lunedì 30 novembre 2020

#20-Il MARCCHIO

Il tomografo non ha un logo uguale e uniforme a ogni apparecchio in uso ma, dal momento che sono molteplici le case costruttrici che producono tomografi computerizzati, il marchio presente sul relativo tomografo sarà quello della casa produttrice; di solito il marchio viene posto sul gantry che di per sé è il cuore dello strumento e la parte più visibile di esso. Riporto qua sotto due loghi delle maggiori case produttrici di tomografi computerizzati rimandando per maggiori informazioni il lettore al post i costruttori.

logo della General Electric Healtcare

logo della Philips Healtcare

Tomografo computerizzato prodotto dalla GE Healtcare, le frecce indicano i due marchi presenti sullo strumento.

Riferimento fonti :

#19-L' ABBECEDARIO

  • A: anatomia umana
  • B: bobine trasmissione campi elettromagnetici
  • C: computer 
  • D: detettori  
  • E: emissione
  • F: fibra di carbonio
  • G: gantry  
  • H: Hounsfield Newbold Godfrey, inventore dello strumento
  • I:  imaging, diagnosi per immagini
  • L: lettino porta-paziente
  • M: medicina
  • N: neoplasia
  • O: ospedale
  • P: Philips Healtcare
  • Q: quadro clinico
  • R: raggi x
  • S: strato, sezione, τόμος strato/sezione in greco
  • T: tubo radiogeno
  • U: ultrasuoni
  • V: ventilatore
  • Z: Zeiss,casa costruttrice tomografi computerizzati

 

#18-IL FRANCOBOLLO

Riporto in questo post dei francobolli che riguardano il tomografo computerizzato in particolar modo il primo è un francobollo inglese del 1994 dove viene raffigurata una tomografia di un torace e commemorata la scoperta scientifica del tomografo computerizzato moderno; il secondo è un francobollo della Malaysia (datato 1995) che celebra il centenario della scoperta dei raggi X. Quest'ultimo è posto a confronto con un francobollo inglese raffigurante la risonanza magnetica. Sia la TC che la risonanza magnetica sono infatti spesso richieste nei pazienti con disordini neurologici. La risonanza magnetica ha il vantaggio rispetto alla TAC che non  utilizza alcuna radiazione e il morbido dei tessuti è meglio rappresentato mentre la scansione TC offre una vista migliore per le strutture ossee; le due tecniche si completano l'un l'altra.

Royal Mail Special Stamps  Medical Discoveries Computed Tomography

A sinistra: Malaysia ( 1995 SG568) Centenary of discovery of X-rays by Wilhelm Conrad Roentgen; a destra: UK, MRI scan
 


immagine 1: https://www.pinterest.it/pin/367324913359387959/

immagine 2 : http://www.mrcophth.com/ophthalmologyonstamps/neuroophthalmology/p.html

#17-I BREVETTI

il tomografo essendo uno strumento particolarmente articolato è stato soggetto nel corso degli anni a centinaia di modifiche e variazioni e di conseguenza i brevetti che riguardano lo strumento sono tantissimi. Il funzionamento del tomografo infatti fa si che lo strumento non sia solamente utilizzato in ambito medico ma anche in ambito industriale, archeologico o per ad esempio come strumento per analizzare i bagagli per la sicurezza in aeroporto; ciò comporta che in ogni differente ambito in cui lo strumento viene utilizzato siano state apportate varie modifiche al principio base di funzionamento del tomografo computerizzato. Detto questo la mia ricerca si è focalizzata sul riportare qua di seguito i più significativi brevetti che hanno portato alla costruzione del tomografo computerizzato a noi più conosciuto ovvero quello impiegato in ambito medico e quindi quello fin ora studiato e analizzato.

  • Rilasciato il 21 dicembre 1976 negli Stati Uniti  il brevetto numero US3999073 a favore di Godfrey Newbold Hounsfield descrive quello che possiamo definire l’antenato del moderno tomografo computerizzato; viene infatti cosi descritto: l'apparecchio contiene una sorgente di radiazioni X e dispositivi rilevatori montati uno di fronte all'altro attraverso un'apertura per il corpo, la sorgente è predisposta per proiettare detta radiazione in un piano verso i dispositivi rilevatori. I dispositivi sorgente e rivelatore sono ruotati attorno ad un asse passante attraverso detta apertura.
  • Il 6 febbraio 1991 viene depositato e il 30 marzo 2002 pubblicato il brevetto JP3279617B2 di quello che definiamo come tomografo computerizzato in favore del giapponese エケルト ルードルフ che descrive tale strumento come lo conosciamo ora ovvero con la presenza di un tubo a raggi x rotante attorno al volume da analizzare e da dei detettori che ricevono l’impressione dei raggi X e la trasmettono al computer per la rappresentazione digitale (per maggiori dettagli invito a confrontare i post precedenti).
  • Il 7 ottobre 2003 viene pubblicato un brevetto negli Stati Uniti dal numero US6631284B2 a favore di Ronald Nutt e David W. Townsend che descrive un tomografo computerizzato che combina raggi X e PET ovvero emissione di positroni. Un tomografo combinato PET e TC a raggi X acquisisce immagini TC e PET in sequenza in un unico dispositivo e include una TC a raggi X e due impianti di rilevatori PET montati su un singolo supporto all'interno dello stesso gantry  per acquisire un set completo di dati di proiezione per entrambe le modalità di imaging.


giovedì 26 novembre 2020

#16-ANATOMIE

Per comprendere meglio la struttura del tomografo e il suo funzionamento riporto qua sotto una "vista esplosa" dello strumento, una sua anatomia e una sua semplificazione schematica.

