تحقیق جامع در مورد كاربرد سی تی اسكن ها در علم پزشكی و سیرتكاملی آنها

تحقیق جامع در مورد كاربرد سی تی اسكن ها در علم پزشكی و سیرتكاملی آنها

بخشهایی از متن:

(ELECTRON Beam Computed Tomography ( EBCT   ( سی تی اسکن  )  

(ELECTRON Beam Computed Tomography ( EBCT

با اینکه ظهور دستگاه CT اسکن و عرضه انواع spiral و mutislice آن ابزار توانمندی را برای تصویربرداری از اندامهای درون بدن فراهم کرده اند ، ولی هنوز هم تصویربرداری از اندامهای متحرک مثل قلب یکی از محدودیتهای این ابزار است . هر نوع حرکتی در حین تصویربرداری باعث ایجاد آرتیفکت و ناواضحی و در نتیجه کاهش قدرت تفکیک فضایی می شود .
با پیشرفت سیستم های CT زمان لازم برای اسکن کوتاهتر می شد ولی هنوز هم این زمان برای تصویربرداری از قلب به اندازه کافی کم نبود زیرا برای تصویربرداری از قلب زمانهایی در حد یک دهم ثانیه یا کمتر لازم است تا آرتیفکت های ناشی از حرکت ایجاد نشود . این محدودیت با استفاده از CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT) رفع شد

. EBCT یک سیستم CT اسکن با سرعت بسیار زیاد است که مخصوص تصویربرداری از قلب در حال ضربان طراحی شده است . EBCT با عناوینی همچون CineCT ، Fifth .generationCT CT ، Scanning electron beam CT و ultra fast CT نامیده می شود . - مراحل تکامل اسکنر EBCT اساس و کارکرد اسکنر EBCT برای اولین بار توسط colleagues و Douglas Boyd در سال 1979 در نتیجه تحقیقات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو در دهه هفتاد میلادیبیان گردید  . 

در سال 1983 شرکت Imatron اسکنر CT بسیار سریع Boyd را برای تصویربرداری از قلب و سیستم گردش خون بهبود بخشید . در آن زمان این دستگاه با نامهایی چون cardiovascular computed tomography ( CVCT ) یا CineCT شناخته می شد . امروزه این دستگاه EBCT نامیده می شود و انتظار می رود در آینده ای نزدیک تعداد بسیار بیشتری از این دستگاه ها مورد استفاده قرار گیرد . ( تا اواخر سال 2000 میلادی تعداد 25 دستگاه EBCT در امریکا و 30 دستگاه نیز در اروپا و آسیا مورد استفاده قرار گرفته اند ) توانمندی های بالقوه EBCT موجب تولید تصاویری با قدرت تفکیک بالا از اندامهای متحرک مثل قلب بدون آرتی فکت ناشی از حرکت می شود .

از این اسکنر می توان برای تصویربرداری از قلب و سایر قسمتهای بدن در کودکان و بزرگسالان استفاده کرد زیرا طراحی این دستگاه امکان جمع آوری اطلاعات را ده برابر سریعتر از CT های مرسوم فراهم کرده است . 

...

اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT)   ( سی تی اسکن )

ELECTRON Beam Computed Tomography >> EBCT

CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT)

با اینکه ظهور دستگاه CT اسکن و عرضه انواع spiral و mutislice آن ابزار توانمندی را برای تصویربرداری از اندامهای درون بدن فراهم کرده اند ، ولی هنوز هم تصویربرداری از اندامهای متحرک مثل قلب یکی از محدودیتهای این ابزار است . هر نوع حرکتی در حین تصویربرداری باعث ایجاد آرتیفکت و ناواضحی و در نتیجه کاهش قدرت تفکیک فضایی می شود .

با پیشرفت سیستم های CT زمان لازم برای اسکن کوتاهتر می شد ولی هنوز هم این زمان برای تصویربرداری از قلب به اندازه کافی کم نبود زیرا برای تصویربرداری از قلب زمانهایی در حد یک دهم ثانیه یا کمتر لازم است تا آرتیفکت های ناشی از حرکت ایجاد نشود . این محدودیت با استفاده از CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT) رفع شد. EBCT یک سیستم CT اسکن با سرعت بسیار زیاد است که مخصوص تصویربرداری از قلب در حال ضربان طراحی شده است . BECT با عناوینی همچون CineCT ، Fifth.generationCT CT ، Scanning electron beam CT و ultrafast CT نامیده می شود . - مراحل تکامل اسکنر EBCT اساس و کارکرد اسکنر EBCT برای اولین بار توسط colleagues و Douglas Boyd در سال 1979 در نتیجه تحقیقات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو در دهه هفتاد میلادی بیان گردید .

