Tomografia on kuvantamisen haara, joka tuottaa tomogrammiksi kutsutun kuvan, joka näyttää kohteen yksittäisen tason hyvin tarkasti. Monet ihmiset ajattelevat tomografiaa lääketieteellisen kuvantamisen kannalta, jota käytetään luomaan kehon poikkileikkaus paljastamaan taustalla olevat sairaudet. Muut tieteen alat hyödyntävät myös tomografiaa, mukaan lukien biologia, geologia, valtamerentutkimus, arkeologia ja materiaalitiede. Tekniikkaa on käytetty XNUMX -luvun puolivälistä lähtien, vaikka tomogrammien tuottamisen tekniikka paranee jatkuvasti.
Luomalla tomogrammin tiedemies voi tutkia jotain leikkaamatta sitä aktiivisesti auki. Arkeologian kaltaisella alalla tämä varmistaa, että näytteiden eheys säilyy kunnioittavasti tutkimuksen aikana. Lääketieteessä tomografia on vähemmän invasiivinen kuin tutkimuskirurgia, ja se voi tarjota erinomaisen käsityksen siitä, mitä potilaan sisällä tapahtuu lääketieteen tarjoajille. Geologit käyttävät sitä katsellessaan kiven ja muun materiaalin poikkileikkauksia, ja tekniikka ilmaantuu jopa joissakin korkean teknologian rikollislaboratorioissa, jotta todisteet voidaan analysoida tuhoutumatta.
Matematiikka tomografian takana on melko monimutkaista. Pohjimmiltaan säteet kulkevat kuvattavan kohteen läpi ja säteet tai tomografikone siirretään kuvantamisprosessin aikana muiden tasojen hämärtämiseksi ja yhden poikkileikkauksen vetämiseksi teräviin yksityiskohtiin. Yleensä näyte pidetään paikallaan, ja paikallaan pitäminen on tärkeä suunta lääketieteellisessä kuvantamisessa terävien kuvien varmistamiseksi. Valitettavasti potilaille tomografisten kuvien luomiseen käytettävät lääkinnälliset laitteet voivat olla hyvin meluisia ja ahtaita, mikä tekee suunnasta pitämisen edelleen erittäin epämukavaksi.
Tomografiassa käytetään useita erilaisia säteitä, mukaan lukien röntgensäteet, gammasäteet, ultraääni, magneettikuvaus ja muut. Kun kuvat kyseisestä kohteesta on hankittu, ne ajetaan tietokoneohjelman läpi, joka puhdistaa kuvat ja luo selkeän poikkileikkauksen. Jotkin tietokoneen rekonstruointiohjelmat voivat myös luoda kolmiulotteisen kuvan objektista, jota voidaan käsitellä saadakseen lisätietoja sen sisäisestä toiminnasta.
Kuten muut kuvantamistekniikat, jotka pommittavat esineitä energialla, tomografia voi olla vaarallista. Ihmiset, jotka suorittavat säännöllisesti tomografista kuvantamista, yleensä suojautuvat seisomalla esteen takana tai käyttämällä erityistä suojavarustusta, joka on suunniteltu kestämään haitallista säteilyä. Potilaille tietty määrä elinikäistä altistumista on jonkin verran väistämätöntä, mutta siitä tulee huolenaihe, kun potilas altistetaan toistuvalle diagnostiselle kuvantamiselle lääketieteellisen ongelman pohjalle.