เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (X-ray Computerized Tomography) – Update

  • โดย พรชัย สุรทานนท์ และ นพ. ธัชชัย วิจารณ์
  • 18 กันยายน 2569
  • Tweet

สารบัญ

  • เกริ่นนำ (Introduction)
  • ประเภทของเครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (Types)
    • เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบถ่ายภาพต่อเนื่องทีละส่วน (Sequential CT)
    • เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบเกลียว (Spiral CT)
    • การถ่ายภาพรังสีเอกซ์ด้วยลำแสงอิเล็กตรอน (Electron beam tomography)
    • เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบแหล่งกำเนิดรังสีคู่ (Dual-energy CT)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อดูการไหลเวียนโลหิต (CT Perfusion Imaging)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ร่วมกับเครื่องถ่ายภาพรังสีโพซิตรอน (PET/CT)
  • การนำไปใช้ในทางการแพทย์ (Medical use)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณศีรษะ (Head)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณคอ (Neck)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณปอด (Lungs)
    • การตรวจภาพรังสีส่วนร่วมเส้นเลือด (Angiography)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณหัวใจ (Cardiac)
    • รูปแบบหลักของการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หัวใจ (Cardiac CT scanning)
    • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณช่องท้องและอุ้งเชิงกราน (Abdomen and pelvis)
    • การใช้งานทางชีวกลศาสตร์ (Biomechanical use)
  • การนำไปใช้งานในด้านอื่นๆ (Other uses)
    • การนำไปใช้งานในภาคอุตสาหกรรม (Industrial use)
    • การนำไปใช้ในด้านความมั่นคงปลอดภัยด้านการบิน (Aviation security)
    • การนำไปใช้ในทางธรณีวิทยา (Geological use)
    • การนำไปใช้ในด้านบรรพชีวินวิทยา (Paleontological use)
    • การนำไปใช้กับมรดกทางวัฒนธรรม (Cultural heritage use)
    • การนำไปใช้ในการวิจัยทางจุลชีววิทยา (Microorganism research)
    • การนำไปใช้ในโรงเลื่อยไม้ (Timber sawmill)
  • การตีความผลลัพธ์จากการสแกน (Interpretation of results)
    • การนำเสนอข้อมูล (Presentation)
    • เฉดสีเทา (Grayscale)
    • หน้าต่างภาพ (Windowing)
    • การสร้างภาพใหม่ในหลายระนาบและการฉายภาพ (Multiplanar reconstruction and projections)
    • การสร้างภาพใหม่ในระนาบโค้ง (Curved-plane reconstruction หรือ Curved planar reformation - CPR)
    • การสร้างภาพจำลองสามมิติเชิงปริมาตร (Volume rendering)
    • คุณภาพของภาพ (Image quality)
    • ปริมาณรังสีเทียบกับคุณภาพของภาพ (Dose versus image quality)
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในภาพ (Artifacts)
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในภาพแบบเส้นรังสี (Streak artifact)
    • ผลกระทบจากปริมาตรบางส่วน (Partial volume effect)
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในลักษณะภาพวงแหวน (Ring artifact)
    • สัญญาณรบกวน (Noise)
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในลักษณะกังหันลม (Windmill)
    • การเข้มขึ้นของลำรังสี (Beam hardening)
  • ข้อดีของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Advantages)
  • ผลกระทบเชิงลบ (Adverse effects)
    • โรคมะเร็ง (Cancer)
  • ปฏิกิริยาแพ้สารทึบรังสี (Contrast reactions)
  • หน่วยวัดปริมาณรังสี (Radiation dose units)
  • ผลกระทบจากรังสี (Effects of radiation)
  • ปริมาณรังสีที่เกินขนาด (Excess doses)
  • ขั้นตอนการตรวจ (Procedure)
    • การเตรียมตัวผู้ป่วย (Preparation)
  • กลไกของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Mechanism)
    • สารทึบรังสี (Contrast)
  • ความเป็นมา (History)

เกริ่นนำ (Introduction)

การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) หรือที่เคยรู้จักกันก่อนหน้านี้ในชื่อ การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ (Computed axial tomography scan - CAT scan) คือ การใช้เทคนิคการถ่ายภาพทางการแพทย์เพื่อให้ได้ภาพของโครงสร้างภายในของร่างกายอย่างละเอียด โดยบุคลากรที่ทำหน้าที่ตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ที่เรียกว่านักรังสีเทคนิค (Radiographers) หรือ นักรังสีการแพทย์ (Radiology technologists)

เครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ใช้หลอดเอกซเรย์แบบหมุนรอบแท่นสแกนและแผงหัววัดรังสีที่ติดตั้งอยู่ภายในโครงรูปวงแหวนขนาดใหญ่ (Gantry) เพื่อวัดการลดทอนของรังสีเอกซ์ที่ผ่านเนื้อเยื่อต่าง ๆ ภายในร่างกาย ข้อมูลที่ได้จากการวัดรังสีเอกซ์จำนวนมากในมุมต่างๆ หลายมุมจะถูกนำไปประมวลผลในคอมพิวเตอร์ด้วยอัลกอริทึมการสร้างภาพตัดขวาง (Tomographic reconstruction algorithms) เพื่อสร้างออกมาเป็นภาพตัดขวาง (เสมือนกับเป็น “แผ่นชิ้นเนื้อ” จำลอง) ของร่างกาย การเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์นี้สามารถนำไปใช้ได้กับผู้ป่วยที่มีสิ่งแปลกปลอมที่เป็นโลหะหรือเครื่องกระตุ้นหัวใจอยู่ในร่างกายเนื่องจากผู้ป่วยกลุ่มนี้เป็นกลุ่มผู้ป่วยที่มีข้อห้ามในการตรวจร่างกายโดยการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI)

นับตั้งแต่มีการพัฒนาขึ้นมาในช่วงทศวรรษ 1970 การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคนิคการสร้างภาพที่มีประโยชน์หลายประการ แม้ว่าการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะถูกนำมาใช้เป็นส่วนใหญ่ในการวินิจฉัยทางการแพทย์แต่การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ก็สามารถนำมาใช้ในการสร้างภาพของสิ่งไม่มีชีวิตได้เช่นกัน มีการมอบรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 1979 ในการพัฒนาเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ร่วมกันให้กับ กอดฟรีย์ ฮาวนส์ฟิลด์ (Godfrey Hounsfield) วิศวกรไฟฟ้าชาวอังกฤษและอัลลัน แมกลีน คอร์แมก (Allan MacLeod Cormack) นักฟิสิกส์ชาวแอฟริกาใต้-อเมริกัน

ประเภทของเครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (Types)

 เมื่อพิจารณาจากวิธีการเก็บข้อมูลภาพและขั้นตอนในการตรวจวัด ในท้องตลาดปัจจุบันมีเครื่องสแกนเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์หลากหลายประเภทให้เลือกใช้งาน

  • เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบถ่ายภาพต่อเนื่องทีละส่วน (Sequential CT) - หรือที่รู้จักกันในชื่อ “การสแกนแบบขยับแล้วถ่าย” (Step-and-shoot CT") เป็นวิธีการสแกนที่เตียงของเครื่อง CT จะเคลื่อนไปทีละขั้นในระหว่างการสแกน โดยเตียงจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งที่กำหนดแล้วหยุดจากนั้นหลอดเอกซเรย์จะหมุนรอบตัวผู้ป่วยเพื่อเก็บข้อมูลภาพทีละแผ่น (Slice) เมื่อเสร็จแล้วเตียงจะเลื่อนขยับขยายไปยังตำแหน่งถัดไปแล้วหยุดเพื่อถ่ายภาพใหม่อีกครั้งหนึ่ง การที่เตียงเคลื่อนที่แล้วต้องหยุดนิ่งในขณะที่กำลังถ่ายภาพในแต่ละครั้งนี้ส่งผลให้ระยะเวลาในการสแกนโดยรวมใช้เวลานานขึ้น
  • เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบเกลียว (Spiral CT) - หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า Spiral CT หรือ Helical CT คือ เทคนิคการสร้างภาพที่หลอดเอกซเรย์ทั้งชุดจะหมุนวนรอบแกนของพื้นที่ที่ต้องการสแกน เครื่องสแกนประเภทนี้นับเป็นเครื่องเอกซเรย์ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีการผลิตกันมาเป็นระยะเวลานานแล้ว ทำให้มีต้นทุนในการผลิตและราคาซื้อขายที่ต่ำกว่า ข้อจำกัดหลักของ CT ประเภทนี้ คือ ขนาดที่เทอะทะและความเฉื่อยจากการทำงานของอุปกรณ์ (อุปกรณ์ในที่นี้ หมายถึง ชุดหลอดเอกซเรย์และแผงหัววัดรังสีที่อยู่ในฝั่งตรงข้ามของทรงกลมที่หมุนรอบแกน) ซึ่งเป็นปัจจัยที่จำกัดความเร็วในการหมุนของตัวเครื่อง การออกแบบเครื่องในบางรุ่นจึงมีการใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์และแผงหัววัดรังสีจำนวน 2 ชุด วางทำมุมเยื้องกันซึ่งเป็นเทคนิคในการเพิ่มความละเอียดเชิงเวลา (Temporal resolution) ให้ดีขึ้น
  • การถ่ายภาพรังสีเอกซ์ด้วยลำแสงอิเล็กตรอน (Electron beam tomography: EBT) -  EBT เป็นรูปแบบเฉพาะของ CT ที่สร้างหลอดเอกซ์เรย์ขนาดใหญ่พอที่จะหมุนเฉพาะเส้นทางของอิเล็กตรอนที่เดินทางระหว่างแคโทดและแอโนดของหลอดเอกซ์เรย์โดยใช้ขดลวดเบี่ยงเบนประเภทนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญเนื่องจากความเร็วในการกสแกนจะเร็วขึ้นมาก ทำให้ได้ภาพของอวัยวะที่มีการเคลื่อนไหว เช่น หัวใจและหลอดเลือดที่ชัดเจนขึ้น มีการผลิตเครื่องสแกนแบบนี้ในจำนวนที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับแบบหลอดหมุน ส่วนใหญ่เป็นเพราะต้นทุนในการสร้างหลอดเอกซ์เรย์ที่สูงกว่าและแผงหัววัดรังสีที่มีขนาดใหญ่กว่ามากและทำให้ไม่สามารถสแกนให้ครอบคลุมอวัยวะของร่างกายทั้งหมดได้ในการสแกนเพียงครั้งเดียว
  • เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบแหล่งกำเนิดรังสีคู่ (Dual-energy CT) - หรือที่รู้จักกันในชื่อ เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เชิงสเปกตรัม (Spectral CT) เป็นการพัฒนาขั้นสูงของการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ โดยจะใช้พลังงานรังสีสองระดับที่แตกต่างกันเพื่อสร้างชุดข้อมูลออกเป็นสองชุด ซึ่งเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบแหล่งกำเนิดรังสีคู่อาจใช้แหล่งกำเนิดรังสีคู่ (Dual-source) แหล่งกำเนิดรังสีเดี่ยวร่วมกับหัววัดรังสีสองชั้น (Single source with dual detector layer) หรือแหล่งกำเนิดรังสีเดี่ยวที่มีระบบสลับค่าพลังงาน (Single source with energy switching) เพื่อให้ได้ชุดข้อมูลที่แตกต่างกันสองชุด เครื่องนี้เป็นเครื่องสแกนที่ล้ำสมัยด้วยระบบที่ประกอบไปด้วยหลอดเอกซเรย์และหัววัดรังสีจำนวน 2 ชุด ซึ่งต่างจากระบบแหล่งกำเนิดรังสีเดี่ยวแบบดั้งเดิม โดยระบบรับสัญญาณทั้งสองชุดนี้จะถูกติดตั้งอยู่บนอุโมงค์ของตัวเครื่อง (Gantry) เดียวกัน ทำมุมเยื้องต่อกัน 90 องศาในระนาบเดียวกัน เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบแหล่ง กำเนิดรังสีคู่ช่วยให้การสแกนทำได้อย่างรวดเร็วและให้ความละเอียดเชิงเวลา (Temporal resolution) ที่สูงขึ้น โดยการเก็บข้อมูลภาพตัดขวาง (Slice) ที่สมบูรณ์ได้จากการหมุนของตัวเครื่องเพียงครึ่งรอบเท่านั้น ซึ่งการสร้างภาพที่รวดเร็วนี้ช่วยลดความพร่ามัวของภาพที่เกิดจากการเคลื่อนไหว (Motion