تصویربرداری به روش فلوروسکوپی چیست؟ (کاربردها، معایب و مشخصات آن)

تفاوت رادیوگرافی و فلوروسکوپی

بیشتر ما، تصویربرداری پزشکی را با نام رادیوگرافی می‌شناسیم. اما رادیوگرافی تنها یکی از تکنیک‌های تصویربرداری است. سایر روش‌های تصویربرداری پزشکی عبارتند از ام‌آرآی، سی‌تی‌اسکن، سونوگرافی، فلوروسکوپی و آنژیوگرافی. از بین روش‌های مختلف تصویربرداری، دو روش رادیوگرافی و فلوروسکوپی شباهت بسیار زیادی به هم دارند. چرا که در هر دو روش، از اشعه ایکس برای گرفتن تصویر از ارگان‌های داخلی بدن استفاده می‌شود. ولی مهمترین تفاوت این دو در این است که رادیوگرافی، تصاویر ایستا از داخل بدن تهیه کرده در حالی که فلوروسکوپی، تصاویر متحرک می‌گیرد. در واقع، خروجی رادیوگرافی یک عکس سیاه و سفید و خروجی فلوروسکوپی یک انیمیشن سیاه و سفید است.

انواع فلوروسکوپی

فلوروسکوپی، یک روش تصویربرداری با استفاده از اشعه ایکس بوده و به پزشک این امکان را می‌دهد که نه تنها ارگان‌های داخلی بدن را مشاهده کند بلکه عملکرد آن‌ها را حین فعالیت‌شان، مورد ارزیابی قرار دهد. این تکنیک تصویربرداری هم برای تشخیص بیماری‌ها و هم انجام برخی روش‌های درمانی مداخله‌ای مانند قرار دادن کاتتر استفاده می‌شود. فلوروسکوپی برای مشاهده سیستم قلبی عروقی، سیستم گوارش، سیستم ادراری، سیستم اسکلتی عضلانی و سیستم تولید مثل کاربرد دارد. انواع متداول فلوروسکوپی عبارتند از:

فلوروسکوپی دستگاه گوارش فوقانی (Upper GI)

شامل تصویربرداری از مری، معده و بخش پروگزیمال روده کوچک بوده که با استفاده از ماده حاجب بر پایه باریم انجام می‌شود. این فلوروسکوپی برای تشخیص علت درد معده مانند زخم معده یا وجود توده کاربرد دارد. ماده حاجب به صورت نوشیدنی به بیمار داده شده و زمانی که این ماده، دستگاه گوارش فوقانی را پوشاند، رادیولوژیست می‌تواند آناتومی و عملکرد مری، معده و دوازدهه (بخش پروگزیمال روده کوچک) را مشاهده و ارزیابی کند.

فلوروسکوپی دستگاه گوارش تحتانی (Lower GI)

این نوع فلوروسکوپی که با نام تنقیه باریم نیز شناخته می‌شود برای تهیه تصویر از پوشش داخلی روده بزرگ جهت تشخیص بیماری‌های آن کاربرد دارد. ماده حاجب بر پایه باریم با استفاده از یک لوله و از طریق مقعد، وارد بدن بیمار شده و زمانی که این ماده، دستگاه گوارش تحتانی را پوشاند، رادیولوژیست می‌تواند آناتومی و عملکرد رکتوم، کولون و بخش تحتانی روده کوچک را مشاهده و ارزیابی کند.

هیستروسالپنگوگرافی یا عکس رنگی از رحم (HSG)

در این نوع فلوروسکوپی، ماده حاجب با استفاده از یک کاتتر وارد رحم می‌شود. این روش برای بررسی وضعیت رحم و اطمینان از باز بودن لوله‌های فالوپ در خانم‌هایی که باردار نمی‌شوند و نیز تشخیص چسبندگی، فیبروم یا تومورهای رحمی کاربرد دارد.

میلوگرافی

فلوروسکوپی از ستون فقرات است. از این روش برای بررسی ناهنجاری‌های نخاع، فضای زیر عنکبوتیه، دیسک بین مهره‌ها و سایر ساختارهای ستون فقرات استفاده می‌شود.

