ฟิสิกส์การแพทย์พัฒนาไปไกลมากแล้ว นับตั้งแต่วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกนอธิบายถึง “รังสีชนิดใหม่” เป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2438 การค้นพบว่ารังสีเอกซ์สามารถใช้แสดงการทำงานส่วนลึกสุดของร่างกายมนุษย์บนจานถ่ายภาพได้ ให้กับวงการแพทย์ในขณะนั้น ทุกวันนี้ กว่าหนึ่งศตวรรษต่อมา วลี “ อาจหมายถึงหนึ่งในเทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์ที่หลากหลายซึ่งใช้ในการวินิจฉัยและการรักษา
การส่ง
และตรวจหารังสีเอกซ์ยังคงเป็นหัวใจสำคัญของการถ่ายภาพรังสี การตรวจหลอดเลือด การตรวจด้วยแสงฟลูออโรสโคป และการตรวจแมมโมแกรมแบบเดิม อย่างไรก็ตาม เครื่องสแกนที่ใช้ฟิล์มแบบดั้งเดิมจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยระบบดิจิตอลที่ใช้เครื่องเผาไหมแบบซีเซียม-ไอโอไดด์เป็นหลักควบคู่
กับเครื่องตรวจจับแบบจอแบน บางระบบพึ่งพาอุปกรณ์คู่ชาร์จ (CCD) แทนแผงแบบแบน แต่ผลลัพธ์สุดท้ายก็เหมือนกัน: สามารถดู ย้าย และจัดเก็บข้อมูลได้โดยไม่ต้องเปิดแผ่นฟิล์มแม้แต่ชิ้นเดียวการเอ็กซ์เรย์แบบถ่อมตัวยังเป็นหัวใจของระบบเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) สมัยใหม่ ซึ่งสามารถรับชุด
ของ “ชิ้น” 2 มิติผ่านร่างกาย เทคนิคทางฟิสิกส์หรือ “รูปแบบ” อื่น ๆ ทั้งหมดยังใช้เป็นประจำเพื่อดูภายในร่างกายโดยไม่ต้องใช้มีดผ่าตัด CT ปล่อยโฟตอนเดี่ยว (SPECT) และเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) อาศัยคุณสมบัติของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี ในขณะที่การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)
ใช้ประโยชน์จากหลักการที่รู้จักกันดีของนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) และเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับ ที่ใช้งานได้ (เอฟเอ็มอาร์ไอ). สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุด อัลตราซาวนด์ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงในลักษณะที่คล้ายคลึงกับโซนาร์ใต้น้ำเพื่อสร้างภาพเนื้อเยื่อและหลอดเลือด
การระเบิดของข้อมูล ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบใดก็ตาม การสแกนทั่วไปในขณะนี้ทำให้ได้ข้อมูลมากกว่าที่เคยเป็นมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องสแกน แบบ “หลายส่วน” ซึ่งแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์และตัวตรวจจับจะหมุนรอบตัวผู้ป่วย วิธีการหลายส่วนได้ปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่ของการสแกน
จากประมาณ
6 มม. เป็นดีกว่า 1 มม. ซึ่งทำให้น่าสนใจยิ่งขึ้นสำหรับการทดสอบการวินิจฉัยและการคัดกรองที่หลากหลายยิ่งขึ้น ศาสตราจารย์ด้านรังสีวิทยาและวิศวกรรมชีวการแพทย์ขอกล่าวว่า “มีการใช้งานทางคลินิกใหม่ๆ มากมายเนื่องจากความสามารถในการสแกนที่รวดเร็วของ CT ที่ล้ำสมัย
