دانلود ‫پروژه درس تجزیه و تحلیل سیستمها : تجزیه و تحلیل سیستم رادیولوژی

تارخچه رادیولوژی:
کشف اشعه ایکس در نوامبر سال ۱۸۹۵ یکی از مهمترین وقایع علمی و پزشکی بود .اما کشف برای بیش از صدسال پیشرفت و توسعه در رادیولوژی تازه سر آغاز راه بود .
سالهای ۱۸۹۵ الی ۲۰۰۵ با توجه به تحولات و پیشرفتهای شگرف در علم تشخیص و درمان توسط اشعه ایکس ،قرن رادیولوژی لقب گرفته است .

انچه در ذیل می اید نکات مهم و برجسته این علم از ابتدا تا به امروز میباشد که توسط کالج آمریکائی( ACR ) فراهم شده است .
پروفسور و فیزیکدان آلمانی ویلیام کنراد رونتگی اشه ایکس را در هشتم نوامبر۱۸۹۵ در آزمایشکاه خود در ورزبورگ کشف کرد .

در ۲۸ دسامبر ،رونتگن کشف خود را طی یک مقاله علمی اعلام نمود .این مقاله درباره نوع جدیدی از اشعه در مقیاس وسیعی منتشر شد .
در ۲۳ ژانویه ۱۸۹۶ رونتگن اولین سخنرانی خود را درباره اشعه ایکس انجام دارد .
کشف رونتگن در مورد لوله های کروک ( Crooke ) شور و هیجانی در ازمایشگاههای سراسر جهان بوجود آورد.
پژوهشگران در مورد عملکرد اشعه ایکس و امکان طراحی تیوبهای اشعه ایکس تغییر مینماید ولی محتوی و اساس ان تا ۱۹۱۳ یکسان باقی مینماید.
در ژانویه سال ۱۸۹۶ اولین دستگاه فلورسکوپی توسط دانشمند ایتالیایی انریکو سالویونی ( Enreco salvioni ) ساخته شد در حالیکه در همین زمان مخترع امریکایی توماس ادیسون نیز در اشعه ایکس و دستگاهی مشابه با فلورسکوپی کار میکرد.دستگاه فوق از یک جعبه تشکیل شده بود که در یک طرف ان چشم به طور مناسب قرار گرفته و در انتهای دیگر ان صفحه فلورسنتی تعبیه شده بود .
اساس دستگاه های فلورسکوپی در حال حاضر نیز بر همین پایه است .در ماه مارس عکس رادیولوژی که رونتگن گرفته بود به عنوان مدرک و شاهدی در دادگاه منترال مطرح شد ومتهم بدون دلیل خاصی به مردی که در دادگاه حاضر بود شکیک کرد بود.اشعه ایکس وجود گلوله را در بدن او ثابت کرد که حتی در جراحی و معاینه به ان پی نبرده بودند .
دستگاههای اشعه ایکس در بیمارستانها بوسیله افرادی که صلاحیت پزشکی داشتند و یا نداشتند بکار گرفته شد .یکی از اولین پزشکانی که به عنوان یک حرفه تخصصی اشعه ایکس را به کار برد ،دکتر فرانسیس هنری ویلیام از بوستون بود .او کاربرد اشعه ایکس را برای تشخیص پزشکی تشریح نمود که شامل استفاده از فلورسکوپی به منظور تحقیق در رگهای خون است که اولین کاتتر را دکتر فورسمان با دست خود به داخل ورید خود فرستاده و انرا به قلب رسانید .امروزه انرا بنام آنژیوگرافی می شناسیم .
در ماه دسامبر۱۸۹۸ ،ماری و پرکوری درپاریس ،رادیوم را کشف نمودند که عنصر جدیدی بود و میزان تشعشع ان ۲۰۰میلیون بار بیشتر از اورانیوم میباشد.
در سال ۱۹۰۳ کوری و آنتونی هنری بکرل ،مشترکا جایزه نوبل را بخاطر تحقیق در رادیو اکتیو دریافت نمودند .
پرفسور نانسی نایت ( Nancy knight ) مورخ و رئیس مرکز تاریخ رادیولوژی آمریکا چنین میگوید: کشف رادیوم مثل کشف اشعه ایکس توجه جهانیان را به خود جلب کرد،دانشمندان می دانستند که تشعشع اشعه ایکس و رادیوم مشابه هم هستند ،اما رادیوم نوع طبیعی اشعه بود .
در سراسر جهان مردم معتقد بودند که رادیوم خصوصیات پزشکی عجیبی دارد .گفته می شدکه برای درمان یبوست ،فشار خون پایین ،بی خوابی عصبی ،کرم های پوستی و خمیر دندان ها کاربرد دارد .مردم برای استفاده ار آبهای معدنی حامل رادیو اکتیو ازدحام میکردند .یک مرد احمق در اثر نوشیدن آب محتوی رادیو اکتیو در یک مهمانی رادیو اکیتو( Radium cocktail party ) جان خود را از دست دارد .
داشمندان آلمانی Friedrich Giesel و Wolkhoof Friedrich کشف کردند که امواج رادیولوژی برای پوست خطر ناک است .