عوارض اشعه فلوروسکوپی

فلوروسکوپی همانند دیگر روش‌های تصویربرداری با اشعه ایکس ممکن است با خطراتی همراه باشد. در این روش، دوز اشعه ایکسی که بیمار دریافت می‌کند کاملاً بستگی به نوع فرآیند تشخیصی و درمانی دارد. به طور مثال، در تکنیک‌های مداخله‌ای پیچیده مانند قرار دادن استنت در عروق که نیاز به انجام تصویربرداری فلوروسکوپی به مدت طولانی است، دوز اشعه ایکس دریافتی بیشتر خواهد بود. دریافت دوز بالای اشعه در تصویربرداری فلوروسکوپی ممکن است عوارض زیر را به دنبال داشته باشد:

• سوختگی پوست و بافت‌های زیرین آن بلافاصله بعد از انجام فلوروسکوپی
• ابتلا به سرطان در آینده

توجه به این نکته حیاتیست که احتمال رخداد هر یک از عوارض نامبرده، بسیار کم است. بنابراین در صورتی که انجام تصویربرداری فلوروسکوپی برای تشخیص بیماری یا درمان آن ضرورت پیدا کند، قطعاً عوارض فلوروسکوپی در مقایسه با مزایای آن کم اهمیت‌تر می‌شود. به منظور کاهش هر چه بیشتر خطر تشعشع باید تصویربرداری با حداقل میزان دوز اشعه ایکس و در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام شود.

همچنین در برخی موارد ممکن است بدن بیمار نسبت به ماده حاجب، واکنش آلرژیک نشان دهد. چنانچه به دارو، ماده حاجب، ید یا لاتکس حساسیت دارید یا مبتلا به نارسایی کلیه یا سایر مشکلات کلیوی هستید، به پزشک خود اطلاع دهید.

چنانچه در مراکز تصویربرداری، از دستگاه‌های فلوروسکوپی پیشرفته و مدرن استفاده شود، عوارض ناشی از دریافت اشعه ایکس به حداقل مقدار ممکن می‌رسد. یکی از کمپانی‌های معتبر در تولید دستگاه‌های فلوروسکوپی، برند فرانسوی DMS IMAGING بوده که دستگاه بی‌نظیر و منحصربه‌فرد PLATINUM را به بازار عرضه کرده است. دستگاه فلوروسکوپی PLATINUM تأییدیه FDA دارد، کار با آن بسیار راحت است و تصویربرداری از بیمار را در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام می‌دهد.

اجزای دستگاه فلوروسکوپی

دستگاه فلوروسکوپی از چند بخش اصلی تشکیل شده که شامل تیوب اشعه ایکس (X-ray Tube)، کولیماتور (Collimator)، فیلتر (Filter)، گرید ضد پراکندگی (Anti-scatter Grid)، گیرنده تصویر (Image Receptor) و نمایشگر (Display) است.

تیوب اشعه ایکس (X-ray Tube)

در بیشتر دستگاه‌های فلوروسکوپی، طراحی و ساخت ژنراتور ولتاژ بالا و تیوب اشعه ایکس مشابه با دستگاه‌های رادیوگرافی است. البته در کاربردهای خاص مانند تصویربرداری قلب و عروق نیاز است که ظرفیت گرمایی بیشتری برای تیوب اشعه ایکس در نظر گرفته شود. چرا که هنگام انجام آنژیوگرافی لازم است که توالی‌های تصویر رادیوگرافی با سرعت بالا و ارسال دوز اشعه بیشتر تهیه شود تا بتوان عروق را به وضوح مشاهده کرد.

در تیوب اشعه ایکس فلوروسکوپی، اندازه نقطه کانونی می‌تواند به کوچکی ۰.۳ میلیمتر (زمانی که نیاز به وضوح بالا با تابش اشعه به میزان کم است) و در صورت نیاز به توان بالاتر، به اندازه ۱.۰ یا ۱.۲ میلیمتر باشد. اشعه ارسالی می‌تواند پیوسته یا پالسی باشد که البته در سیستم‌های جدیدتر، نوع پالسی رایج‌تر است. کنترل خودکار میزان اشعه ارسالی باعث می‌شود که سطح دوز تابش در هر فریم، متناسب با ویژگی‌های آناتومی بیمار حفظ شده و در طول تصویربرداری، کیفیت تصویر افت نکند.

