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簡介:電腦斷層掃描

ComeForHealth.康活健康知識網:更新日期: 2012-02-02
電腦斷層掃描 (Computed Tomography scan 或 Computerized Axial Tomography scan,簡稱 CT/CAT scan) 為結合 X 光與電腦科技的診斷工具,以 X 光輻射源由不同角度照射身體,並利用電腦將資料組合成身體橫截面影像,或再進一步重組成精細的 3D 立體影像,做為醫學檢測及臨床使用,並能幫助準確地引導安置儀器或治療。此系統以不侵入、無痛的方式透視人體各組織、血管、骨質的形態變化,對於病變的診斷有很大助益,突破傳統解剖等醫療技術。CT 掃瞄解析度高,加上配合靜脈注射對比劑可以增強脈管系統或腦脊液屏障功能障礙腦區的放射密度對比。利用此原理,CT 掃瞄可以有效顯示血管、腫瘤和各種囊腫。

CT 掃瞄自問世以來,在過去 20 年內的使用急劇增加,根據 2007 年美國的統計,一年內約有 72 萬次的掃描,且在逐年增加中。近年來,台灣甚至有許多醫學中心或健檢診所,推出每年全身掃描一次 CT scan,以有效防治癌症的標語。然而 CT scan 的使用仍具有潛在的風險,本簡介將為您分析其優缺點。

CT/CAT 掃瞄系統的組成

可歸納為以下幾個主要部份:
  • 能量源:一般電腦斷層掃描系統使用 X 光源作為能量源。使用不同能量源可以讓我們根據人體組織的不同特性,各自選擇透視方法。例如:使用靜磁場與射頻磁場作為成像的能量源,可以建立磁振造影系統 (magnetic resonance imaging,簡稱 MRI);以靜脈注射方式注射放射性同位素,如半衰期短並具放射性的葡萄糖到所要重建影像的部位,再以特殊的攝影機偵測放射活性,我們可以重建出人體內部同位素的分布狀態,進而了解各血流或新陳代謝功能的影像,這就是目前臨床上所謂的單光子放射電腦斷層掃描系統或正子放射電腦斷層掃描系統 (positron emission tomography,簡稱PET)。現在有更新型的掃描儀結合了 CT 和 PET,能夠精準診斷腫瘤。
  • 身體組織與能量間的交互作用:傳統 X 光電腦斷層掃描,就是利用 X 光子在穿過不同身體組織時,有不同的線性衰減係數。
  • 測量 X 光的裝置與技術。
  • 掃描控制方程式、影像重建演算軟體。

一般我們常聽到的 8、16、32、64 切是指偵測器之排數,排數愈多,X 光管繞一圈所涵蓋之解剖範圍愈廣,同時繞一圈的時間縮短到0.33 Sec,因此速度、涵蓋的範圍大小均不相同,掃瞄時間也會愈快速。

CT/CAT 掃描的臨床使用

自 1970 年代問世以來,CT/CAT 已成為一個重要工具,用來輔助 X 光照射和超音波成像的不足,近年來更成為預防醫學或疾病篩檢的工具。
  • 頭部掃描:可用來檢測腦部腫瘤、鈣化、梗塞、出血以及外傷,有些救護車裝備有小型 CT 掃瞄儀,可先行偵測中風及頭部外傷程度。
  • 肺部掃描:CT 可用於檢測海綿狀肺組織的急性或慢性變化。二維的 X 光照射無法顯示肺組織變化,而CT 掃瞄可評估肺氣腫、纖維化等慢性間質性過程。
  • CT 肺動脈攝影 (CT pulmonary angiogram,CTPA):肺栓塞 (pulmonary embolism,PE) 的症狀包含胸痛、呼吸短促、焦慮以及咳嗽等,這些症狀也可能出現在很多心肺疾病中,此時可使用 CTPA 診斷肺栓塞。
  • 心臟掃描:CT 主要用來掃描心臟冠狀動脈血管。CT 冠狀動脈造影(CT coronary angiography),這是近幾年才出現的新技術,特別是 64 切多螺旋 CT 出現後才被廣泛應用的技術。這種方法是從手臂的靜脈注射對比劑,引入冠狀動脈後,利用設備成像,顯示冠狀動脈管腔是否狹窄或阻塞。
  • 腹部及骨盆腔掃描:可用於確定腹腔內各器官癌症發展的期數,以及追蹤其癌細胞之擴散以及治療後的進展。
  • 四肢電腦斷層檢查 (Extremities CT scan):用於外傷病患可快速診斷出四肢斷裂的情形,並可偵測複雜性骨折,尤其是關節周圍的骨折、韌帶損傷以及脫臼,其解析度可達0.2 mm。

