسن رادیولوژی اطاق را ترک کرده و در اطاق مجاور کلید تولید اشعه ایکس را میفشارد. تابش اشعه ایکس به اندام مورد نظر در کسری از ثانیه صورت میگیرد. در بسیاری اوقات عکس برداری از اندام در دو یا چند جهت انجام میشود به این معنی که چند عکس از اندام از زاویه های مختلف گرفته میشود. در این موارد تکنیسن رادیولوژی مجددا اندام را در وضعیت دیگری قرار داده و مراحل قبل را تکرار میکند.

از بیمار خواسته می شود تا در اطاق دیگری منتظر بماند. در این فاصله زمانی فیلم رادیولوژی به اصطلاح ظاهر میشود یعنی فرآیند های شیمیایی بر روی آن صورت میگیرد تا تصویر ایجاد شده بر روی آن قابل دیدن شود. در صورتی که کیفیت تصویر تهیه شده در حد مطلوب بود به بیمار اجازه داده می شود تا بخش رادیولوژی را ترک کند.

فیلم رادیولوژی توسط متخصص رادیولوژی دیده شده و تفسیر می شود. این تفسیر برای پزشک معالج نوشته شده و به همراه فیلم به بیمار داده میشود تا به پزشک معالج خود ارائه دهد.

 

رادیولوژی چیست؟بخش دوم

 

 

 

 

 

مدرسه مهندسی پزشکی ایران