மருத்துவப் படிமவியல்

மருத்துவப் படிமவியல் (Medical imaging) என்பது மருத்துவமனை ஆய்வுக்காகவும் மருத்துவ இடையீட்டிற்காகவும் உடலகப் பகுதிகளையும் உடல் உறுப்புகள், இழையங்கள் (திசுக்கள்) ஆகியவற்றின் உடலியக்கங்களையும் காட்சி உருவகிப்புகளாகத் தரும் நுட்பமும் செயல்முறையும் ஆகும். மருத்துவப் படிமவியல் தோலாலும் எலும்புகளாலும் மறைந்துள்ள அக்க் கட்டமைப்புகளைக் காட்டுவதோடு, நோய் அறியவும் தை ஆற்றவும் உதவுகிறது. இப்புலம் இயல்பு உடற்கூற்று, உடலியக்கத் தரவுத்தளத்தை உருவாக்கவுமதவற்றில் அமையும் இயல்பிகந்த மாற்றங்களை இனங்காட்டவும் உதவுகிறது. மருத்துவக் காரணங்களுக்காக நீக்கப்பட்ட உறுப்புகள், இழையங்கள் ஆகியவ்ற்றின் படிமங்களும் எடுக்கப்படுகின்றன,னைச்செயல்முறைகள் நோயியலின் பகுதியாகவே கருதப்படும். இது மருத்துவப் படிமவியலின் பணியல்ல.

மருத்துவப் படிமவியல் உயிரியல் படிமவியலின் ஒரு புலமாகும். இது கதிரியல் (இதில் X-கதிர் வரைவியல் காந்த ஒத்திசைவுப் படிமவியல், மருத்துவப் புறவொலி வரைவியல் ஆகியன அடங்கும்) அகநோக்கியல், மீண்மைவரைவியல், தொடுகை வரைவியல், வெப்ப வரைவியல், மருத்துவ ஒளிப்படவியல், அணுக்கரு மருத்துவம் ஆகியனவும் நேர்மின்னன் உமிழ்வுத் பிரித்துவரைவியல் (positron emission tomography)(PET)  தனி ஒளியன் உமிழ்வு கணிப்புத் பிரித்துவரைவியல் (Single-photon emission computed tomography( (SPECT) ஆகிய உடலியக்க ஆய்வு நுட்பங்களும் உள்ளடங்கும்.

படிமம் உருவாக்காத ஆனால் தரவுகளை வரைபடமாகத் தரவல்ல அளவுக்கருவிகளும் பதிவுத் தொழில்நுட்பங்களும், மின்மூளை வரைவியல், காந்த மூளை வரைவிய்ல், இதய மின்துடிப்புப் பதிவியல் போன்றவையும் மருத்துவப் படிமவியலின் வடிவங்களாகக் கருதப்படுகின்றன.

உலகளவில் 2010 ஆண்டு வரை 5 பில்லியன் மருத்துவப் படிம ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டுள்ளதாக கருதப்படுகிறது. ஐக்கிய அமெரிக்காவில் மட்டும் 2006ஆம் ஆண்டில் மொத்த கதிர் வீச்சுக்கு ஆட்படுத்தியமையில் 50%க்கும் கூடுதலாக மருத்துவ படிமவியலால்  ஆட்படுத்தப்பட்டுள்ளதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

மருத்துவப் படிமவியல் ஊடுருவாதன எனக் கருதப்படும் நுட்பங்களால் உடலின் உட்கூறுபாடுகளைப் படிம மாக்குவதாக்க் கொள்ளப்படுகிறது. இந்தக் குறுகிய நோக்கில், மருத்துவப் படிமவியலைக் கணிதவியல் தலைக்கீழ் சிக்கல்களோடு ஒப்பிடலாம்மதாவது, காரணத்தை ஈழையங்களின் இயல்புகளை) விளிவில் இருந்து (நோக்கிய குறிகையில் இருந்து) உய்த்தறிகிறோம். மருத்துவ புறவொலி வரைவியலில், உள்ளிழையத்தில் ஆய்கோல் அனுப்பிப் பெறும் புறவொலி அழுத்த அலைகளையும் எதிரொலிகளையும் சார்ந்து உட்கட்டமைப்பைக் காட்டுகிறது. உட்செலுத்து கதிர்வரைவியலில், ஆய்கோல் X-கதிர்,. மின்காந்தக் கதிர் ஆகியவற்றை அனுப்பி, அக்கதிரை எலும்பு, தசை, கொழுப்புசார் இழையங்களின் உறிஞ்சளவுகளால் அகக் கட்டமைப்பை வரைகிறது.

ஊடுருவாத எனும் சொல் உடலுக்குள் கருவி ஏதும் உள்நுழைக்காத செயல்முறைகளைக் குறிக்கப் பயன்படுகிறது. எனவே படிமவியல் நுட்பங்கள் அனைத்தும் ஒருவகையில் ஊடுருவாத வகையினவே.