در سال 1983 شرکت Imatron اسکنر CT بسیار سریع Boyd را برای تصویربرداری از قلب و سیستم گردش خون بهبود بخشید . در آن زمان این دستگاه با نامهایی چون cardiovascular computed tomography ( CVCT ) یا CineCT شناخته می شد . امروزه این دستگاه EBCT نامیده می شود و انتظار می رود در آینده ای نزدیک تعداد بسیار بیشتری از این دستگاه ها مورد استفاده قرار گیرد . ( تا اواخر سال 2000 میلادی تعداد 25 دستگاه EBCT در امریکا و 30 دستگاه نیز در اروپا و آسیا مورد استفاده قرار گرفته اند ) توانمندی های بالقوه EBCT موجب تولید تصاویری با قدرت تفکیک بالا از اندامهای متحرک مثل قلب بدون آرتی فکت ناشی از حرکت می شود .

از این اسکنر می توان برای تصویربرداری از قلب و سایر قسمتهای بدن در کودکان و بزرگسالان استفاده کرد زیرا طراحی این دستگاه امکان جمع آوری اطلاعات را ده برابر سریعتر از CT های مرسوم فراهم کرده است .

- اصول و اجزاء EBCT طراحی سیستم EBCT با CT های مرسوم متفاوت است که این تفاوتها در زیر آورده شده است :

1- مبنای اسکنر EBCT استفاده از فن آوری اشعه الکترونی است و در این سیستم ها تیوب اشعه x وجود ندارد .

2- در این سیستم ها حرکات مکانیکی در اجزاء دستگاه وجود ندارد . 3
- نحوه جمع آوری اطلاعات در EBU با CT های مرسوم متفاوت است . در انتهای دستگاه EBCT یک تفنگ الکترونی قرار دارد که یک دسته الکترونی با انرژی 130 کیلوالکترون ولت تولید می کند. این دسته الکترونی بوسیله یک کویل الکترومغناطیسی شتاب می گیرد و کانونی می شود که با یک زاویه معین منحرف می شود و به یکی از چهار حلقه هدف تنگستنی برخورد می کند . حلقه های هدف ثابت هستند و شعاع آنها cm 90 است که یک قوس 210 درجه را تشکیل می دهند . شعاع الکترونی در طول حلقه هدایت می شود که می تواند به صورت منفرد یا به صورت توالی به کار رود . در نتیجه پخش حرارت مشکلی مانند آنچه در سیستمهای CT اسکن مرسوم وجود دارد ایجاد نمی کند . وقتی که شعاع الکترونی با هدف تنگستنی برخورد می کند اشعه x تولید می شود . محدود کننده ها دسته اشعه x تولید شده را به شکل یونی در می آورند که از یون بیمار عبور می کنند . که در یک میدان اسکن 47 سانتی متر قرار دارد تا به دتکتورها به صورت یک قوس در دو ردیف کنار هم قرار گرفته اند برخورد کنند . دتکتورها در مقابل حلقه تنگستنی قرار دارند و در دو ردیف جداگانه قرار گرفته اند که شعاع آنها 5/67 سانتی متر است که تشکیل یک قوس 216 درجه را می دهند . ردیف اول شامل 864 دتکتور است که اندازه هر کدام نصف دتکتورهای حلقه دوم است که 432 دتکتور دارد . این نحوه قرارگیری دتکتورها این امکان را فراهم می کند که در زمان استفاده از یکی از حلقه های هدف اطلاعات مربوط به دو مقطع جمع آوری شود وقتی به طور متوالی از هر چهار حلقه استفاده می شود می توان اطلاعات مربوط به هشت مقطع را جمع آوری کرد . دتکتورها از مواد جامد که شامل کریستالهای لومینسانت و کادمیوم تنگستن هستند تشکیل شده اند ( که اشعه x را به نور تبدیل می کنند ) این قسمت به یک سلیکونی چسبیده است که نور را به جریان تبدیل می کندکه خود این قسمت نیز به یک پیش تقویت کننده متصل است . خروجی دتکتورها به سیستم جمع آوری اطلاعات data acquisition system ( DAS ) فرستاده میشود .

...

