 |
| Şekil 4: Tomografi Cihazı |
 |
| Şekil 5:Tomografi Cihazı Blok Şeması |
Tomografi sözcüğünün kökenine bakılırsa, tomo sözcüğü yunanca kesit, grafi sözcüğü ise görüntü anlamındadır. İngilizce “computed tomography” ifadesi kısaca “CT” olarak veya “computed axial tomography” kısaca “CAT” adlandırılırken ülkemizde BT ifadesine sık rastlamak mümkündür. Tomografi ilk çıktığında geliştirme sürecinde üzerinde çalışan firmanın adı olan “EMI” olarak da adlandırılmıştır.
 |
| Şekil 6:Tomografi ile elde edilmiş kesitler |
1. BT’NİN TARİHSEL GELİŞİMİ
BT 1963 yılında Cormack tarafından teorize edilmiş ve radyolojide yeni bir çığır açmış kesitsel bir görüntüleme yöntemidir. BT ile ilgili ilk başarılı klinik uygulamalar 1967 yılında G. Hounsfield tarafından gerçekleştirilmiş ve 1971 yılında hastane şartlarında uygulamaya başlanmıştır. ABD de ilk BT ünitesi 1973'te Mayo Klinikte kurulmuştur. BT'nin ülkemizdeki ilk kullanımı ise Mart 1976 yılında Ankara'da Hacettepe Üniversitesinde gerçekleşmiştir. İlk BT cihazlarında, tek bir kesit oluşturabilmek için gerekli verileri toplamak 5 dakikaya varan sürelere ihtiyaç gösterdiğinden BT uygulaması sadece beyin incelemelerinden ibaret kalmış; sürenin uzunluğu dolayısı ile solunum, intestinal peristaltizm(kanal biçimli organların içeriklerini ilerletmek için yaptıkları periyodik kasılmalar) gibi sınırlılıklar BT'nin toraks, batın gibi uygulama alanlarında kullanılmasını engellemiş ve geciktirmiştir. |
| Cormack |
 |
| Hounsfiled |
BT cihazları, geliştirilme ve rutinde kullanılma aşamalarında bir dizi evrim geçirmiş ve daha da geçirmektedir.
2. BT’nin TEMEL PRENSİPLERİ
Bilgisayarlı tomografi üç boyutlu vücut bölümlerinden iki boyutlu görüntü oluşturan bir sistemdir. Üç boyutlu bir yapının iki boyutlu görüntüsü oluşturulurken rekonstrüksiyon olarak adlandırılan matematiksel teknikler kullanır. Başka bir deyişle bilgisayarlı tomografi ile görüntüleme matematiksel işlemler silsilesidir. BT sisteminin primer amacı vücut iç yapılarının iki boyutlu kesitsel görüntüsünü yaratmaktır. Bu amaca bilgisayarlı tomografinin dokular arasındaki süperpozisyonu ortadan kaldırma ve doku kontrastları arasındaki küçük farklılıkları göstermesindeki yeteneği sayesinde ulaşılmaktadır.X-ışınları monokromatik demet halindeyken ve homojen bir ortamdan geçerken, ortam ile etkileşime bağlı olarak azalım gösterir. Diagnostik enerji aralığında bu etkilenmeler Compton saçılması ve fotoelektrik olay (absorpsiyon) sonucu ortaya çıkan primer moleküler
iyonizasyonlardır. X-ışınlarının çok küçük kalınlıktaki ortamları katederken gösterdiği
atenuasyon X-ışınının başlangıçtaki seviyesi (X-ışını fotonlarının tüpten çıktığındaki sayısı)
ve kat edilen kalınlıkla orantılıdır. Bu orantı,
∆I=μI∆s
azalan yoğunluğunu, ∆s ilgili maddenin ya da yapının kalınlığını, μ. ise orantısal ve aynı
zamanda lineer atenüasyon katsayısını göstermektedir.
Aşağıdaki şekilde 4 piksellik bir görüntünün yapısı verilmiştir. Burada, U1-U4 farklı
yoğunluklara sahip pikseller olarak görülmelidir. Tabii ki gerçek hayatta bir görüntü
milyonlarca pikselden oluşmaktadır. Bu şekil üzerinde çalışarak bu işlemin basamaklarını
anlamaya çalışacağız.
 |
| Şekil 10: Kesit pikselleri |
görüldüğü gibi No adını verelim. No gücündeki ışın dokunun içine girdikten sonra dokunun
yoğunluğu oranında zayıflayarak dokunun diğer tarafından çıkış yapar. Giriş ve çıkış
ekspojürlerinin oranı dokunun o doğrultudaki zayıflatmasını verir.
Örneğin,
N1/N0=U1+U3 olduğunu söyleyebiliriz, devamını yazarsak,
N2/N0=U2+U4
N3/N0=U1+U2
N4/N0=U3+U4
N5/N0=U1+U4
Bu denklemlerin sol tarafındaki değerleri bizim detektörlerimiz ölçüyor, görüntüyü
oluşturmak için ise bize her bir hücreye ait zayıflatma değeri olan U1-U4 gerekiyor. Bu
denklemlerden her birini bulmak mümkündür. Elimizde en az değişken sayısı kadar denklem
varsa sonuca ulaşmak matematiksel işlemler sonucunda mümkün olacaktır. Bunu açıklamak
için gerçek hayattan bir örnek vermeye çalışalım. Diyelim ki ben size bir soru soruyorum.
Bir kümeste tavşanlar ve tavuklar bulunmaktadır. Toplam hayvan sayısı 20‟dir.
Tavşan sayısını bulunuz. Tavşanların sayısını x ile, tavukların sayısını y ile tanımlayalım.
Elimizdeki denklem,
x+y=20 olacaktır. Buradan tavşan veya tavuk sayısını bulmak mümkün değildir.
Çünkü, “değişken sayısı kadar denklem olmalıdır” kuralına uymayacak şekilde x ve y isimli
iki değişkenimiz varken yalnızca bir denklemimiz bulunmaktadır. Bu soruda yeterli argüman
olmadığını söyleyebiliriz.
Şimdi, kümesteki toplam ayak sayısı 50‟dir diyerek argüman sayısını arttırayım.
Elimizdeki denklemler,
x+y=20
4x+2y=50 şeklinde olur. Artık elimizde iki değişken ve iki denklem var bu durumda
sonuca ulaşılabilir. Üstteki denklemi -2 ile çarparsam eşitlik bozulmaz.
-2x+2y=40
4x+2y=50
Şimdi iki denklemi toplayalım.
-2x+2y+4x+2y+50=40 bu denklemi sadeleştirirsek.
4x-2x=10
olur buradan x değerini 5 olduğunu görebiliriz. Yani bizim kümesimizdeki tavşan sayısı 5‟tir.
Toplam hayvan sayısı 20 olduğuna göre tavuk sayısı 15‟tir.
İşte tomografide bilgisayar sistemlerinin çok ciddi bir fonksiyonu bulunmaktadır, bu sebeple ismi bilgisayarlı tomografi olmuştur. Görüntüme işlemi sonunda çok uzun binlerce denklem ortaya çıkar. Bilgisayar algoritmaları ile bu denklemler çözülerek sonuç olarak her bir değişkenin değeri bulunur. Bulunan bu değere karşılık o piksel noktasının grilik değeri tanımlanırsa bu piksellerden kesit elde edilmiş olacaktır.
 |
| Şekil 11: Tomografik görüntüleme |
 |
| Şekil 12:Tomografi görüntü oluşturma |
0 yorum:
Yorum Gönder