Fluoroskopie

Frühe eraEdit

Die Ursprünge der Fluoroskopie und der Radiographie lassen sich beide auf den 8. November 1895 zurückführen, als Wilhelm Röntgen oder in der englischen Schrift Röntgen eine Bariumplatinocyanid-Fluoreszenz bemerkte, die auf das zurückzuführen war, was er später Röntgenstrahlen nennen würde (algebraische x-Variable, die „unbekannt“bedeutet). Innerhalb von Monaten nach dieser Entdeckung wurden die ersten Rohfluorskope erstellt., Diese experimentellen Fluoroskope waren einfach dünne Pappsiebe, die innen mit einer Schicht fluoreszierenden Metallsalzes beschichtet waren, die an einem trichterförmigen Kartonaugenschirm befestigt waren, der Raumlicht mit einem Betrachtungsokular ausschloss, das der Benutzer an seinem Auge festhielt. Das auf diese Weise erhaltene fluoroskopische Bild war ziemlich schwach., Selbst wenn es endlich verbessert und kommerziell für die diagnostische Bildgebung eingeführt wurde, erforderte das begrenzte Licht, das von den fluoreszierenden Bildschirmen der frühesten kommerziellen Bereiche erzeugt wurde, dass ein Radiologe für einen Zeitraum in dem abgedunkelten Raum saß, in dem das bildgebende Verfahren durchgeführt werden sollte, um zuerst seine Augen daran zu gewöhnen, ihre Empfindlichkeit zu erhöhen, um das schwache Bild wahrzunehmen. Die Platzierung des Radiologen hinter dem Bildschirm führte auch zu einer signifikanten Dosierung des Radiologen.,

In den späten 1890er Jahren begann Thomas Edison, Materialien für die Fähigkeit zur Fluoreszenz beim Röntgen zu untersuchen, und um die Jahrhundertwende hatte er ein Fluoroskop mit ausreichender Bildintensität erfunden, um kommerzialisiert zu werden. Edison hatte schnell entdeckt, dass Kalzium-Tungstate-Bildschirme hellere Bilder erzeugten. Edison gab seine Forschungen jedoch 1903 wegen der Gesundheitsgefahren auf, die mit der Verwendung dieser frühen Geräte einhergingen., Clarence Dally, ein Glasbläser von Laborgeräten und Röhrchen in Edisons Labor, wurde wiederholt exponiert, erlitt eine Strahlenvergiftung und erlag später einem aggressiven Krebs. Edison selbst hat beim Testen dieser frühen Fluoroskope ein Auge beschädigt.,

Während dieser kindlichen kommerziellen Entwicklung sagten viele fälschlicherweise voraus, dass die bewegten Bilder der Fluoroskopie Röntgenaufnahmen (radiographische Standbilder) vollständig ersetzen würden, aber die damals überlegene diagnostische Qualität des Röntgenographen und ihre bereits angedeutete Sicherheitsverbesserung der niedrigeren Strahlendosis durch kürzere Belichtung verhinderten dies., Ein weiterer Faktor war, dass einfache Filme von Natur aus die Aufnahme des Bildes auf einfache und kostengünstige Weise boten, während die Aufzeichnung und Wiedergabe der Fluoroskopie über Jahrzehnte hinweg ein komplexeres und teureres Angebot war (nachstehend ausführlich erörtert).

Rote Anpassungsbrillen wurden 1916 von Wilhelm Trendelenburg entwickelt, um das Problem der dunklen Anpassung der Augen anzugehen, das zuvor von Antoine Beclere untersucht wurde., Das resultierende rote Licht aus der Filtration der Brille sensibilisierte die Augen des Arztes vor dem Eingriff korrekt und ermöglichte ihm gleichzeitig, genügend Licht zu erhalten, um normal zu funktionieren.

X-ray schuh fittingEdit

Fluoroskopie wurde eingestellt in schuh-fitting weil die strahlung exposition risiko überwogen die triviale nutzen. Nur wichtige Anwendungen wie Gesundheitswesen, Körpersicherheit, Lebensmittelsicherheit, zerstörungsfreie Tests und wissenschaftliche Forschung erfüllen die Risiko-Nutzen-Schwelle für die Verwendung.,

Analog elektronische eraEdit

Analog elektronik revolutioniert fluoroskopie. Die Entwicklung des Röntgenbildverstärkers durch Westinghouse in den späten 1940er Jahren in Kombination mit geschlossenen TV-Kameras der 1950er Jahre ermöglichte hellere Bilder und einen besseren Strahlenschutz. Die rote Adaptionsbrille wurde obsolet, da Bildverstärker das vom fluoreszierenden Bildschirm erzeugte Licht in einem beleuchteten Raum verstärken und sichtbar machen konnten., Die Hinzufügung der Kamera ermöglichte die Anzeige des Bildes auf einem Monitor, sodass ein Radiologe die Bilder in einem separaten Raum anzeigen konnte, der nicht dem Risiko einer Strahlenbelastung ausgesetzt war. Die Kommerzialisierung von Videorecordern ab 1956 ermöglichte es, die Fernsehbilder nach Belieben aufzunehmen und wiederzugeben.

