Томография

Томография — (греч. τομη — сечение) — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта посредством его многократного просвечивания в различных пересекающихся направлениях.

Содержание

Терминологические вопросы

См. также Интроскопия.

Ранее под томографией понимался метод рентгенологического исследования, с помощью которого можно производить снимок слоя, лежащего на определённой глубине исследуемого объекта. Он был предложен через несколько лет после открытия рентгеновских лучей и был основан на перемещении двух из трёх компонентов (рентгеновская трубка, рентгеновская плёнка, объект исследования). Наибольшее распространение получил метод, при которой исследуемый объект оставался неподвижным, а рентгеновская трубка и кассета с плёнкой согласованно перемещались в противоположных направлениях. При синхронном движении трубки и кассеты только необходимый слой получается четким на пленке, потому что только его вклад в общую тень остаётся неподвижным относительно плёнки, всё остальное — cмазывается, почти не мешая проводить анализ полученного изображения. В настоящее время доля последнего метода в исследованиях стремительно уменьшается, в связи со своей относительно малой информативностью и высокой дозовой нагрузкой, в следствии чего такое определение морально устарело и данный метод получил название классическая томография или линейная томография.

Вычислительная томография — область математики, занимающаяся разработкой математических методов и алгоритмов восстановления внутренней структуры объекта по проекционным данным. В частности, область занимается решениями прямой и обратной томографической задачи (обращение прямой томографической задачи).

См. также преобразование Радона и экспоненциальное преобразование Радона.

Компьютерная томография — в широком смысле, синонимом термина томография (так как все современные томографические методы реализуются с помощью компьютерной техники); в узком смысле (в котором употребляется значительно чаще), синоним термина рентгеновская компьютерная томография, так как именно этот метод положил начало современной томографии.

Анатомическая томография — основана на получении срезов тканей человека с их последующей фиксацией с помощью химических веществ и регистрация их на фотоплёнку. Классическими примерами анатомической томографии являются пироговские срезы и изображения гистологических препаратов. Терминологически, в настоящее время, данные методы не относят к томографии, в силу их разрушающего характера.

История и Нобелевские премии

Начало современной томографии было положено в 1917 г., когда австрийский математик И. Радон предложил способ обращения интегрального преобразования, впоследствии получившего его имя (см. преобразование Радона). Однако работа Радона в своё время не попала в поле зрение исследователей и была незаслуженно забыта.

В 1963 г. американский физик А. Кормак повторно (но отличным от Радона способом) решил задачу томографического восстановления, а в 1969 году английский инженер-физик Г. Хаунсфилд из фирмы EMI Ltd. сконструировал "ЭМИ-сканер" (EMI-scanner) – первый компьютерный рентгеновский томограф, чьи клинические испытания прошли в 1972 году. В 1979 году Кормак и Хаунсфилд "за разработку компьютерной томографии" были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

А в 2003 за изобретение метода магнитно-резонансной томографии Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур.

Классификация видов томографии

Взаиморасположение источника зондирующего излучения, объекта и детектора

С точки зрения взаиморасположения источника зондирующего излучения, объекта и детектора томографические методы могут быть разделены на следующие группы:

  • трансмиссионные — регистрируется зондирующее внешнее излучение, прошедшее через пассивный (неизлучающий) объект, частично ослабляясь при этом;
  • эмиссионные — регистрируется излучение, выходящее из активного (излучающего) объекта с некоторым пространственным распределением источников излучения;
  • комбинированные трансмиссионно-эмиссионные (люминесцентные, акустооптические и оптоакустические и др.) — регистрируется вторичное излучение от источников, распределенных по объему объекта и возбужденных внешним излучением;
  • эхозондирование — регистрируется зондирующее внешнее излучение, отраженное от внутренних структур пассивного объекта.

Размеры исследуемых объектов

  • Микроуровень (микротомография) — исследуются объекты размером с отдельную клетку.
  • Уровень объектов, соизмеримых с человеческим телом (от отдельного органа или лабораторной мыши до самолёта).
  • Макроуровень — атмосферные явления (облака, циклоны, торнадо), планеты и звёзды.

Сфера применения

По сфере применения выделяют:

  • медицинскую томографию (как вид медицинской визуализации и медицинской диагностики);
  • промышленную (техническую) томографию (как вид дефектоскопии);
  • томографию макрообъектов.

Зондирующее излучение

  • Томография с использованием звуковых волн (в том числе сейсмических):
    • ультразвуковая томография (УЗТ);
    • сейсмическая томография.
  • Томография с использованием электромагнитного излучения:
  • Томография с использованием электромагнитных полей:
  • Томография с использованием элементарных частиц:
    • нейтронная томография;
    • электронная и позитронная томография;
    • протонная томография;
    • нейтринная томография.

Литература

Сайты


Методы медицинской визуализации
Рентгенологические: Ангиография | Компьютерная томография | Контрастная рентгенография | Линейная томография | Рентгеновская маммография | Рентгенография | Рентгеноскопия | Флюорография
Магнитно-резонансные: МР-томография (МРТ) | МР-спектроскопия
Радионуклидные: Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) | Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
Оптические (лазерные): Оптическая когерентная томография | Оптическая маммография | Оптическая томография | Оптическая топография
Ультразвуковые: Эхоэнцефалография | Эхокардиография | УЗИ ОБП | УЗИ почек | УЗИ ОМТ | УЗИ плода | УЗИ шеи
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home