படிமவியல் முறைமைகள்

மருத்துவ மனைச் சூழலில், "கட்புலப்படாத ஒளி" சார்ந்த மருத்துவப் படிமவியல் பொதுவாக கதிரியலுக்குச் சம மாக்க் கருதப்படுகிறது அல்லது "மருத்துவ நோயறி படிமவியல் எனப்படுகிறது, கதிரியலாளர் இவ்வகைப் படிமங்களைப் பெற்று விளக்கும் பொறுப்பை ஏற்கிறர். "கட்புல ஒளி" மருத்துவப் படிமவியல் இலக்கவியல் ஒலிஒளிக் காணியையோ இயல்பு ஒளிப்படக் கருவியையோ பயன்படுத்துகிறது.  தோலியலும் காயவியலும் கட்புல ஒளிப் படிமவியலைப் பயன்படுத்துகின்றன. நோய்நாடல் கதிர்வரைவியல் மருத்துவப் படிமவியலின் தொழில்நுட்பக் கூறுபாடுகளை, குறிப்பாக, நோய்நாடல்தர மருத்துவப் படிமங்களை பெறுகிறது.  கதிர்வரைவால்ர்'ரல்லது கதியியல் தொழில்நுட்பர் வழக்கமாக நோய்நாடல்தர மருத்துவப் படிமங்களைப் பெறும் பொறுப்பை ஏற்கிறார்; என்றாலும் சில கதிரியல் இடையீட்டுப் பணிகலை கதிரியலாளர்கள் செய்வதுண்டு.

சூழலைப் பொறுத்து அறிவியல்முறைப் புலனாய்வில், மருத்துவப் படிகமவியல் உயிர்மருத்துவப் பொறியியலின் துணைப் புலமாகவோ, மருத்துவ இயற்பியலின் துணைப் புலமாகவோ மருத்துவத்தின் துணைப் பொலமகவோ கொள்ளப்படுகிறது: கருவியியல், படிமம் பெறல், கணிதவியல் படிமங்கள், அளவுகாணல் சார்ந்த ஆராய்ச்சியும் உருவாக்கமும் உயிர்மருத்துவப் பொறியியல், மருத்துவ இயற்பியல், கணினியியல் ஆகிய புலங்களின் பணிகளாக அமைகின்றன; மருத்துவப் படிமங்களை விளக்குதலும் பயன்படுத்தலும் பற்ரிய ஆராய்ச்சி கதிரியலின் பணியாகவும் நரம்பியல், இத்யவியல், உளநோயியல் போன்ற மருத்துவ நிலைமையைச் சார்ந்த மருத்துவயத் துணைப் புலத்தின் பணியாகவும் அமையும். மருத்துவப் படிமவியலில் உருவாகும் பல நுட்பங்கள் பொதுவான அறிவியல், தொழிலகப் பயன்பாடுகளுக்கும் பயன்படுகின்றன.

