明察秋毫(19)

德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,成為第一個諾貝爾物理學獎獲得者。X射線發(fā)現(xiàn)后,在醫(yī)學領域作出了巨大貢獻,人的骨骼、臟器等在X光的照射下,形成一個清晰的像,供醫(yī)生診斷,提高了診斷的準確性,所以說倫琴的貢獻是非常大的。

電影《殺生》里蘇有朋飾演牛醫(yī)生有一臺便攜式X光機,借助于這臺X光機,牛醫(yī)生行醫(yī)方便多了,也正是借助這臺X光機,造了一張假的膠片,全鎮(zhèn)人一起設計讓牛結實認為自己有了病。機器不會說謊,但操作機器的人會說謊,科學技術進步了更需要我們有一雙慧眼。

還是回到X光上來,X光可以穿透人體,由于不同臟器對X光的吸收率不同,透過人體的X光可以在膠片上成像,這樣醫(yī)生就可以判斷人體內(nèi)的各個器官以及骨骼是否正常。但這不是萬能的,因為有些臟器位置疊在一起而且密度基本相同,這樣普通的X光像片就不能分清臟器的情況,因而就無法判斷臟器的正常與否。那么如何才能解決這個問題呢?

CT可以解決一部分問題。第一次看到CT片時有點震驚,人體就象被刀切過的洋蔥,一張張截面圖出現(xiàn)在眼前。怎么做到的呢?

記得在中學英語課本中有一個盲人摸象的故事,說是有幾個盲人不知大象為何物,某天來了一頭大象,盲人也很好奇,就用他們感知世界的方法去感知大象是怎么樣的。什么方法?用手摸唄!摸到大象腿的說大象如同大樹;摸到大像鼻子的說大象如同水管;摸到大象肚子的說大象就是一堵墻;摸到大象耳朵的則認為大象如同蒲扇;等等。特別討厭這個故事,盡管故事本身不是諷刺殘疾人,但拿盲人說事確實不太好,就跟趙本山小品似的,有點令人惡心。假如真的有一頭大象在盲人面前,盲人會仔細地將大象周身摸個遍的,怎么可能摸到一點就下個結論?盲人會慢慢地摸,然后根據(jù)觸覺一點點地在大腦想象大象應該是個啥樣子。在他們腦海中會形成一個圖像,但這個圖像不是眼睛看到的,沒有色彩,但有形狀,這個圖像是根據(jù)觸覺所得到的信息一點點地拼湊而成的。

回到CT話題,CT成像不是我們普通認知的光學成像,其道理跟盲人摸象差不多,圖像來自于計算而不是光學成像。CT全稱為電子計算機斷層掃描,世界上第一臺CT機于1972年問世,一般認為CT機是由英國人亨斯菲爾德發(fā)明的。當然,現(xiàn)代的大型設備很難說是某個具體人發(fā)明的,因為大型設備涉及到的人太多,基礎理論、設計原理、外型結構等等。據(jù)說現(xiàn)在一部手機就有二十多萬個專利,這不是一個人能完成得了的。

醫(yī)用CT機

在醫(yī)院里年看到的CT機就如同上圖,一個大大的圓環(huán),中間一張可以移動的床。床比較簡單,在電機的驅動下可以移動,關健是上面那個外方內(nèi)圓的大圓環(huán)。大圓環(huán)內(nèi)有X管和探測器,X管發(fā)出X光,X光穿透人體后被另一側的探測器接受,看看還剩下多少,然后根據(jù)相當公式進行計算,獲得所需信息。早在1963年,美國物理學家馬克發(fā)現(xiàn)人體不同組織對X光的透過率有所不同,他在研究中得出了一些計算公式,而這些計算公式為CT的應用奠定了理論基礎。探測器的數(shù)量越多,所獲得的信息就越多,描掃所用時間就越短。第一代CT機只有一、兩個探測器,第二代探測器數(shù)量達到了三十個,第三代探測器數(shù)量有幾百個,第四代探測數(shù)量二千個左右。第五代CT的技術更加先進,不過道理仍是一樣的。

探測器將獲得的信息經(jīng)過一系列的轉換,形成數(shù)據(jù)給計算機,計算機經(jīng)過復雜的計算之后繪制成圖像,就是我們能夠看到的如切開洋蔥那樣的剖面圖。有時醫(yī)生為了看清某些部位,還要求做增強CT,所謂增強,就是在被檢查者體內(nèi)注入有機碘劑,血液里碘濃度增高后,因為正常器官與病變器官內(nèi)碘濃度不同而產(chǎn)生了密度差,這樣就可以使得有病部位顯影得更為清楚。

因為CT所用的X光劑量比普通X光機所用劑量大,也會給檢查者一定的傷害,所有沒有需求還是不要做了,孕婦是肯定不能做CT檢查的。

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