الکترودهای قلم تک قطبی :

انواع گوناگونی از الکترودهای فعال با شکلها و ابعاد متنوع وجود دارد، که جراح می تواند با انتخاب مناسب ترین نوع انها ، عمل جراحی را انجام دهد. الکترودها باید از جنس مرغوب با صافی سطح بالا تهییه شده است که حتی الامکان از چسبیدن بافت به الکترود جلوگیری می کند. برای تمیز کردن ، ابتدا باید بافتهای باقیمانده روی الکترود با برسهای زبر که از جنس مس یا فولاد می باشد، برای تمیز کردن این الکترودها نباید از ابزار تیز مثل ، چاقو یا قیچی استفاده شودزیرا خراب شدن سطح این الکترودها باعث چسبیدن بافت ها به الکترود در هنگام استفاده های بعدی می شود. برای تمیز کردن الکترودها می توان از وان شستشوی اولتراسوند استفاده کرد و برای استریلیزه کردن نیز ، می توان از هوای داغ تا 180 درجه سانتیگراد استفاده نمود.

 صفحه بیمار :

انتخاب جنس و ابعاد صفحه بیمار، بستگی به توان خروجی مورد استفاده دارد. به منظور ایمنی بیمار ، لازم است با توجه به حداکثر توان خروجی مورد استفاده روی هر بیمار ، حداقل سطح تماس لازم برای صفحه بیمار ، رعایت شود. صفحه بیمار از جنس سیلیکون هادی می باشد . نرمی و انعطاف پذیری این صفحه ، باعث سهولت استفاده و امکان بکارگیری ان در نواحی مختلف بدن بیمار می باشد .همچنین امکان اتصال با ECG و یا اندوسکوپی به کانکتور این صفحه فراهم است. صفحه بیمار ، با یک کابل با طول 3 متر به دستگاه متصل می شود. برای تمیز کردن و ضد عفونی کردن صفحه بیمار ، دقیقا مشابه قلم تک قطبی عمل کنید.

 پدال پایی :

برای فعال کردن ژنراتورها Monopolar , Bipolar می توان از پدال پایی دوتایی استفاده کرد . در حالت Monopolar با فشار پدال زرد رنگ ، وضعیت Cutting انتخاب می شود و با فشار پدال ابی رنگ ، وضعیت Coagulation انتخاب می شود . ضمنا ، اگر به صورت همزمان ، دو پدال فشار داده شود ، هیچ کدام از ژنراتورهای تک قطبی فعال نمی شوند . در حالت Bipolar هر کدام از پدال های زرد یا ابی به تنهایی و یا با هم فشار داده شوند، خروجی دو قطبی فعال می شود .ساختار این پدال در مقابل ریزش اب و نفوذ مایعات محافظت شده است و نیز ضد اشتعال است . ضد اشتعال بودن پدال ، بدین معناست که از این پدال می توان حتی در نواحی که احتمال نشت مواد بیهوشی یا ضد عفونی کننده قابل اشتعال وجود دارد، استفاده کرد . ضمنا ، برای ضد عفونی کردن یا تمیز کردن سطح پدال ، از هر ماده ضدعفونی کننده حتی اگر قابل اشتعال باشد ، می توان استفاده کرد . برای حمل ونقل پدال از کابل استفاده نشود و حتی الامکان از اعمال فشار به محل اتصال کابل به پدال اجتناب شود. ضمنا ، از پیچیدن کابل به دور پدال به صورت محکم و با فشار ، خودداری شود. در صورتی که از پدال های دیگری که از پدال های دیگری که ضد اشتعال نیستند ، استفاده شود ، باید توجه داشت که اولا ، در تمیز کردن و ضد عفونی کردن انها از مواد اشتعال زا استفاده نشودو ثانیا ، در منطقه 25 سانتی متری از محل هایی که احتمال نشت مواد بیهوشی قابل اشتعال وجود دارد ، مورد استفاده واقع نشود. این ناحیه مشهور به Medical zone است .

پنست دو قطبی :

انواع گوناگونی ازپنست های Bipolar با شکل ها و ابعاد مختلف ، برای انعقاد بافت ها قابل استفاده است . به غیر از انتهای دو سر پنست ، بقیه نواحی از مواد عایق پوشیده شده است که هنگام تماس با بافت ، به غیر از نوک پنست ، در نواحی دیگر انعقاد رخ نمی دهد و همچنین ،باعث سوزش دست جراح هنگامی که خروجی دو قطبی فعال می شود ، نخواهد شد . در انتهای پنست (محل اتصال با کابل ) رابط خروجی دو قطبی قرار دارد. نحوه ضد عفونی و استریل کردن کابل و پنست دو قطبی ، مشابه قلم تک قطبی است وتا دمای 134 درجه سانتیگراد قابل استریلیزه کردن می باشند.برای تمیز کردن و ضدعفونی کردن ونگهداری پنست دو قطبی نکاتی که در تمیز کردن الکترودهای تک قطبی ذکر شد بایستی رعایت شود خصوصا برای تمیز کردن نوک پنست از اشیای سخت و زبری که باعث از بین رفتن پوشش عایقی پنست می شود اصلا استفاده نشود .از اعمال فشار زیاد به پنست ویا باز کردن دو شاخه ی پنست از یکدیگر اجتناب کنید زیرا باعث خرابی پوششهای عایق روی پنست می شود.

