Tomograafia

Tomograafia (kreeka keeles τομογραφία, inglise keeles tomography) on kujutise saamine keha teatava koha (rist)lõikest (inglise keeles cross section).

Tomograaf on meditsiinis rakendatav röntgeni-, ultraheli-, footon- või muu seade, millega saadakse objekti kihitine kujutis.

Tomograafia liigid

Olenevalt kujutise saamiseks kasutatava füüsikalise meetodi olemusest on kasutusel mitut liiki tomograafiad.

Ultraheli kasutamisel saadakse kujutis keha ristlõikest, kallutades keha sisse suunatavat ultraheli allikat uuritava ristlõike tasandis. Kuigi seda praktikas nii ei nimetata, saadakse siin tomograafiline kujutis lühikeste ultrahelisignaalide erinevate kihtide pinnalt tagasi peegeldunud signaalise kulgemise aja analüüsi tulemusena. Ultraheli piiratud leviku ulatuse tõttu ei saada nii üldreeglina kujutist mitte kogu keha ristlõike kohta, vaid ainul ultraheliseadme vahetus läheduses oleva keha osa kohta, millest aga paljudel juhtudel (näiteks meditsiinilise diagnostika puhul) tihti piisab. Sellise tomogrammi saamine on võimalik ka suhteliselt lihtsate (analoog)elektroonika vahendite abil, kuid arvuti kasutamisega saab kujutise kvaliteeti oluliselt parandada.

Ajalooliselt esimeseks klassikalise tomograafia liigiks on röntgentomograafia, mille puhul uuritavat keha skaneeritakse uuritava lõike kohas peene röntgenikiirega. Nii saadav keha läbinud kiirguse profiil vastab vastava röntgenikiirguse (ekvivalentse) allika puhul saadava röntgenipildi ühele joonele. Kui seda teha mitmest suunast, siis on saadud profiilidest võimalik välja arvutada (konstrueerida) keha selle lõike kiirguse neeldumise kujutis ehk tomogramm. Selle keeruka arvutuse teostamiseks kasutatakse elektronarvuteid, mistõttu on röntgentomograafia meetod saanud praktilises kasutuses kompuutertomograafia nimetuse. Praktilistes lahendustes pannakse röntgenikiirguse allikas pöörlema ümber uuritava keha.

Magnetresonantstomograafia abil saadud kujutis

Aatomituuma magnetresonantstomograafia puhul kasutatakse tomograafilise kujutise saamiseks ülitugeva magnetvälja tugevuse järsul muutmisel aatomituumades toimuvaid resonantsnähtusi. Selle juures tekkivat (tuumaresonantsi sagedusega) elektromagnetvälja vahelduvkomponenti registreeritakse paljude keha ümbritsevasse ruumi paigutatud vastuvõtuantennide (poolide) abil. Niiviisi saadud signaalide keeruka analüüsi tulemusena on võimalik saada väga suure eraldusvõimega tomograafiline kujutis.

Impedantstomograafia puhul on uuritava keha ristlõike kujutiseks keha elektrijuhtivuse (või selle pöördväärtuse elektritakistuse) jaotumine keha ristlõike ulatuses. Elektromagnetilise ergutuse tekitamiseks kehas kasutatakse kas elektroode või poole. Kuigi sellisel viisil saadava kujutise eraldusvõime on väike, osutub impedantstomograafia mõnel juhul vägagi kasulikuks meetodiks.

Peale nimetatute on kasutusel veel teisi tomograafilise kujutise saamise viise.

Meditsiiniline tomograafia kui selline on üks piltdiagnostika erivorme.

Mitmete lähestikku tehtud tomogrammide põhjal saab esitada uuritava keha sisu kolmemõõtmelise (3D) kujutise. Selle saamist nimetatakse tihti samuti tomograafiaks.