پیرکوری عمدا یک تکه اورانیوم را به مدت ده ساعت بر وی پوست بازوی خود گذاشت که در نتیجه منجر به سوختگی پوست شد.هنری بکرل هم نمونه ای را در جیب خود حمل کردکه ان هم موجب سوختگی در شکم وی شد .
رادیولوژی که به عنوان علم پزشکی پدیدار شد و ثابت کرد که استفاده ار اشعه ایکس نیاز به مهارت و تخصص و دانش کا فی در فیزیک دارد .
رادیولوژی که به عنوان علم پزشکی پدیدار شد و ثابت کرد که استفاده ار اشعه ایکس نیاز به مهارت و تخصص و دانش کا فی در فیزیک دارد .

در سال۱۹۰۱تصویر اشعه ایکس از قفسه سینه و برای تشخیص سل برای عموم بیشتر از تشخص سرطان مورد توجه قرار گرفت .

تابش های بالای قفسه ، با ۱۰ الی ۲۰ راد مورد استفاده قرار گرفت .

رونتگن در دهم فوریه ۱۹۲۳ فوت کرد .اولین آنژیوگرافی مدرن در ۱۹۲۷ بوسیله پزشک پرتغالی Egaz Moniz انجام گرفت .

وی موفق به تصویر برداری از سیستم گردش خون در مغز یک انسان زنده گردید .

او فن آنژیوگرافی وریدی را توسعه می دهد و با تزریق ماده حاجب در ورید جریان انتقال آنرا تا مغز مشخص می کند .

دکتر Graham Evarts و دکتر warre .

H .

cole از دانشگاه سنت لوییز واشنگتن با استفاده از ماده حاجب و اشعه ایکس موفق به مشاهده کیسه صفرا گردیدند که کشف مهمی در تشخیص بیماریهای کیسه صفرا می باشد .

این کشف نقش شانس را در علم نشان داد .

پزشکان برای مدت چهار ماه و نیم هر روز صبح ماده حاجب را به سگها تزریق می کردند .

و عصرها کیسه صفرای سگ ها را جهت تاثیر آن با گرفتن تصاویر اشعه ایکس مورد مطالعه قرار می دادند ، ولی چیزی مشاهده نمی کردند .

تا اینکه یک روز بر حسب اتفاق تصویری از یک سگ گرفتند که با همه متفاوت بود .

پس از تحقیقات مشخص شد که آن سگ بر خلاف سگهای دیگر آن روز تغذیه نشده است یعنی ناشتا بوده است و این آغاز کشف از نحوه عملکرد صفرا بود .

۱۹۳۹-۱۹۳۰ در سال ۱۹۳۴ اولین برد تخصصی رشته رادیولوژی توسط مجمع پزشکی آمریکا رسماً تشکیل گردید در سال ۱۹۳۶ اولین تصویر مقطعی از بدن باتوموگرافی توسط اشعه ایکس در یک جلسه رادیولوژی به نمایش گذاشته شد .

در این روش انقلابی ، تیوپ اشعه ایکس در یک صفحه مشخص در زاویای مختلف به دور بدن بیمار می چرخید و تصویربرداری می کرد .