“ที่เป็นจริงและยังมีการทดลองทางคลินิกขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกาที่พิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการใช้มันเพื่อตรวจหามะเร็งปอด” อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของข้อมูลต่อการสแกน CT และการใช้เครื่องมากขึ้น หมายความว่าโรงพยาบาลหลายแห่งกำลังประสบกับปริมาณข้อมูลที่สร้างเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ซึ่งมักจะเป็นแบบทวีคูณ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในโรงพยาบาล และซอฟต์แวร์ที่มีอยู่สำหรับการจัดการภาพ กำลังประสบปัญหาในการรับมือกับข้อมูลจำนวนมหาศาลที่กำลังถูกสร้างขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือมักมีความล่าช้าก่อนที่แพทย์จะดูผลการสแกนได้ หัวหน้าโครงการด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์
และสมาชิกทีม ในเมืองเอปปิง ประเทศออสเตรเลีย กล่าวว่า ปัญหาของการโอเวอร์โหลดข้อมูลมีแต่จะยิ่งแย่ลง “ปัญหาไม่ได้อยู่ที่คุณภาพของข้อมูล” “แต่คำถามจะเป็น ‘ฉันจะดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับฉันจากข้อมูลหลายร้อยเมกะไบต์เหล่านี้ในเวลาเพียงหนึ่งหรือสองนาทีได้อย่างไร เพื่อให้ฉันสามารถ
วินิจฉัยทางคลินิกได้’ คุณคาดหวังให้รังสีแพทย์รอสองชั่วโมงเพื่อแบ่งส่วนที่ดีของหัวใจได้ไหม”
หัวหน้าแผนกฟิสิกส์การแพทย์เชื่อว่าเวลาจะถูกบันทึกไว้หากนักฟิสิกส์การแพทย์สามารถมั่นใจได้ว่าข้อมูลทั้งหมดที่ออกจากเครื่องสแกนนั้นใช้งานได้ “ควรมีวิธีการควบคุมการรับข้อมูลระหว่าง
การสแกน
เพื่อปรับคุณภาพของข้อมูลที่ผลิตให้เหมาะสม” เขากล่าว ต้องการเห็นระบบ “การได้มาซึ่งความชาญฉลาด” ที่อนุญาตให้มีผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของผู้ป่วย แม้ว่าผู้ป่วยจะยังคงนิ่งสนิทในขณะที่ถูกสแกน แต่บางครั้งหัวใจที่เต้นหรือการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการหายใจก็สามารถบิดเบือน
แนวโน้มในการถ่ายภาพทางการแพทย์เกี่ยวข้องกับการรวมพลังของเทคนิคการถ่ายภาพที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น มีความสนใจอย่างมากในการใช้การผสมผสานระหว่าง ในการถ่ายภาพมะเร็ง PET เชี่ยวชาญเป็นพิเศษในด้านการทำแผนที่พื้นที่ของการเผาผลาญที่สมาธิสั้น ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจน
ว่ามีมะเร็งอยู่ ในขณะที่ความละเอียดต่ำกว่ามิลลิเมตรของ CT แบบหลายชิ้นให้ภาพที่ชัดเจนของรายละเอียดทางกายวิภาค นำทั้งสองอย่างมารวมกันแล้วคุณจะมีวิธีการระบุตำแหน่งเนื้องอกที่แม่นยำและประเมินขนาดและรูปร่างของมันได้ สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อระบุลักษณะ
หรือ “ระยะ” ของเนื้องอกเมื่อได้รับการวินิจฉัยครั้งแรก จากนั้นติดตามการตอบสนองต่อการรักษา มีสามตัวเลือกในการสร้างการสแกน PET/CT แบบรวมตาม วิธีแรกคือการรวบรวมภาพ โดยอิสระ จากนั้นจึงทำการดัดแปลงภาพเหล่านั้นเข้าด้วยกันด้วยซอฟต์แวร์การลงทะเบียนภาพที่ทรงพลัง
ขั้นตอนนี้ค่อนข้างตรงไปตรงมาสำหรับการสแกนสมอง แต่ยากกว่าสำหรับการสแกนทั่วร่างกาย ตัวเลือกที่สองเกี่ยวข้องกับการตรึงผู้ป่วยไว้บนเตียงแล้วเข็นเข้าไปในเครื่องสแกนอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ค่อนข้างท้าทายในการออกแบบเตียงที่จะจำกัดการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยให้อยู่ในระยะมิลลิเมตร
ตัวเลือกที่สามคือการรวมสแกนเนอร์ทั้งสองเข้าด้วยกันในระบบเดียว ตัวเลือกสุดท้ายนี้ได้รับความนิยมจากผู้ผลิตภาพทางการแพทย์รายใหญ่ ซึ่งตอนนี้ทุกรายทำการตลาดระบบดังกล่าว กล่าวว่า “การหลอมรวมภาพหลายรูปแบบเป็นอนาคตของเวชศาสตร์นิวเคลียร์ “จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรวมข้อมูลภาพถ่าย