CT 掃描的優點
  • 具有全面性:可同時紀錄骨骼、軟組織和血管,而且其解析度明顯超過標準的 X 光照射(空間解析度高達0.5 mm)。其及時成像特性也可用來引導穿刺活檢以及醫療設備在體內的放置,而且可以不必入侵體內即可得到清晰的 3D 冠狀動脈影像。
  • 速度快:大部分 CT 掃瞄只需要幾秒鐘,並可在約半個小時內完成整個身體的全面掃瞄。此速度有助於快速找到內傷及內部出血的部位,以加速對傷患的救助。
  • 較 MRI 便宜且限制少:與 MRI 相較之下相對便宜,且閉氣及靜止不動時間較短,而 MRI 對於肺、腸、冠狀動脈等器官的檢查效果沒有 CT 好。

CT 掃瞄的缺點及風險

CT 掃瞄的缺點是軟組織造影之對比度較差。當診斷對軟組織造影之對比度要求較高時,核磁共振影像技術會優於 X 射線電腦斷層掃描技術。

使用風險:
  • 輻射的暴露量:在 CT 掃描中,所暴露的輻射量高出一般 X 光照射許多,而輻射的暴露量會造成 DNA 斷裂及可能增加罹患癌症的風險。但許多醫生和一些科學家認為,除非短時間高密度照射 CT,才會累積足以傷害組織的輻射量。另外,CT 掃描提供足夠的有價值的信息,超過其潛在的風險。
  • 不適合懷孕婦女:美國放射性協會提出警告,不建議懷孕婦女使用 CT 掃描。尤其是懷孕初期,可能會使胎兒輻射暴露過量,造成畸胎。此外,無論懷孕與否,婦女與男性相比,面臨較高的輻射風險,可能會損害卵巢、及增加罹患乳腺癌的機率。
  • 對兒童的危害:哺乳婦女若注射對比劑,醫生會建議須停止哺乳24小時。另外,兒童對輻射的敏感度高於成人,應減少使用。
  • 對比劑造成的過敏、腎毒性以及增加其他疾病的風險:靜脈注射對比劑,尤其是含碘的對比劑,可能會引起某些人的過敏反應,如搔癢、皮疹或輕微蕁麻疹;偶而會遇到嚴重的蕁麻疹和/或極度呼吸困難,但這種激烈反應是相當罕見的;另外,若有心臟病、氣喘、糖尿病、腎臟疾病及甲狀腺疾病,可能會增加其嚴重度。較新的靜脈注射劑,如 Isovue,可降低腎毒性反應。
  • 錯誤的過度解讀:CT 掃瞄的影像相當詳細,有時可提醒醫生患者體內的輕微異常,但對多數受檢人只是良性病變或身體某些部位發炎,可能在上述部位出現影像異點,必須做侵入性檢查如組織活檢或切片來確認是否為癌症,可能反而增加其他併發症或造成不必要的焦慮。

康活知識網編輯註


任何診斷方法都有其優缺點,如何合理且正確的使用,需根據受檢者的狀況及需求做出最好的安排。耶魯大學 Dr James A. Brink 教授曾提出一份數據,指出 1980 年代美國民眾平均一年接受輻射劑量約 3.34 毫西弗 (mSv),其中天然輻射劑量約 2.8 mSv(佔全體劑量 82%),而醫療輻射約 0.54 mSv (約佔全體劑量 17%)。但就現今(2006年)一份非正式的全美民眾劑量數據調查發現,天然輻射劑量仍維持約 2.8 mSv,劑量值差異不大,但醫療輻射劑量卻從 1980 年 0.54 mSv 上昇至 3.2 mSv,成長幅度高達 5.9 倍。可顯示愈來愈多的民眾接受輻射醫療檢查及許多高劑量的醫療器材正廣泛的使用,而其中 CT 掃描約為 1.5 mSv,已成為最高的醫療輻射劑量來源。一些專家認為,約有 1/3 的 CT 掃描可能是沒必要的,因此在享受醫療輻射對民眾帶來健康益處之時,仍須思考如何能合理降低醫學劑量並作好劑量約束的措施,已成為醫學界與輻射防護界須共同努力的議題。


Ref:
Computerized Axial Tomography (CAT Scan/CT Scan)
X-ray computed tomography
Advantages & Disadvantages of CT Scans



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