Was ist Tomographie?
Die Tomographie ist ein Zweig der Bildgebung, der ein Bild erzeugt, das als Tomogramm bezeichnet wird und eine einzelne Ebene eines Objekts in sehr spezifischen Details zeigt. Viele Menschen denken bei der medizinischen Bildgebung an Tomographie, bei der ein Querschnitt des Körpers erstellt wird, um die zugrunde liegenden medizinischen Zustände aufzudecken. Andere Wissenschaftszweige nutzen ebenfalls die Tomographie, einschließlich Biologie, Geologie, Ozeanographie, Archäologie und Materialwissenschaften. Die Technik wird seit der Mitte des 20. Jahrhunderts angewendet, obwohl die Technologie zur Herstellung von Tomogrammen ständig verbessert wird.
Durch das Erstellen eines Tomogramms kann ein Wissenschaftler etwas untersuchen, ohne es aktiv aufzuschneiden. Auf einem Gebiet wie der Archäologie wird auf diese Weise sichergestellt, dass die Unversehrtheit von Exemplaren beim Studium respektvoll gewahrt bleibt. In der Medizin ist die Tomographie weniger invasiv als die explorative Chirurgie und kann medizinischen Dienstleistern eine hervorragende Vorstellung davon geben, was im Inneren des Patienten vor sich geht. Geologen untersuchen damit Querschnitte von Gestein und anderem Material, und die Technik taucht sogar in einigen High-Tech-Kriminallabors auf, damit Beweise analysiert werden können, ohne zerstört zu werden.
Die Mathematik hinter der Tomographie ist ziemlich komplex. Im Wesentlichen werden Strahlen durch das abzubildende Objekt geleitet, und die Strahlen oder das Tomographengerät werden während des Abbildungsprozesses bewegt, um andere Ebenen zu verwischen und einen Querschnitt in scharfe Details zu ziehen. Normalerweise wird die Probe ruhig gehalten, und Stillstand ist eine wichtige Richtung in der medizinischen Bildgebung, um gestochen scharfe Bilder zu gewährleisten. Unglücklicherweise für Patienten können die medizinischen Geräte, die zum Erzeugen von Tomographiebildern verwendet werden, sehr verrauscht und beengt sein, was die Richtung zum Stillhalten sehr unangenehm macht.
In der Tomographie wird eine Reihe verschiedener Strahlen verwendet, darunter Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Ultraschall, Magnetresonanz und andere. Sobald Bilder des fraglichen Objekts erfasst wurden, werden sie durch ein Computerprogramm ausgeführt, das die Bilder aufräumt und einen klaren Querschnitt erzeugt. Einige Computerrekonstruktionsprogramme können auch ein dreidimensionales Bild des Objekts erstellen, das manipuliert werden kann, um weitere Informationen über seine internen Abläufe zu erhalten.
Wie bei anderen bildgebenden Verfahren, bei denen Objekte mit Energie beschossen werden, kann die Tomographie gefährlich sein. Personen, die regelmäßig tomografische Aufnahmen machen, schützen sich in der Regel, indem sie sich hinter eine Barriere stellen oder eine spezielle Ausrüstung tragen, die der schädlichen Strahlung standhält. Für Patienten ist ein gewisses Maß an lebenslanger Exposition unvermeidlich, es wird jedoch zu einem Problem, wenn ein Patient einer wiederholten diagnostischen Bildgebung unterzogen wird, um einem medizinischen Problem auf den Grund zu gehen.