التصوير المقطعي المحوسب: التقنيات والتطبيقات الطبية

التصوير المقطعي المحوسب: التقنيات والتطبيقات الطبية

التصوير المقطعي المحوسب (Computed Tomography)، المعروف اختصاراً بـ CT scan أو سابقاً بـ CAT scan، هو تقنية تصوير طبي متقدمة تُستخدم للحصول على صور تفصيلية للأعضاء الداخلية في الجسم. تعتمد هذه التقنية على دمج الأشعة السينية مع معالجة حاسوبية متطورة لإنتاج صور مقطعية (عرضية) تظهر كشرائح افتراضية للجسم، مما يوفر دقة أعلى بكثير من صور الأشعة السينية التقليدية.

آلية العمل

يعمل جهاز التصوير المقطعي المحوسب من خلال أنبوب أشعة سينية دوار ومجموعة من الكواشف الموجودة داخل إطار دائري يُسمى "الجانتري" (Gantry). يقوم الجهاز بقياس مدى امتصاص الأنسجة المختلفة للأشعة السينية من زوايا متعددة أثناء دوران الأنبوب. يتم بعد ذلك معالجة هذه القياسات بواسطة خوارزميات إعادة بناء تصويرية على جهاز كمبيوتر لإنتاج الصور المقطعية النهائية. يتم إجراء هذه الفحوصات بواسطة متخصصين يُعرفون باسم فنيي الأشعة أو تقنيي الأشعة.

تتميز هذه التقنية بإمكانية استخدامها مع المرضى الذين لديهم غرسات معدنية أو أجهزة تنظيم ضربات القلب، والذين قد يُمنعون من إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI).

تطور التقنية والجوائز

منذ تطويرها في السبعينيات، أثبت التصوير المقطعي المحوسب أنه تقنية تصوير متعددة الاستخدامات. ولم يقتصر استخدامه على التشخيص الطبي فحسب، بل امتد ليشمل تصوير الأجسام غير الحية. وتقديراً لهذا الإنجاز، مُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 1979 مناصفة بين المهندس الكهربائي البريطاني غودفري هاونسفيلد والفيزيائي الجنوب أفريقي الأمريكي ألان ماكليود كورماك لتطويرهما هذه التقنية.

أنواع أجهزة التصوير المقطعي المحوسب

تتنوع أجهزة التصوير المقطعي بناءً على طريقة الحصول على الصور والإجراءات المتبعة:

1. التصوير المقطعي المتسلسل (Sequential CT)

يُعرف أيضاً باسم "الخطوة واللقطة" (Step-and-shoot). في هذا النوع، يتحرك طاولة الفحص بشكل تدريجي؛ حيث تتحرك إلى موقع معين ثم تتوقف، ليدور أنبوب الأشعة السينية ويلتقط شريحة واحدة، ثم تتحرك الطاولة مجدداً لالتقاط الشريحة التالية. يؤدي هذا التوقف المتكرر إلى زيادة مدة الفحص الإجمالية.

2. التصوير المقطعي الحلزوني (Spiral/Helical CT)

في هذا النوع، يدور أنبوب الأشعة السينية باستمرار حول المحور المركزي للمنطقة المراد فحصها بينما تتحرك الطاولة بشكل مستمر، مما ينتج عنه مسار حلزوني. يعد هذا النوع هو الأكثر انتشاراً في الأسواق نظراً لانخفاض تكلفة إنتاجه وشراؤه مقارنة بالأنواع الأخرى.

3. التصوير المقطعي بحزمة الإلكترونات (Electron Beam CT)

يتميز هذا النوع بأن أنبوب الأشعة السينية يكون كبيراً جداً بحيث يتم تدوير مسار الإلكترونات فقط باستخدام ملفات انحراف، بدلاً من تدوير الأنبوب نفسه. تتيح هذه التقنية سرعات مسح فائقة، مما يقلل من تشوش الصور الناتجة عن حركة الأعضاء، وهو أمر حيوي جداً عند تصوير القلب والشرايين.

4. التصوير المقطعي مزدوج الطاقة (Dual Energy CT)

يُعرف أيضاً بالتصوير الطيفي (Spectral CT)، ويستخدم طاقتين مختلفتين للأشعة السينية لإنتاج مجموعتين من البيانات. يمكن تحقيق ذلك عبر عدة طرق، منها:

• التصوير ثنائي المصدر: يحتوي على أنبوبي أشعة سينية وكاشفين مثبتين بزاوية 90 درجة، مما يسمح بمسح سريع جداً ودقة زمنية عالية، وهو مفيد للمرضى الذين يعانون من صعوبة في حبس أنفاسهم.
• تبديل الطاقة بمصدر واحد: حيث يعمل أنبوب واحد بطاقتين مختلفتين عبر التبديل السريع بينهما.

5. تصوير تروية الأنسجة (CT Perfusion Imaging)

يُستخدم هذا النوع لتقييم تدفق الدم عبر الأوعية الدموية من خلال حقن مادة تباين (Contrast Agent). يمكن من خلاله حساب تدفق الدم، وزمن العبور، وحجم الدم في العضو. يُستخدم بشكل واسع في تشخيص السكتات الدماغية، حيث يمكنه اكتشاف ضعف التروية الدماغية قبل أن يظهر في التصوير الحلزوني التقليدي.

6. التصوير المقطعي المدمج مع التصوير البوزيتروني (PET-CT)

هو نظام هجين يجمع بين ماسح التصوير المقطعي المحوسب (CT) وماسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) في جهاز واحد. يدمج هذا النظام بين الصور التشريحية الدقيقة (من CT) والصور الوظيفية التي تظهر النشاط الأيضي أو الكيميائي الحيوي (من PET)، مما يجعله أداة قوية جداً في اكتشاف أنواع مختلفة من السرطانات وتحديد أماكنها بدقة.