تصویر بدست آمده به این ترتیب دارای وضوع بسیار خوب از اجزاء بدن در همان مقطع بود .

این روش همچنین IMinography نامیده می شود که بعداً در دهه ۱۹۷۰ پایه و اساس سی تی اسکن را تشکیل داد.

با افزایش ولتاژ ، اشعه ایکس توسعه بیشتری می یافت ولی از نظر کلینیکی پیشرفتی حاصل نمی کرد تا اینکه در اوایل مارس ۱۹۳۲ آزمایشات و درمانهای کلینیکی آغاز شد .

در نتیجه مطالعات اشعه تولید شده در ولتاژهای ۷۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰۰۰ ولت برای سرطانهای نای استفاده شد .

دانشمندان گزارش دادند که نتایج مشابه می تواند با استفاده از افزایش ولتاژ و دوز بالاتر حاصل شود که موجب ناراحتی کمتری برای بیمار می شود .

این نتایج محققان را بر آن داشت با وجود محدودیت ها ، ساخت تجهیزات با ولتاژ بالاتر را توسعه دهند .

میزان عوارض ثانویه برای خود بیمار و تاثیر در تومورها و میزان درمان به طور جدی تعداد شرکتهای بیمه با طرحهای پزشکی برای پوشش خدمات اشعه ایکس هر روز افزونتر می شد.

۱۹۴۹-۱۹۴۰ بتاترون به عنوان یک شتاب دهنده چرخشی الکترون توسط دکتر دونالدکریست از دانشگاه ایلی نویز (IIIlonois) در فاصله سالهای ۱۹۴۳-۱۹۴۰ توسعه یافت .

این دستگاه با چرخش و سرعت دادن به الکترون توسط یک کاتد گرم در لوله شیشه ای و در درون یک مگنت بزرگ انرژی بیش از ۲۰ میلیون ولت ایجاد می کند.

۱۹۵۹-۱۹۵۰ توسط دکتر w.

Goodwin کاربرد اشعه ایکس در نفروستومی با استفاده از ستون و کاته تر براتی درمان سرطان و سنگ کلیه معرفی گردید .

این دو روش باعث می شد که برخی از بیماران بدون جراحی درمان می شوند.

رادیوایزوتوپ ها به عنوان منابع اشعه گاما برای رادیوتراپی معرفی شدند .

به عنوان کبالت مضر ۶۹ به کبالت ۶۰ تغییر داده شد و اشعه گاما عمق و نفوذ بیشتر بدون آنکه به پوست آسیب برسانید برای درمان سرطان استفاده می شد .

دستگاههای کبالت به آسانی و سریعتر و ارزانتر نسبت به بتاترون تولید شده و جایگزین آن گردید .

با توجه به توسعه های عمیق ماورا صوت در جنگ جهانی دوم به منظور ردیاب صوتی ( سونار ) در ناوبری هوایی و دریانوردی استفاده از آن در تشخیص پزشکی مورد توجه قرار گرفت و تصاویری حاصله از اکوی بافتهای بدن ایجاد شد .

پزشک سیم نازک استفاده کرد که به کاتتر کمک می کند که راحت وارد رگ بشود .

گاید وایر وارد رگ شده و سپس او موقعیت آنرابافلوسکوپی مشاهده نمود.

۱۹۶۹-۱۹۶۰ در سال ۱۹۶۰ دکتر روبروت ایگان از دانشگاه تگزاس و فوق تخصص موسسه Anderaon Tumor از هوستون با حمایت خدمات بهداشت عمومی آمریکا نتایج سه سال تحقیق ماموگرافی را منتشر کرد .

گرچه از مدتها قبل مطالعات اشعه ایکس از پستان انجام شده بود ولی تحقق رایگان تاثیر ماموگرافی را در تشخیص سریع پستان نشان داد.

دکتر ایگان بدون اینکه هیچ آزمایشی فیزیکی انجام دهد و یا هیچ دانشی درباره تاریح پزشکی زمان داشته باشد .

آزمایش وجود سرطان را انجام داد .

ایگان نشان داد که سرطان پستان با دقت ۹۹-۹۷ درصد قابل تشخیص است و با توسعه دستگاههای ماموگرافی نتایج با دقت بیشتری حاصل شد .

