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 Leute denken bei der Tomographie an die medizinische Bildgebung, die verwendet wird, um einen Querschnitt des Körpers zu erstellen, um die zugrunde liegenden Erkrankungen aufzudecken. Andere Wissenschaftszweige nutzen auch die Tomographie, darunter Biologie, Geologie, Ozeanographie, Archäologie und Materialwissenschaft. Die Technik wird seit Mitte des XNUMX. Jahrhunderts verwendet, obwohl sich die Technologie zur Herstellung von Tomogrammen ständig verbessert.
Durch das Erstellen eines Tomogramms kann ein Wissenschaftler etwas untersuchen, ohne es aktiv aufzuschneiden. Auf einem Gebiet wie der Archäologie stellt dies sicher, dass die Integrität der Exemplare während des Studiums respektvoll bewahrt wird. In der Medizin ist die Tomographie weniger invasiv als die explorative Chirurgie und kann dem medizinischen Personal eine hervorragende Vorstellung davon geben, was im Inneren des Patienten vor sich geht. Geologen verwenden es, um Querschnitte von Gestein und anderem Material zu untersuchen, und die Technik taucht sogar in einigen Hightech-Verbrecherlabors auf, damit Beweise analysiert werden können, ohne sie zu zerstören.
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 das Stillhalten ist eine wichtige Richtung in der medizinischen Bildgebung, um scharfe Bilder zu gewährleisten. Leider können die medizinischen Geräte, die zur Erstellung von tomographischen Bildern verwendet werden, für Patienten sehr laut und beengt sein, was die Richtung des Stillhaltens sehr unangenehm macht.
In der Tomographie werden verschiedene Strahlen verwendet, darunter Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Ultraschall, Magnetresonanz und andere. Nachdem Bilder des betreffenden Objekts aufgenommen wurden, durchlaufen sie ein Computerprogramm, das die Bilder bereinigt und einen klaren Querschnitt erstellt. Einige Computerrekonstruktionsprogramme können auch ein dreidimensionales Bild des Objekts erstellen, das manipuliert werden kann, um mehr Informationen über seine internen Funktionen zu erhalten.
Wie bei anderen bildgebenden Verfahren, die Objekte mit Energie beschießen, kann die Tomographie gefährlich sein. Menschen, die regelmäßig tomographische Bildgebungen durchführen, schützen sich normalerweise, indem sie sich hinter eine Barriere stellen oder spezielle Ausrüstung tragen, die gegen schädliche Strahlung ausgelegt ist. Für Patienten ist eine gewisse lebenslange Exposition unvermeidlich, wird jedoch zu einem Problem, wenn ein Patient wiederholt einer diagnostischen Bildgebung unterzogen wird, um einem medizinischen Problem auf den Grund zu gehen.