Digital electronic eraEdit

Digitale Elektronik wurde in den frühen 1960er Jahren auf die Fluoroskopie angewendet, als Frederick G. Weighart und James F. McNulty (1929-2014) bei Automation Industries, Inc.,, dann, in El Segundo, Kalifornien produziert auf einem Fluoroskop das weltweit erste Bild digital in Echtzeit erzeugt werden, während ein später kommerzialisierten tragbaren Gerät für die onboard zerstörungsfreie Prüfung von Marineflugzeugen zu entwickeln. Rechtecksignale wurden auf einem fluoreszierenden Bildschirm erkannt, um das Bild zu erzeugen.

Ab Ende der 1980er Jahre wurde die digitale Bildgebungstechnologie nach der Entwicklung verbesserter Detektorsysteme wieder in die Fluoroskopie eingeführt., Moderne Verbesserungen bei Bildschirmphosphoren, digitaler Bildverarbeitung, Bildanalyse und Flachbilddetektoren haben eine erhöhte Bildqualität ermöglicht und gleichzeitig die Strahlendosis für den Patienten minimiert. Moderne Fluoroskope verwenden Cäsiumiodid (CsI) – Bildschirme und erzeugen rauschbegrenzte Bilder, um sicherzustellen, dass die minimale Strahlendosis resultiert, während immer noch Bilder von akzeptabler Qualität erhalten werden.

Etymologieedit

In der medizinischen Literatur gibt es viele Namen für bewegte Bilder, die mit Röntgenstrahlen aufgenommen wurden., Dazu gehören Fluoroskopie, Fluorographie, Kinefluorographie, Photofluorographie, Fluororadiographie, Kymographie (Elektrokymographie, Röntgenkymographie), Cineradiographie (cine), Videofluorographie und Videofluoroskopie. Heute wird das Wort Fluoroskopie allgemein als Hypernym aller oben genannten Begriffe verstanden, was erklärt, warum es am häufigsten verwendet wird und warum die anderen im Gebrauch abnehmen., Die Fülle von Namen ist ein idiomatisches Artefakt des technologischen Wandels, wie folgt:

Sobald Röntgenstrahlen (und ihre Anwendung des Sehens im Körper) in den 1890er Jahren entdeckt wurden, wurden sowohl das Suchen als auch das Aufzeichnen verfolgt. Sowohl Live-Bewegtbilder als auch aufgezeichnete Standbilder standen von Anfang an mit einfacher Ausstattung zur Verfügung; so wurden sowohl „Suchen mit Fluoreszenzschirm“ (Fluor- + -scopy) als auch „Aufnehmen/Gravieren mit Strahlung“ (Radio- + -graphy) sofort mit neuen lateinischen Wörtern benannt—beide Wörter sind seit 1896 belegt.,

Aber die Suche nach aufgezeichneten Bewegtbildern war eine komplexere Herausforderung. In den 1890er Jahren entstanden bewegte Bilder jeglicher Art (ob mit sichtbarem Licht oder mit unsichtbarer Strahlung). Da das Wort Fotografie (wörtlich „Aufnahme/Gravur mit Licht“) längst als Standbildmedium etabliert war, wurde das Wort Kinematographie (wörtlich“ Aufnahme/Gravurbewegung“) für das neue Medium der bewegten Bilder mit sichtbarem Licht geprägt. Bald wurden mehrere neue Wörter geprägt, um bewegte Röntgenbilder zu erzielen., Dies wurde oft entweder durch Filmen eines einfachen fluoroskopischen Bildschirms mit einer Filmkamera (unterschiedlich als Fluorographie, Kinefluorographie, Photofluorographie oder Fluororadiographie bezeichnet) oder durch schnelle serielle Röntgenaufnahmen als Rahmen in einem Film (Kineradiographie) durchgeführt. In jedem Fall könnte die resultierende Filmrolle von einem Filmprojektor angezeigt werden., Eine weitere Gruppe von Techniken waren verschiedene Arten von Kymographie, deren gemeinsames Thema die Aufnahme von Aufnahmen in einer Reihe von Momenten war, mit einem ähnlichen Konzept wie Filmfilm, obwohl nicht unbedingt mit der Wiedergabe von Filmen; Vielmehr würden die sequentiellen Bilder Frame für Frame verglichen (eine Unterscheidung, die mit dem Kachelmodus im Vergleich zum Cine-Modus in der heutigen CT-Terminologie vergleichbar ist). So gehörten Elektrokymographie und Röntgenkymographie zu den frühen Möglichkeiten, Bilder von einem einfachen fluoroskopischen Bildschirm aufzunehmen.,

