تصویربرداری پزشکی تکنیکی است که برای تجسم فضای داخلی بدن برای تجزیه و تحلیل بالینی و مداخله پزشکی استفاده می شود. نقش مهمی در تشخیص، نظارت و درمان بیماری ها دارد. انواع مختلفی از فناوری های تصویربرداری پزشکی وجود دارد که هر کدام کاربردها و اصول عملکرد منحصر به فرد خود را دارند.
اشعه ایکس شکلی از تابش الکترومغناطیسی است که می تواند از بدن عبور کند. هنگامی که اشعه ایکس به یک آشکارساز دیجیتال یا فیلم برخورد می کند، بر اساس میزان تابش جذب شده توسط بافت های مختلف، تصویری تولید می کند. استخوان ها اشعه ایکس بیشتری را جذب می کنند و در تصویر حاصل سفید به نظر می رسند، در حالی که بافت های نرم کمتر جذب می شوند و در سایه های خاکستری ظاهر می شوند. تصویربرداری اشعه ایکس معمولاً برای بررسی شکستگی‌های استخوان، تشخیص تومورها و غربالگری سرطان سینه (ماموگرافی) استفاده می‌شود.
توموگرافی کامپیوتری یا سی تی از مجموعه ای از اندازه گیری های اشعه ایکس گرفته شده از زوایای مختلف برای تولید تصاویر مقطعی (برش ها) از نواحی خاصی از بدن اسکن شده استفاده می کند که امکان بررسی دقیق اندام های داخلی، استخوان ها، بافت های نرم و کشتی ها اصل ریاضی زیربنای سی تی اسکن تبدیل رادون است که برای بازسازی یک تصویر دو بعدی از مجموعه ای از برآمدگی های یک بعدی استفاده می شود. این فرآیند شامل محاسبات پیچیده ای است که معمولاً توسط رایانه انجام می شود تا یک تصویر سه بعدی دقیق از داخل بدن تولید کند.
تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) از یک میدان مغناطیسی قدرتمند و امواج رادیویی برای تولید تصاویر دقیق از اندام‌ها و بافت‌های بدن استفاده می‌کند. برخلاف اشعه ایکس و سی تی اسکن، MRI از اشعه یونیزان استفاده نمی کند. در عوض، بر اساس اصول تشدید مغناطیسی هسته ای است، یک پدیده فیزیکی که در آن هسته های موجود در یک میدان مغناطیسی تابش الکترومغناطیسی را جذب و بازتاب می کنند. شدت سیگنال دریافتی از بافت‌های مختلف به دلیل ترکیبات شیمیایی متفاوت و قدرت میدان مغناطیسی اعمال‌شده متفاوت است که منجر به تصاویری با کنتراست بالا از بافت‌های نرم می‌شود. این امر باعث می شود که MRI به ویژه برای تصویربرداری از مغز، نخاع، ماهیچه ها و قلب مفید باشد.
تصویربرداری اولتراسوند یا سونوگرافی از امواج صوتی با فرکانس بالا برای تولید تصاویری از داخل بدن استفاده می کند. یک مبدل امواج صوتی را به بدن می فرستد، که سپس از بافت ها منعکس شده و به مبدل باز می گردد. سیگنال های برگشتی به تصویر تبدیل می شوند. سونوگرافی معمولا در زنان و زایمان برای نظارت بر رشد جنین و همچنین برای تصویربرداری از قلب (اکوکاردیوگرافی)، عروق خونی و اندام های شکم و لگن استفاده می شود.
تصویربرداری پزشکی هسته‌ای شامل تکنیک‌هایی مانند توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و توموگرافی کامپیوتری با انتشار تک فوتون (SPECT) است. این روش ها شامل تجویز مقادیر کمی از مواد رادیواکتیو به نام رادیوداروها است که به اندام های خاص یا گیرنده های سلولی می روند و آنها را برای آشکارساز قابل مشاهده می کنند. تصویربرداری PET به ویژه برای تشخیص سرطان، نظارت بر درمان سرطان و ارزیابی عملکرد مغز مفید است. تصویربرداری SPECT بیشتر برای تصویربرداری از قلب، مشاهده جریان خون و عملکرد عضله قلب و همچنین برای تصویربرداری مغز برای تشخیص یا نظارت بر اختلالات مغزی استفاده می شود.
یکی از کاربردهای رایج تصویربرداری پزشکی استفاده از سی تی اسکن برای تشخیص آپاندیسیت است. آپاندیسیت التهاب آپاندیس، اندام کوچکی است که به روده بزرگ متصل است. علائم شامل درد در سمت راست پایین شکم، حالت تهوع و استفراغ است. سی تی اسکن می تواند تصاویر دقیقی از آپاندیس و نواحی اطراف آن ارائه دهد و به پزشکان این امکان را می دهد که ببینند آیا آپاندیس متورم است یا علت دیگری برای علائم بیمار وجود دارد. این به تصمیم گیری به موقع در مورد ضرورت جراحی کمک می کند.
پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های تصویربرداری پزشکی شامل توسعه روش‌های تصویربرداری پیچیده‌تر مانند تصویربرداری سه بعدی است که نماهای دقیق‌تری از ساختارهای داخلی بدن ارائه می‌دهد. تکنیک‌های هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (ML) نیز برای بهبود تجزیه و تحلیل تصاویر پزشکی، افزایش دقت تشخیصی و پیش‌بینی نتایج بیمار استفاده می‌شوند. نوآوری مهم دیگر استفاده از فناوری پوشیدنی برای نظارت مداوم بر سلامت است که با ارائه داده‌های بلادرنگ در مورد وضعیت سلامت بیمار، تکنیک‌های تصویربرداری سنتی را تکمیل می‌کند.
تصویربرداری پزشکی یک زمینه حیاتی در مراقبت های بهداشتی است که به طور قابل توجهی توانایی ما را در تشخیص، تشخیص و درمان بیماری ها افزایش می دهد. با پیشرفت مداوم فناوری ها و تکنیک های تصویربرداری، متخصصان پزشکی برای ارائه مراقبت های هدفمند و موثر از همیشه مجهزتر هستند. با پیشرفت تحقیقات، می‌توانیم انتظار پیشرفت‌های بیشتری در قابلیت‌های تصویربرداری داشته باشیم که تشخیص را دقیق‌تر و شخصی‌تر برای نیازهای بیمار می‌کند.