از پیچیدن کابل دو قطبی به صورت محکم و با فشار اجتناب کنید زیرا این کار باعث تغییر شکل کابل در دراز مدت میشود.

...

اصول الکترومایوگرافی

الکترومایوگرافی ( EMG ) مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنالهای الکتریکی تولید شده حین انقباضات عضلانی است. EMG اغلب به طور نادرستی بوسیله پزشکان و محققان به کار گرفته می شود. در بیشتر موارد حتی الکترومایوگرافرهای با تجربه نیز نمی توانند اطلاعات کافی و جزئیات مورد نظر را از پروتکل به دست آورند و لذا محققان دیگر مجازند که کارهای آنها را تکرار کنند. این بخش برخی از این مشکلات را روشن می سازد و اساس لازم برای انجام مطالعات EMG به عنوان بخشی از تحقیقات بوسیله محققین را به خواننده می دهد.

EMG اندازه گیری سیگنال الکتریکی همراه با تحریک عضله است که می تواند شامل عضلات ارادی و غیر ارادی شود. وضعیت EMG انقباضات عضله ارادی به میزان کشش بستگی دارد. واحد عملکردی انقباض عضله یک واحد حرکتی ( motor unit ) است که متشکل است از یک نورون حرکتی آلفا منفرد و تمام فیبرهایی که از آن منشعب می شوند. وقتی پتانسیل عمل ( impulse ) عصب حرکتی که فیبر را تغذیه می کند به آستانه دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض می شود. دپلاریزاسیون باعث ایجاد میدان الکترومغناطیسی می شود و این پتانسیل به عنوان ولتاژ اندازه گرفته می شود. دپلاریزاسیون که در طول غشا عضله منتشر می شود یک پتانسیل عمل عضله است. پتانسیل عمل واحد حرکتی ( m.u ) مجموع پتانسیل عملهای منفرد تمامی فیبرهای یک واحد حرکتی است. بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عملهای واحدهای حرکتی موجود در ناحیه ای است که الکترود در آنجا قرار گرفته است. ناحیه قرار گرفتن الکترود معمولاً شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبرهای عضلانی واحدهای حرکتی مختلف در تمام طول عضله در ترکیب با هم قرار دارند . هر بخش از عضله می تواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود 20 تا 50 واحد حرکتی باشد.
یک واحد حرکتی مستقل می تواند دارای 3 تا 2000 فیبر عضله باشد. عضلاتی که پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی برخوردارند. ( معمولاً کمتر از 10 فیبر به ازای هر واحد حرکتی ). در مقابل عضلاتی که محدوده وسیعی از حرکات را در کنترل دارند دارای 100 تا 1000 فیبر در هر واحد حرکتی می باشند. در خلال انقباضات عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد به این صورت که واحدهای حرکتی با فیبر عضلانی کمتر در ابتدا و سپس واحدهای حرکتی دارای فیبرهای عضلانی بیشتر منقبض می شوند. تعداد واحدهای حرکتی در عضلات در بدن متغیر است. دو نوع اصلی EMG داریم : بالینی ( که گاهی مواقع EMG تشخیصی نامیده می شود ) و Kine siological EMG تشخیصی که معمولاً‌ به وسیله پزشک یا متخصص اعصاب انجام می شود, مطالعه مشخصات پتانسیل عمل واحد حرکتی از نظر مدت و دامنه است و برای کمک به تشخیص آسیب شناسی اعصاب انجام می شود با این روش همچنین می توان دشارژهای خودبخودی عضله در حال استراحت را ارزیابی کرد و یا فعالیت یک واحد حرکتی منفرد را ایزوله نمود. Kine Siological EMG نوعی EMG است که با تحلیل حرکت مرتبط است . این نوع از EMG رابطه بین عملکرد عضله با حرکت بخشهای مختلف بدن را ارزیابی می کند و زمان بندی فعالیت عضله با حرکت را مورد بررسی قرار می دهد. به علاوه بسیاری از مطالعات در تلاشند تا قدرت عضله و نیروی تولید شده در عضله را بررسی کنند.