Vista esplosa:


  1. tubo radiogeno
  2. ventilatore
  3. pannello dei comandi per l'operatore
  4. monitor 
  5. lettino porta-paziente
  6. gantry
  7. generatore
  8. detettori
  9. bobine per la trasmissione campi elettromagnetici
  10. impianto di raffreddamento
  11. anello di tungsteno per la trasmissione del segnale

vista esplosa: https://www.behance.net/gallery/51079233/3D-Infographics-and-Technical-Illustrations

Anatomie:

Qui sotto riporto una sezione del gantry (cuore del ct scanner, figura 1) e la sua semplificazione schematica (figura 2) che mostra il tubo radiogeno, indicato nella figura della sezione con la lettera T, un filtro e un collimatore che permettono a raggi x di raggiungere la zona programmata e l'apparato di detettori che, nella figura della  sezione è indicato con la lettera D. Nella figura della sezione sono indicati con R l'intero complesso gantry, con X l'ipotetica traiettoria dei raggi X e, tra l'apparato dei detettori e il tubo a raggi X (tubo radiogeno) sono visibili a sinistra il gruppo generatore (lettera A) e a destra il ventilatore per il ricircolo dell'aria (lettera E).


figura 1


figura 2



figura 1: https://en.wikipedia.org/wiki/Operation_of_computed_tomography#/media/File:Ct-internals.jpg

#15-I NUMERI

Dal momento che il tomografo è uno strumento estremamente complesso e presenta diverse varianti, quando ci apprestiamo ad analizzarlo, ci imbattiamo in una grande quantità di dati numerici; viene infatti costruito da da diverse aziende cosicché i numeri che lo caratterizzano possono essere relativamente variabili. Premesso questo, i valori principali di un tomografo non si discostano molto da quelli sotto riportati; analizziamo quindi i numeri dello strumento e delle sue parti:

Gantry: Apertura di diametro non inferiore a 70 cm; Inclinabilità non inferiore a 25°.

Lettino porta-paziente: Altezza lettino non superiore a 450 mm; ampiezza longitudinale non inferiore a 150 cm; peso massimo sostenibile non inferiore a 200 Kg.

Generatore e tubo radiogeno: generatore di alta tensione ad emissione continua montato direttamente nel gantry con potenza utile non inferiore a 50 kW; tensione massima selezionabile in regime di funzionamento clinico non inferiore a 140 kV; corrente massima non inferiore a 340 mA.

Scansione e acquisizione: Tempo minimo di scansione su angolo di 360° pari o inferiore a 0,8 s; possibilità di scansioni per almeno 60 secondi continui; spessore minimo di strato non superiore a 0,6 mm; numero si strati acquisiti in una singola rotazione di 360° non inferiore a 16.

Oltre ai valori riguardanti prettamente lo strumento secondo un più recente censimento (2018) del numero di tomografi in Italia ha rilevato che per ogni 1 000 000 di abitanti sono presenti 10 tomografi per cure ambulatoriali; 25 sono presenti in ospedale e quindi in totale, sempre ogni 1000000, sono presenti 35 tomografi. Il record di numero di tomografi per abitante è detenuto dal Giappone con 111 tomografi ogni 1000000 abitanti, subito seguito dall’Australia con 90 tomografi ogni 1 000 000 abitanti.

Riferimento fonti:

https://www.arnascivico.it/attachments/article/4209/Caratteristiche%20tecniche%20apparecchiatura%20TAC%20da%2016%20strati.doc

http://www.policlinico.pa.it/portal/pdf/bandi/scheda_tecnica_tomografo_por.pdf

https://data.oecd.org/healtheqt/computed-tomography-ct-scanners.htm

https://www.statista.com/statistics/266539/distribution-of-equipment-for-computer-tomography/

 

 

lunedì 23 novembre 2020

#14-LA TASSONOMIA

Riporto qua sotto un albero tassonomico da me ricostruito della diagnostica per immagini dove è presente il tomografo computerizzato come strumento di imaging ( diagnosi attraverso immagini).


Riferimento fonti:

http://www.ingbiomedica.unina.it/studenti/ing_bioS/mat_did/BA_FP_DIR/A_Introduzione2009.pdf

https://amslaurea.unibo.it/1637/1/andrea_zoli_tesi.pdf


#28-LA SINTESI FINALE

Sono giunto alla fine del mio viaggio esplorativo dello strumento tomografo computerizzato e mi appresto quindi a redigere un breve testo r...