دکتر چارلز داتر اولین گزارش آنژیوپلاستی را برای باز کردن رگهای مشدود شده و جذف پلاک ها را بدون عمل جراحی تهیه نمود .

آنها گاید وایر یا سیم راهنمای جراحی را به باریکترین رگها وارد کرده و با گاید وایرهای جراحی های کوچک و باریک تر شروع و کم کم با گاید وایرهای جراحی های بزرگتر ادامه می دهد .

پلاک ها به دیوارهای داخلی رگ چسبیده و باعث تنگی می شدند که با فشار کاتترها پخش شده و رگ باز می شد .

مطالعات انجام شده در خدمات بهداشتی عمومی آمریکا نشان می دهد ۴۸ درصد مردم هر ساله اشعه ایکس را دریافت می کنند .

شهرنشینان با ۵۳ درصد بیشترین و کشاورزان با ۳۱ درصد کمترین اشعه را دریافت نموده اند .

۱۹۷۹-۱۹۷۰ سی تی اسکن یا برش نگاری کامپیوتری با تصویربرداری مقاطع بدن با استفاده از کامپیوتر و اشعه ایکس معرفی گردید .

همانند اولین دستگاه توموگرافی در سال ۱۹۳۶ تیوب به دور بیمار می چرخد و در هر زاویه تصویری برداشته می شود .

با قرار گرفتن بدن در میدان مغناطیسی ، پروتون های اتم های هیدروژن مولکول آب ، بطور یکنواخت در جهت میدان قرار می گیرند .

با تابش سیگنال رادیویی با فرکانس بالا پروتون هسته این اتم تهییج می شوند که موجب چرخش پروتون های اتم هیدروژن یک می گردد .

با قطع امواج رادیوییی پروتونها به حالت اولیه برگشته و امواج ضعیفی ایجاد می کنند که با دریافت آنها و پردازش توسط کامپیوتر ، تصاویر ام آر آی ایجاد میشوند .

با استفاده از مولدهای ولتاژ بالا و قابل کنترل با پالس از میزان تابش اشعه در فلورسکوپی کاسته شد و با پردازش آنها و استفاده از تصاویر دوربین های ویدیویی امکان ضبط تصاویر فلورسکوپی پیش امد.

کاربردپزشکی ( positron emission tomography ) pet آغاز شد و با تزریق مواد رادیواکتیو در بدن ، اجزای آن به صورت یک منبع تشعشعی پوزیترونی در آمده و با استفاده از تصاویر pet ماشین تعشعش حاصل از سلولها دریافت شد .

با استفاده از تصاویر pet سرطان قابل تشخیص می باشد .

رادیولوژی از راه دور ( teleradiology ) برای ارسال تصاویر با استفاده از بزرگراههای ارتباطی معرفی گردید .

در تله رادیولوژی با استفاده از توانایی شبکه ها در ارسال و اطلاعات بیماران از یک نقطه جهان به نقطه دیگر فرستاده می شود.

حجم اطلاعات تصاویر رادیولوژی با تصاویر یک متن قابل مقایسه نیست و برای ارسال آنها شیوه های مخصوص ابداع شده است .

تخت رادیولوژی: تختهای رادیوگرافی درطرح های مختلف ساخته می شوند که می توانند بدون بوکی یا با بوکی باشند .

تمام تختهای با بوکی رادیولوژی در زیر سطح رویی یک قسمت برای تعبیه شدن بوکی دارند .

هر بوکی شامل یک محل برای قرارگرفتن کاست و یک محل درروی کاست برای قرار گرفتن گرید هستند .

این وسیله توسط دکتر بوکی (Gustave Bucky ) در سال 1913 اختراع گردید و هنوز موثرترین راه جهت حذف پرتوهای ثانویه ناشی از میدانهای بزرگ رادیوگرافی محسوب می گردد .

پس هر بوکی شامل گرید و کاست است .

این بوکی می تواند به بالا و پائین تخت حرکت نماید .

طرح دیگری که در تختهای رادیوگرافی وجود دارد ، تختهایی با رویه شناور است .