கதிர்வரைவியல்

மருத்துவப் படிமவியலில் இருவகை கதிர்வரைவியல் படிமங்கள் பயன்படுகின்றன.னாவை, வீச்சுமுறை கதிர்வரைவியல், தன்னொளிர்வு நோக்கியல் என்பனவாகும்.பின்னது குழற்செருகி வழிகாட்டலுக்குப் பயன்படுகிறது. இந்த இருபருமான நுட்பங்கள் அவற்றின் குறைந்த விலை, உயர் பிரிதிறன், குறைவான கதிர்வீச்சு ஆட்படுகை ஆகியவற்றினால் முப்பருமானப் பிரித்துவரைவியல் அலகீடு உருவாகிய பின்னரும் பரவலான பயன்பாட்டில் உள்ளன. படிமத்தைப் பெற, இந்தப் படிமவியல் அகற்கற்றை எக்சுக் கதிர்களைப் பயன்படுத்துகிறது. மேலும், புத்தியல் மருத்துவத்தில் இதுவே முதன்முதலில் உருவாகிய படிம நுட்பம் ஆகும்.தன்னொளிர்வு நோக்கியல் உடலின் அகக் கட்டமைப்புகளின் நடப்பு நேரஞ்சார்ந்த படிமங்களை கதிர்வரைவியல் போலவே உருவாக்குகின்றன; ஆனால், இதற்கு நிலையான எக்சுக் கதிர்கள் உள்ளீட்டைக் குறைவான வீதத்தில் பயன்படுத்துகிறது. பேரியம், அயோடின், காற்று போன்ற நிறம்பிரித்து காட்டும் ஊடகம் வாயிலாக உறுப்புகளின் இயக்க்ங்களை காட்சிப்படுத்த முடிகிறது. செயல்முறையின்போது தொடர்ந்த பின்னூட்டம் வேண்டப்படும் படிமவழியாக வழிகாட்டுதல் பெறும் செயல்முறைகளுக்கும். தன்னொளிர்வு நோக்கியல் பயன்படுகிறது. குறிப்பிட்ட உடற்பகுதி வழியாக டகதிர் கடந்த்தும், அந்தக் கதிரைப் படிம மாக்கும் படிமவாங்கி தேவைப்படுகிறது. முன்பு இதற்கு ஒரு தன்னொளிர் திரை பயன்பட்டதலிது பின்னர் வெற்ரிடக் குழலால் ஆகிய படிம மிகைப்பியால் பதிலீடு செய்ய்ப்பட்ட்து. பின்னதில் உள்ல பெரிய வெற்ரிட்க் குழல் பெறுமுனையில் சீசியத்தல் பூசப்பட்டுள்ளது. எதிர்முனையில் ஓர் ஆடி வைக்கப்பட்டுள்ளது. இப்பொது இந்த ஆடிக்கு மாற்றாக தொலைக்காட்சி ஒளிப்படக் கருவி பயன்படுகிறது.
 எக்சுக் கதிர்ப்படங்கள் எனப்படும் வீச்சுமுறைக் கதிர்வரைவியல்  படிமங்கள் எலும்பு முறிவு வகையையும் அளவையும் நுரையீரலின் நோயியல் நிலைகளையும் அறியப் பரவலாகப் பயன்படுகின்றன. பேரியம் போன்ற கதிர் ஊடுருவாத நிறம்பிரித்துகாட்டும் ஊடகங்கள் வாயிலாக, வயிறு, சிறுகுடல், பெருங்குடல் ஆகியவற்றின் கட்டமைப்பையும் கடற்புண்ணையும் சிறுகுடல் புற்றையும் காணலாம்.

காந்த ஒத்திசைவுப் படிமவியல் (கா ஒ ப-MRI)

காந்த ஒத்திசைவு படிமவியல் கருவி (காஒப அலகிடுவான்), அல்லது "அணுக்கருக் காந்த ஒத்திசைவு(அகாஒ) படிமவியல் அலகிடுவான் (இப்படித் தான் இக்கருவி முதலில் அழைக்கப்பட்டது) மாந்த உடலின் இழைய நீர் மூலக்கூற்றில் உள்ள நீரக அணுக்கருவை அதாவது நீரின் தனி முதன்மிகளைக் கிளரச் செய்து ஒத்திசைய வைக்க வலிமை வாய்ந்த காந்தங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இக்காந்தங்கள் தம் புலத்தால் வெளியிடையே உருவாகும் குறிமுறை வழியாக உடலின் படிமங்களைத் தரும் குறிகையை உருவாக்குகிறது. இந்த அலகிடுவான் வானொலி அலைவெண் துடிப்பை நீர் மூலக்கூறுகளில் உள்ள நீரக அணுக்களின் ஒத்திசைவு அலைவெண்ணில் வெளியேற்றுகிறது . வானொலி அலைவெண் அலைவாங்கிகள் இத்துடிப்பை குறிப்பிட்ட உடலின் பகுதிக்கு அனுப்புகிறது. இத்துடிப்பை முதன்மிகள் உறிஞ்சுகின்றன,  உறிஞ்சியதும் அவை தம் திசையை முதன்மை காந்தப் புலத் திசஐக்கு மாற்றிக் கொள்கின்றனறீந்த வானொலித் துடிப்புகளை அனுப்புதலை நிறுத்தியதும், முதன்மிகள் முதன்மைக் காந்த்த் திசைவைப்பில் ஓய்வுகொள்கின்றன. அவை இச்செயல்முறையின்போது வானொலி அலைவெண்களை வெளியிடுகின்றன. இந்த நிரில் உள்ள நீரக அணுக்கள் வெளியிடும் வானொலி அலைவெண் உமிழ்வு கருவியால் பெறப்பட்டு படிம மாக மீளாக்கம் செய்யப்படுகின்றன.

குறிப்புகள்

 மேற்கோள்கள் 

 மேலும் படிக்க 
 A good comprehensive Medical Imaging Textbook albeit a bit dated: Cho, Zang-Hee, Joie P. Jones, and Manbir Singh. Foundations of medical imaging. New York:: Wiley, 1993. 
 Eisenberg, Ronald L.; Margulis, Alexander R.: A Patient's Guide to Medical Imaging.'' Oxford University Press, 2011. 
 Jayaram K. Udupa, Gabor T. Herman “3D Imaging in Medicine, Second Edition” 2 September 28, 1999 by CRC Press

வெளி இணைப்புகள்

 IPRG  Open group related to image processing research resources

 
மருத்துவ இயற்பியல்
அணுக்கரு மருத்துவம்