Računala u medicini
Japanski su znanstvenici već 1946. godine konstruirali rendgenski aparat za kružnu tomografiju, koju su nazvali „rotografija“. Princip je bio slijedeći: rendgenska cijev je bila postavljena sa jedne strane pacijenta, a rendgenski film u kazeti sa druge strane pacijenta, paralelno su ih rotirali oko pacijenta koji bi ležao na stolu praveći polukrug ili puni krug (od 0° za 230° ili 360°) za vrijeme ekspozicije (izlaganja). Princip rotografije je postao osnovna ideja za računalnu tomografiju (CT). Nakon četverogodišnjeg istraživanja, engleski fizičar Godfrey Newbold Hounsfield, u suradnji sa američkim matematičarom Alan MacCormack-om i uz prijedloge neuroradiologa J.Ambrose, konstruirao je 1971. godine prvi aparat za računalnu tomografiju koji je proizveden u firmi EMI - Scanner. Prototip prvog CT - aparata bio je isključivo za glavu i montiran je u Morley Hospital u Atkinsonu 1971. godine. Godine 1973. počinje klinička primjena CT-a dok je u lipnju iste godine na klinici Mayo montiran CT – aparat. Prvi CT- aparat za kliničku upotrebu instaliran je 1973. godine.
Računalna tomografija - CT
Kod klasičnih radioloških dijagnostičkih metoda, dobivena slika je posljedica izravnog djelovanja X – zraka na rendgenski film, no kod CT-a i ostalih digitalnih tehnika ona je rezultat višestrukog mjerenja i izračunavanja digitalnih informacija. Sustav za prikupljanje podataka kod CT-a nalazi se u stativu CT aparata, u kojemu su rendgenska cijev i detektori. Manje ili više oslabljeni ili apsorbirani snopovi X – zraka koji su prošli kroz transvezalni presjek pacijenta izazivaju fluorescenciju detektora. Pod utjecajem te svijetlosti stvara se odgovarajući električni potencijal odnosno analogni strujni impuls.
Nastajanje slike
U analogno – digitalnom (A/D) pretvaraču ovi impulsi se iz analognog oblika pretvaraju u digitalne informacije odnosno nizove brojeva koje se prenose u računalni sustav, gdje se vrši njihova obrada. Procesor slike ima zadatak da u najkraćem mogućem vremenu obradi odnosno rekonstruira CT sliku.
Slika se obrađuje i ponovo pretvara u D/A (digitalno – analognom) pretvaraču u analogne signale koji tvore CT sliku na monitoru (zaslonu). CT slika se sastoji od mnogobrojnih individualnih elemenata slike, pixela. Oni imaju CT brojeve (karakteristike slabljenja), zbog čega zatamnjenje svakog pojedinog pixela varira od bijelog i crnog.
Prema tome CT slika je matematička, sa ogromnim brojem informacija jer su detektori u stanju registrirati neznatne razlike u slabljenju X – zraka, i ona se razlikuje od klasične radiografske slike sa oskudnim brojem informacija jer je RTG film nedovoljno osjetljiv da registrira neznatne razlike u slabljenju X – zraka.
CT uređaj