بعضی از تختها می توانند از وضعیت افقی تغییر حالت داده بیمار به وضعیت ایستاده قرار می گیرد و یا سر بیمار پائین تر قرار بگیرد تا تکنیک خاصی ( ترندلنبورگ ) اجرا شود .

چنین تختهایی در اطاق فلورسکوپی نیز به کار می روند .

بعضی از تختها ، تحت نام تختهای بالا و پائین نامیده می شوند که ضمن بالا یا پائین رفتن به بیمار کمک می کنند که بیمار روی تخت قرار گرفته و به بالا و پائین حرکت داده شود .

تختهای شناور می توانند چهارپایه باشند ویا اینکه ستون یک پایه داشته باشند .

سطح روی تخت ، مهمترین قسمت تخت است ، به علت اینکه کاست در زیر آن قرار می گیرد .

تخت باید از جنس رادیولوسنت و نازک بوده تا اشعه براحتی از آن عبور کند ، همچنین باید سخت و مقاوم باشد و بعد از گذشت زمان بر اثر فشار وزن بیمار ، فرورفتگی در سطح آن پیش نیاید .

سطح تخت باید صاف بوده تا مایعات بدن و یا مایع کنتراست در قسمتی از آن تجمع نیابد .

هم چنین می تواند در حرکت ، قابلیت های مختلفی از خود نشان دهد .

ضخامت تخت در تمام مساحت آن باید یکنواخت و هموژن باشد .

تختهایی با رویه ثابت نمی توانند به همه طرف حرکت کنند و برای سانتر کردن مناسب اشعه در روی منطقه تشریحی مورد نظر ، بیمار باید در طول تخت به بالا و پائین حرکت کند .

بعضی از تختهای شناور در طول تخت به بالا و پائین حرکت می کنند و بعضی به طور عرضی قابلیت حرکت دارند .

تختهایی با رویه شناور می توانند در تمام جهات حرکت کنند و چرخش ˚360 داشته باشند و در نتیجه برای وضعیت دادن به بیمار ، راحت تر هستند و نیازی به حرکت بیمار برای سانتر کردن اشعه نمی باشد .

در ضمن حاشیه رویه تخت از جنس AL می باشد تا اشعه را جذب نکند .

این حاشیه باید ریلی باشد تا برای نصب پایه سوم و کمپرس مشکلی پیش نیاید .

تختهای بوکی شناور بعلت توانایی حرکت باید ترمز داشته باشند .

تخت رادیولوژی دو دسته هستند: 1- تخت ساده با رویه شناور: در واقع یک میز ساده است رویه آن قابل حرکت است در حالت عادی رویه تخت توسط فقلهای الکترومکانیکی ثابت است با فشار دادن یک کلید قفلها رها شده و اپراتور می تواند رویه تخت را در جهات مختلف حرکت دهد با رها کردن کلید قفلها دوباره فعال می شوند و رویه تخت در حالت مورد نظر ثابت می شود و مجهز به بوکی نیز می باشند.

تختR/F: هم امکان انجام رادیوگرافی و هم فلوروسکوپی را فراهم میکند.

عمل فلوروسکوپی توسط تیوپی که در زیر تخت است انجام می شود.

هم محور باتیوب سریوگراف در روی تخت قرار دارد.

برای رادیوگرافی تیوب دیگری که بر روی ستون نگهدارنده است از بالا تخت را پوشش می دهد.

در برخی از انواع آنها رادیوگرافی و فلوروسکوپی توسط یک تیوب انجام پذیر است.

ویژگیهای عمومی تخت R/F عبارتند از: 1- قابلیت حرکت چرخش تخت 2- قابلیت حرکت رویه تخت 3- مجهز بودن به سریوگراف 4- مجهز بودن به بوکی 5- مجهز بودن تیوب زیر تخت به کلیماتور نوع اتوماتیک 6- رویه تخت دارا ی ضریب جذب اشعه خیلی کم باشد.

تخت های کنترل از راه دور: تختهایی طراحی ساخته شده اند می تواند کلیه امور مربوط به انجام فلوروسکوپی واسپات فیلم را از اتاق کنترل انجام می دهند حرکات موردنیاز رادیولوژیست توسط میز فرمان مخصوص معمولا در اتاق کنترل کنار میز فرمان است قابل اجرای می باشد.