تصویربرداری پزشکی پیشرفت زیادی نسبت به روزهای اولیه سی تی اسکن و دستگاه‌های ماموگرافی داشته است. با استفاده از تصویربرداری پزشکی سه بعدی، متخصصان اکنون می‌توانند به زوایای جدید، وضوح و جزئیات دسترسی داشته باشند که درک بهتری از ناحیه مورد نظر بدن را ارائه می‌دهد، همه در حالی که دوز تابش را برای بیماران کاهش می‌دهد.
دکتر فرانک ریبیکی، استاد و رئیس بخش رادیولوژی دانشگاه اوتاوا و رئیس تصویربرداری پزشکی در بیمارستان اتاوا می‌گوید: “رادیولوژی مدرن کاملاً به تجسم سه بعدی وابسته است.” “این بخشی از فرهنگ رادیولوژی است.”
علاوه بر حجم، تصویربرداری پزشکی سه بعدی تصویر واضح تری از رگ‌های خونی و تصاویر واضح تر از استخوان‌ها ارائه می‌دهد.
آنچه این امکان را ایجاد کرده است، تحولات در شبکه، قدرت کامپیوتر و نرم افزار و همچنین ” افزایش هزار برابر سرعت شبکه” است، زیرا پهنای باند موجود برای انتقال تصاویر پزشکی از ۱۰ مگابیت در ثانیه به ۱۰ گیگابیت در ثانیه افزایش یافته است. این حرف به گفته گوردون هریس می‌باشد، مدیر خدمات تصویربرداری سه بعدی در بخش رادیولوژی بیمارستان عمومی ماساچوست، که برنامه تصویربرداری بیمارستان را تقریباً ۲۰ سال پیش آغاز کرد.
با این حال هنوز تصویربرداری پزشکی به اوج خود نرسیده است. با سرعت و قدرت بیشتر در اختیار بیمارستان‌ها و رادیولوژیست‌ها، در اینجا پنج نوع تصویربرداری پزشکی مطرح شده است که با به روزرسانی در تصویربرداری پزشکی سه بعدی در حال پیشرفت هستند:
۵ نوع تصویربرداری پزشکی تحت تأثیر تصویربرداری سه بعدی
ارائه سینماتیک تصویری واضح تر از ساختارهای پیچیده را ارائه می‌دهد
از آنجا که پزشکان به دنبال بررسی مناطق پیچیده بدن مانند قلب هستند، یک فناوری جدید معروف به رندر سینماتیک می‌تواند به شما کمک کند.
این فناوری که توسط دکتر الیوت فیشمن توسعه یافته است، با ادغام تصویربرداری‌های سه بعدی سی تی یا ام آر آی سه یعدی با تجسم حجمی و همچنین سایر فناوری‌های تصاویر رایانه ای، تصاویر فوتورئالیستی تولید می‌کند. هنگام تشخیص بیماری‌ها، جراحی و برنامه ریزی برای درمان، به پزشکان کمک می‌کند. رندر سینماتیک به متخصصان اجازه می‌دهد تا بافت بیشتری از آناتومی را مشاهده کنند.
دقیقاً مانند چگونگی ردیابی اشعه باعث می‌شود پوست فرد در فیلم واقعی و متخلخل به نظر برسد، رندر سینماتیک تجسم بهتری از بافت تومورها می‌دهد که می‌تواند اطلاعات بیشتری را در اختیار پزشکان برای تشخیص سرطانی بودن یا نبودن تومور قرار دهد.
با استفاده از این تصویر‌ها، با دقت بیشتری می‌توانیم آنها را به عنوان انسان – بافت آناتومی یا تومور – ارائه دهیم و اطلاعات غنی تری برای تفسیر پزشکان داشته باشیم.
توموسنتز، تشخیص سرطان پستان را بهبود می‌بخشد
تصویربرداری از پستان از ماموگرافی دو بعدی معمول به توموسنتز سه بعدی (که گاهی اوقات به عنوان ماموگرافی سه بعدی نیز گفته می‌شود) پیشرفت کرده است، که به رادیولوژیست‌ها اجازه می‌دهد تصاویر را در چندین زاویه گرفته و بافت‌ها را در عمق‌های مختلف به جای یک مجموعه عکس واحد نشان دهند. این کار می‌تواند به رادیولوژیست‌ها اجازه دهد تا وضوح بیشتری را در یک مجموعه داده ۳ بعدی ببینند.
تحقیقات نشان داده است که توموسنتز مراقبت در تشخیص سرطان پستان را بهبود می‌بخشد و حساسیت آن خصوصاً در بیمارانی که در معرض خطر هستند یا سینه‌های متراکم دارند بیشتر است. این امر به تفکیک مواردی که ممکن است اشتباه برداشت شوند کمک می‌کند. این یک پیشرفت بزرگ نسبت به ماموگرافی ۲ بعدی بوده است.
نقشه‌های آنژیوگرافی توموگرافی کامپیوتری سه بعدی ناهنجاری‌های واسکولار
در بیمارستان عمومی ماساچوست، هریس در تلاش برای استفاده از آنژیوگرافی توموگرافی کامپیوتری سه بعدی (CTA) است، که در آن متخصصان پزشکی می‌توانند عروق شریانی و وریدی را با استفاده از روش CT تجسم کنند. هریس و تیم او از CTA برای ترسیم تنگی‌ها، آنوریسم‌ها، تشریح و سایر ناهنجاری‌های عروقی استفاده می‌کنند.