کولیماتور (Collimator)

در همه دستگاه‌های تصویربرداری با اشعه ایکس، بخشی به نام کولیماتور وجود دارد که بین تیوب اشعه ایکس و بیمار قرار گرفته و وسعت هندسی میدان اشعه ایکس را محدود می‌کند. مهم‌ترین اثر کولیماتور، جلوگیری از ارسال دوز اشعه بالا به بیمار و نیز پراکندگی بیش از حد اشعه خارج از میدان دید است. در دستگاه فلوروسکوپی، کولیماسیون مطابق با شکل گیرنده تصویر بوده و می‌تواند به شکل دایره یا مستطیل باشد.

هنگامی که اپراتور یک میدان دید معین را انتخاب می‌کند، موقعیت تیغه‌های کولیماتور توسط موتور به طور خودکار تغییر کرده به گونه‌ای که تنها کمی بزرگتر از میدان قابل مشاهده باشد. وقتی فاصله منبع تا تصویر (SID) تغییر می‌کند، تیغه‌های کولیماتور طوری تنظیم می‌شوند که میدان دید حفظ شده و تشعشعات سرریز در ناحیه خارج از میدان دید، به حداقل مقدار ممکن برسد. کولیماسیون خودکار در هر دو سیستم میدان دید دایره‌ای و مستطیلی وجود دارد.

فیلتر (Filter)

در سیستم‌های تصویربرداری فلوروسکوپی، فیلتر بین تیوب اشعه ایکس و کولیماتور قرار می‌گیرد. اضافه کردن فیلتر از جنس آلومینیوم یا مس می‌تواند دوز اشعه ارسالی به سطح پوست بیمار را کاهش دهد. با توجه به شرایط و عملکرد مورد نیاز، اپراتور می‌تواند برای تغییر سیستم بین حالت ارسال دوز پایین و دوز بالا، فیلتر را در مسیر پرتو قرار دهد یا آن را غیر فعال کند. در برخی دستگاه‌ها نیز فیلتراسیون به صورت خودکار و بر اساس شدت تابش اشعه ایکس، انجام می‌شود تا بهترین کیفیت تصویر با ارسال کمترین میزان دوز اشعه بدست آید.

علاوه بر فیلترهای شکل دهنده پرتو، بسیاری از سیستم‌های فلوروسکوپی دارای فیلترهای گوه‌ای (Wedge) بوده که در برابر پرتو اشعه ایکس شفاف هستند. این فیلترهای متحرک می‌توانند در نواحی انتخاب شده توسط اپراتور، میزان دوز ورودی و روشنایی بیش از حد تصویر را کاهش دهند.

گرید ضد پراکندگی (Anti-scatter Grid)

گرید ضد پراکندگی برای جذب پرتوهای پراکنده اشعه ایکس که باعث کاهش کنتراست تصویر می‌شوند، کاربرد دارد. گرید که بین بیمار و گیرنده تصویر قرار می‌گیرد، از یک سری نوارهای سربی تشکیل شده که توسط جدا کننده‌هایی از جنس آلومینیوم، از هم جدا شده‌اند. گرید ضد پراکندگی معمولاً متحرک بوده و می‌تواند به شکل دایره (در سیستم‌های XRII) یا مستطیل (در سیستم‌های FPD) باشد.

گیرنده تصویر (Image Receptor)

با پیشرفت‌های صورت گرفته در حوزه تصویربرداری پزشکی، دیگر از فیلم رادیولوژی برای چاپ تصاویر استفاده نمی‌شود بلکه خروجی دستگاه‌های تصویربرداری به صورت دیجیتال بوده که به راحتی در سیستم پکس (PACS) ذخیره شده و برای پزشکان در هر کجای دنیا، قابل ارسال هستند. به طور کلی، دو فناوری مختلف برای گیرنده تصویر استفاده می‌شود که شامل تقویت کننده تصویر اشعه ایکس (X-Ray Image Intensifier-XRII) و آشکارساز صفحه تخت (Flat Panel Detector-FPD) است.

