Мал. 1. Апарат для проведення моніторингу
Мал. 2. Застосування мініатюрних кольорових відеокамер у медицині
Таким чином, до початку XX століття медицина одержала можливість досліджувати всі органи людини, причому більша частина методів є неінвазивними, тобто такими, які виключають уведення в організм людини інструментів або контрастних речовин. Вони не супроводжуються болючими відчуттями з боку пацієнта й виникненням можливих ускладнень.
Медичні комп'ютерні системи візуалізації
Медичні комп'ютерні системи візуалізації — це приладо-комп'ютерні системи, призначені для дослідження внутрішніх органів та їхніх структур з виведенням зображення на екран. Інформацію "збирають" інформаційні промені — хвильові процеси різної фізичної природи, які можна використати як інформацію, що надходить від тіла людини. Згідно із законами фізики, усе живе на Землі існує і розвивається в постійній взаємодії з випромінюваннями та пружними коливаннями. Інформаційними променями можуть бути інфрачервоні (системи динамічного теплобачення), рентгенівські (комп'ютерні рентгенівські томографи), радіоактивні (позитронно-емісійні томографи), ультразвукові (системи УЗД), електромагнітно-резонансні (магнітно-ядерні резонансні томографи). Розуміння фізичної природи і біологічної дії випромінювання на людину дуже важливе при вивченні комп'ю-терних систем візуалізації, які можна розглядати як новий напрямок радіології .
Принцип обробки даних у візуальних комп'ютерних системах: інформаційні промені, що виходять від досліджуваного органа, фіксуються датчиками-приймачами, перетворюються на електричні сигнали, відцифровуються за допомогою АЦП і надходять у пам'ять комп'ютера (схема 2). Після обробки програмним забезпеченням МПКС інформація реконструюється у вигляді зображення і подається на екран лікаря. На підставі даних аналізу картинки та зіставлення клінічних симптомів встановлюють діагноз. Слід уточнити, що саме лікар, а не машина розпізнає відхилення від норми при аналізі зображення.
Схема 2. Обробка інформаційних променів у візуальних діагностичних комплексах
Комп'ютерна томографія
КТ — принципово новий та універсальний метод пошарового дослідження тонких шарів тканин. Звідси назва методу — томографія (від грец. їотоз — шар). З її допомогою можна вивчати всі частини тіла, всі органи, визначати положення, форму, розміри, стан поверхні та структуру органа, досліджувати його функції, у тому числі кровообіг, а також вимірювати щільність будь-якої ділянки тканин. Сучасні томографи дають змогу одержувати зображення дуже тонких шарів — від 0,5 до 10 мм. Зображення може бути площинне (2В) і об'ємне (3В). Термін "комп'ютерна томографія" на сьогодні застосовується стосовно різних сканувальних комп'ютерних топографічних методів дослідження, а не тільки щодо рентгенологічної комп'ютерної томографії, винайдення якої започаткувало розвиток описувальних методик.
Залежно від природи інформаційних променів виділяють такі види КТ:
— рентгенологічну КТ (РКТ);
— томографію з використанням електромагнітних полів (МРТ);
— томографію з використанням електромагнітного випромінювання (позитронно-емісійна (ПЕТ)).
Процес удосконалювання КТ триває. Медична техніка на світовому ринку модернізується з кожним роком. Стрімко інтегруються нові комп'ютерні технології, застосовуються нові принципи обстеження. Сучасний комп'ютерний томограф — це складний програмно-технічний комплекс, до виготовлення якого висуваються жорсткі вимоги. Механічні вузли, електроніку виконують з найвищою точністю, конструкція деталей і матеріали постійно вдосконалюються. Великий ППП дає змогу проводити весь спектр КТ-досліджень. З кожним новим поколінням КТ значно розширюється за допомогою вузькоспеціалізованих програм, що враховують особливості сфери застосування апаратного комплексу. Тому покращені моделі КТ прийнято систематизувати за поколіннями (від першого до четвертого).
Прогрес КТ прямо пов'язаний зі збільшенням кількості детекторів, тобто зі збільшенням кількості проекцій, що збираються одночасно. У першому поколінні КТ кількість детекторів становила 2, у другому — З0–50, у третьому — 300–500, у четвертому — 1000–5000. У другому поколінні було вперше застосовано віялову форму пучка рентгенівського випромінювання. Кожне наступне покоління комп'ютерних томографів відзначалось істотно меншим часом реконструкції КТ‑зображень і більшою швидкістю обертання рентгенівської трубки, що дало змогу прискорити і розширити сфери діагностичного застосування КТ-досліджень.