همراه با تصویربرداری سه بعدی، متخصصان پزشکی می‌توانند درک بهتری از آنچه که در آناتومی و آسیب شناسی مشاهده می‌کنند و همچنین مصنوعات بالقوه دریافت کنند.
هریس می‌گوید: “در مواردی که اسکن CTA ممکن است صدها تصویر مقطعی داشته باشد، تکنسین‌های سه بعدی ما می‌توانند به طور خلاصه مجموعه کوچکی از تصاویر سه بعدی را برای این مورد خلاصه کنند تا رادیولوژیست‌ها و پزشکان مراجعه کننده بتوانند آن را بدون نیاز به انجام تمام پردازش‌ها به طور کارآمدی بخوانند.” “رادیولوژیست سپس می‌تواند روی کار بالینی، تحقیق و آموزش تمرکز کند.”
اما هریس توضیح می‌دهد که علاوه بر این، اگرچه ام آر آی و سی تی اسکن به صورت ۲ بعدی شروع می‌شوند، اما می‌توانند با دستکاری در نرم افزار به سه بعدی تبدیل شوند. تصاویر به طور پیش فرض سه بعدی نیستند، اما می‌توانید مجموعه ای از داده‌های ۲ بعدی را بگیرید و به روش‌های مختلف به صورت سه بعدی تبدیل کنید. “
سونوگرافی سه بعدی روند تصویربرداری را ساده می‌کند
در سونوگرافی سه بعدی، متخصصین سونوگرافی از یک پروب برای بررسی آناتومی بیمار استفاده می‌کنند. آنها علاوه بر اسنپ شات‌های اصلی، تصویری سه بعدی را ضبط می‌کنند و تصاویر را به یک ایستگاه کاری سه بعدی می‌فرستند. سپس یک تکنسین سونوگرافی سه بعدی تصاویر را مرور کرده و نماهای سه بعدی اضافی را قبل از ارجاع به رادیولوژی ایجاد می‌کند.
هریس می‌گوید: “این تکنسین می‌فهمد كه آیا سونوگرافی كاملا آناتومی را اسكن کرده است، آیا كیفیت تصویری ضعیفی دارد یا چیزی را از دست داده اند.” “آنها می‌توانند در صورت لزوم اسکن سونوگرافی را به روز کنند.”
قبل از سونوگرافی سه بعدی، رادیولوژیست‌ها باید از نظر فیزیکی هر بیمار را اسکن و بررسی کنند، زیرا وقتی بیمار محل را ترک کرد، هیچ تصویر دیگری نمی‌توان بدست آورد. اگر بعداً سوالاتی وجود داشت، بیمار مجدداً برای اسکن مجدد فراخوانده می‌شود، که طبق گفته هریس، رادیولوژی هزینه مجدد ندارد.
در سال ۲۰۰۳، هریس و تیم او شروع به استفاده از یک ضمیمه برای پروبی کردند که “یک تصویربرداری صاف از آناتومی” را انجام می‌دهد و اطلاعات را به عنوان یک مجموعه داده سه بعدی بازسازی می‌کند.
هریس می‌گوید: “اگر چیزی در عکس‌های فوری باشد که آنها به وضوح نمی‌بینند، ما می‌توانیم بدون نیاز به تماس مجدد بیمار، نماهای اضافی را از داده‌های خام بازسازی کنیم.” این فرآیند نه تنها باعث بهبود کارایی رادیولوژیست‌ها، سونوگرافی‌ها و بیماران می‌شود، بلکه انعطاف پذیری را نیز در این فرآیند ایجاد می‌کند، زیرا اکنون می‌توان معاینات سونوگرافی را در ساعات تعطیلی و در سایت‌های تصویربرداری ماهواره انجام داد.
هوش مصنوعی تصویربرداری پزشکی را تا سطح بالاتر پیشرفت داده است
پنج سال گذشته، به لطف ترکیب قدرتمند هوش مصنوعی و تصویربرداری پزشکی سه بعدی، پیشرفت چشمگیری در تصویربرداری ایجاد شده است.
هوش مصنوعی می‌تواند کارایی بیشتری را به تصویربرداری پزشکی اضافه کند، خصوصاً در مورد تشخیص اندام‌ها یا ناهنجاری‌ها. به عنوان مثال، با ترکیب تجسم تصویر و هوش مصنوعی، متخصصان قلب و عروق می‌توانند درصد پس زنی – درصد خون پمپ شده از طریق قلب در هر بار که منقبض می‌شود را در مدت زمان بسیار کوتاهتری بدون نیاز به مرتب سازی در مجموعه داده‌های عظیم و با بررسی آناتومی با چشم اندازه گیری کنند.
“اغلب اوقات متخصصان قلب و رادیولوژی این تجربه را دارند که فقط به طور چشمی بفهمند وضعیت چگونه است، اما هوش مصنوعی قادر است اندازه گیری دقیق و قطعی را انجام دهد تا واقعاً شانس تشخیص را به همان اندازه که می‌تواند افزایش دهد.