تقویت کننده تصویر اشعه ایکس یا همان XRII، اشعه ایکس دریافتی را تقویت کرده و به یک تصویر قابل مشاهده برای دوربین فیلمبرداری جهت نمایش بر روی مانیتور تبدیل می‌کند. اجزای تشکیل دهنده XRII شامل لایه فسفر ورودی، فوتوکاتد، اپتیک الکترونی و لایه فسفر خروجی است. لایه فسفر ورودی یدید سزیم (CsI)، تصویر اشعه ایکس را به یک تصویر نور مرئی تبدیل می‌کند. فوتوکاتد که در مجاورت لایه فسفر ورودی قرار دارد، نور مرئی را دریافت کرده و الکترون آزاد می‌کند. اپتیک الکترونی، الکترون‌ها را هدایت کرده، شتاب آن را افزایش داده و تعداد آن را چندین برابر می‌کند. در نهایت، الکترون‌ها به سطح لایه فسفر خروجی برخورد می‌کنند که در اثر برخورد الکترون‌های پر انرژی با این لایه، تصویر شکل می‌گیرد. یک دوربین فیلمبرداری که مجهز به دیافراگم و لنز قابل تنظیم بوده به لایه فسفر خروجی متصل شده و تصویر نهایی را بر روی مانیتور نمایش می‌دهد.

در سال‌های اخیر، سیستم‌های فلوروسکوپی به جای استفاده از XRII در کنار دوربین فیلمبرداری، از یک آشکارساز صفحه تخت یا همان FPD استفاده می‌کنند. این نوع آشکارساز، معرفی کننده مفهوم تصویر دیجیتال در حوزه رادیوگرافی است. ابعاد FPD بسیار کوچکتر از XRII بوده و همین ویژگی باعث می‌شود که در دستگاه‌های مجهز به FPD، موقعیت‌دهی به بیمار بسیار آسان‌تر شود. به علاوه، مشکلاتی مانند اعوجاج بالشتکی (Pin-cushion Distortion)، اعوجاج S شکل، نور خیره کننده از مناطق بسیار روشن (Veiling Glare) و از دست دادن روشنایی در لبه‌های تصویر (Vignetting) که در XRII رخ می‌دهد، در استفاده از FPD وجود نداشته باشد.

نمایشگر (Display)

دستگاه فلوروسکوپی، به یک نمایشگر برای نمایش تصاویر با کیفیت بالا نیاز دارد تا پزشک هم بتواند جزئیات تصویر را به طور دقیق مشاهده کند و هم به دلیل کنتراست عالی تصویر، قادر به ایجاد تمایز بین بافت‌های مختلف باشد. نمایشگرهای جدید دارای صفحه LCD هستند که حداکثر روشنایی بالایی داشته، تصاویر را با وضوح عالی نمایش داده و نسبت کنتراست بالایی دارد. این مانیتورها از ورودی‌های مختلف ویدیویی پشتیبانی کرده و بر اساس اولویت‌های پزشک، امکان تغییر چیدمان تصاویر را فراهم می‌کنند.

گروه تجهیزات پزشکی رئوف، یکی از شرکت‌های پیشرو در واردات بهترین تجهیزات پزشکی و تولید دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی در ایران بوده که با ارائه دستگاه فلوروسکوپی PLATINUM توانسته است سطح ارائه خدمات تشخیصی و درمانی در بیمارستان‌های سراسر کشور را به طور چشمگیری ارتقا دهد.

منبع

https://www.medicinenet.com/difference_between_fluoroscopy_and_radiography/article.htm

https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-x-ray-imaging/fluoroscopy

https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/fluoroscopy-procedurehttps://www.imagewisely.org/Imaging-Modalities/Fluoroscopy/Modern-Imaging-Systems#:~:text=The%20key%20components%20include%20an,computer%20and%20a%20display%20device.
https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/fluoroscopy-procedurehttps://www.imagewisely.org/Imaging-Modalities/Fluoroscopy/Modern-Imaging-Systems#:~:text=The%20key%20components%20include%20an,computer%20and%20a%20display%20device.