Das Fernsehen befand sich auch in diesen Jahrzehnten (1890er–1920er Jahre) in einer frühen Entwicklung, aber selbst nachdem das kommerzielle Fernsehen nach dem Zweiten Weltkrieg weit verbreitet war, blieb es eine Zeit lang ein reines Live-Medium. Mitte der 1950er Jahre wurde eine kommerzialisierte Fähigkeit entwickelt, die bewegten Bilder des Fernsehens auf Magnetband (mit einem Videorecorder) aufzunehmen. Dies führte bald zur Hinzufügung des Videopräfixes zu den Wörtern Fluorographie und Fluoroskopie, wobei die Wörter Videofluorographie und Videofluoroskopie seit 1960 bescheinigt wurden., In den 1970er Jahren wechselte Videoband von TV-Studios und Medical Imaging in den Consumer-Markt mit Heimvideo über VHS und Betamax, und diese Formate wurden auch in medizinische Videogeräte integriert.

So sind im Laufe der Zeit die Kameras und Aufzeichnungsmedien für die fluoroskopische Bildgebung wie folgt vorangekommen. Die ursprüngliche Art der Fluoroskopie und die übliche Art für das erste halbe Jahrhundert ihres Bestehens verwendeten einfach keine, da sie für die meisten Diagnosen und Behandlungen nicht wesentlich waren., Für die Untersuchungen, die übertragen oder aufgezeichnet werden mussten (z. B. für Schulungen oder Forschungen), waren Filmkameras mit Film (z. B. 16-mm-Film) das Medium. In den 1950er Jahren erschienen analoge elektronische Videokameras (zunächst nur Live-Ausgabe, später jedoch mit Videorecordern). Seit den 1990er Jahren gibt es digitale Videokameras, Flat-Panel-Detektoren und die Speicherung von Daten auf lokalen Servern oder (in jüngerer Zeit) sicheren Cloud-Servern., Fluoroskope mit spätem Modell verwenden alle eine digitale Bildverarbeitungs-und Bildanalysesoftware, die nicht nur dazu beiträgt, eine optimale Bildschärfe und einen optimalen Kontrast zu erzielen, sondern auch dieses Ergebnis mit einer minimalen Strahlungsdosis ermöglicht (da die Signalverarbeitung winzige Eingaben von niedrigen Strahlungsdosen aufnehmen und verstärken kann Verstärken Sie sie, während sie in gewissem Maße auch Signal von Rauschen unterscheiden).,

Während sich das Wort cine (/ssɪni/) im Allgemeinen auf Kino (dh einen Film) oder bestimmte Filmformate (Cine-Film) für die Aufnahme eines solchen Films bezieht, bezieht es sich im medizinischen Gebrauch auf die Cineradiographie oder in den letzten Jahrzehnten auf jeden digitalen Bildgebungsmodus, der cine-ähnliche Bewegtbilder erzeugt (z. B. können neuere CT-und MRT-Systeme entweder in den Cine-Modus oder in den Tile-Modus ausgegeben werden)., Die Cineradiographie zeichnet fluoroskopische Bilder von inneren Organen wie dem Herzen mit 30 Bildern pro Sekunde auf, die während der Injektion von Kontrastmittel aufgenommen wurden, um Regionen mit Stenose besser zu visualisieren oder die Motilität im Magen-Darm-Trakt des Körpers aufzuzeichnen. Die Predigital-Technologie wird durch digitale Bildgebungssysteme ersetzt. Einige von ihnen verringern die Bildrate, verringern aber auch die absorbierte Strahlendosis für den Patienten. Wenn sie sich verbessern, werden die Bildraten wahrscheinlich steigen.,

Aufgrund der technologischen Konvergenz wird das Wort Fluoroskopie heute allgemein als Hypernym aller früheren Namen für bewegte Bilder verstanden, die mit Röntgenstrahlen aufgenommen wurden, sowohl live als auch aufgezeichnet. Auch aufgrund der technologischen Konvergenz, Radiographie, CT und Fluoroskopie sind jetzt alle digitalen Imaging-Modi mit Röntgenstrahlen mit Bildanalyse-Software und einfache Datenspeicherung und Abruf. So wie Filme, Fernsehen und Webvideos in substanziellem Maße keine getrennten Technologien mehr sind, sondern nur Variationen gemeinsamer digitaler Themen, so sind auch die Röntgenbildgebungsmodi., Und in der Tat ist der Begriff Röntgenbildgebung der ultimative Hypernym, der alle vereint und sogar Fluoroskopie und vierdimensionale CT (4DCT) umfasst (4DCT ist die neueste Form von bewegten Bildern, die mit Röntgenstrahlen aufgenommen wurden). Es kann jedoch viele Jahrzehnte dauern, bis die früheren Hyponyme nicht mehr verwendet werden, nicht zuletzt, weil der Tag, an dem 4D CT alle früheren Formen der beweglichen Röntgenbildgebung verdrängt, noch weit entfernt ist.