blurring) ในผู้ป่วยที่มีอัตราการเต้นของหัวใจสูงและอาจช่วยลดระยะเวลาที่ผู้ป่วยต้องกลั้นหายใจให้สั้นลง ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยที่ป่วยหนักจนกลั้นหายใจได้ยากหรือผู้ป่วยที่ไม่สามารถรับประทานยาลดอัตราการเต้นของหัวใจได้ ระบบแหล่งกำเนิดรังสีเดี่ยวที่มีการสลับพลังงาน (Single source with energy switching) เป็นอีกหนึ่งรูปแบบของเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์พลังงานคู่โดยที่หลอดเอกซเรย์หลอดเดียวจะถูกควบคุมให้ทำงานด้วยระดับพลังงานที่ต่างกันสองระดับโดยการสลับค่าพลังงานซ้ำกันไปมาอย่างรวดเร็ว
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อดูการไหลเวียนโลหิต (CT Perfusion Imaging) - รูปแบบเฉพาะแบบหนึ่งของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อประเมินการไหลเวียนของเลือดผ่านหลอดเลือดในขณะที่มีการฉีดสารทึบรังสี (Contrast agent) โดยระบบสามารถคำนวณอัตราการไหลของเลือด (Blood flow) ระยะเวลาที่เลือดใช้ในการไหลผ่านอวัยวะ (Blood transit time) และปริมาตรเลือดในอวัยวะ (Organ blood volume) ได้ด้วยค่าความไว (Sensitivity) และค่าความจำเพาะ (Specificity) ในระดับที่น่าพึงพอใจ ยังการสแกนคอมพิวเตอร์ประเภทนี้สามารถนำมาใช้กับการสแกนหัวใจได้ แม้ว่าค่าความไวและความจำเพาะในการตรวจพบความผิดปกติจะยังคงต่ำกว่าการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์รูปแบบอื่นๆ นอกจากนี้ก็ยังสามารถนำมาในการสแกนสมองได้อีกด้วย ซึ่งการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อดูการไหลเวียนโลหิตนี้มักจะสามารถตรวจพบภาวะสมองขาดเลือด (Poor brain perfusion) ได้ล่วงหน้าเป็นเวลานาน ก่อนที่จะตรวจพบได้จากการสแกนด้วยเครื่องสแกนคอมพิวเตอร์แบบเกลียวแบบดั้งเดิม ส่งผลให้เทคนิคนี้มีประสิทธิภาพในการวินิจฉัยโรคหลอดเลือดสมอง (Stroke) ได้ดีกว่าการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ประเภทอื่นๆ
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ร่วมกับเครื่องถ่ายภาพรังสีโพซิตรอน (Positron emission tomography–computed tomography PET/CT) - คือเครื่องมือตรวจวินิจฉัยแบบผสมผสาน (Hybrid CT modality) ที่รวมเอาเครื่องถ่ายภาพรังสีโพซิตรอน (PET) และเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) เข้าไว้ด้วยกันภายในอุโมงค์ของ เดียวกัน เพื่อเก็บข้อมูลภาพจากอุปกรณ์ทั้งสองระบบอย่างต่อเนื่องในการตรวจครั้งเดียวกัน จากนั้นจึงนำภาพที่ได้มารวมเข้าด้วยกันเป็นภาพซ้อนทับภาพเดียวที่มีพิกัดตรงกันอย่างแม่นยำ (Co-registered image) ด้วยเหตุนี้ การสร้างภาพเชิงฟังก์ชัน (Functional imaging) ที่ได้จากระบบ PET ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของกิจกรรมทางเมตาบอลิซึมหรือกระบวนการทางชีวเคมีในร่างกาย จึงสามารถนำมาจัดวางตำแหน่งหรือเชื่อมโยงให้ตรงกับภาพถ่ายโครงสร้างร่างกาย (Anatomic imaging) ที่ได้จากการสแกนด้วยระบบ CT ได้แม่นยำยิ่งขึ้น PET-CT สามารถให้รายละเอียดทั้งในด้านโครงสร้างร่างกาย (Anatomical) และหน้าที่การทำงาน (Functional) ของอวัยวะที่ตรวจ ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในการตรวจโรคมะเร็งชนิดต่างๆ

การนำไปใช้ในทางการแพทย์ (Medical use)

นับตั้งแต่มีการนำมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1970 การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการสร้างภาพทางการแพทย์ เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในตรวจด้วยภาพเอกซเรย์แบบดั้งเดิม (Conventional X-ray) และการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงทางการแพทย์ (Medical ultrasonography หรือ Ultrasound) นอกจากนั้น ในระยะหลังมานี้ยังมีการนำเอกซเรย์คอมพิวเตอร์มาใช้ในด้านเวชศาสตร์ป้องกันหรือการคัดกรองโรคอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ลำไส้ใหญ่ (CT colonography) สำหรับกลุ่มผู้ที่มีความเสี่ยงสูงต่อโรคมะเร็งลำไส้ใหญ่หรือการสแกนหัวใจแบบเคลื่อนไหวเต็มระบบ (Full-motion heart scans) สำหรับกลุ่มผู้ที่มีความเสี่ยงสูงต่อโรคหัวใจ
มีสถาบันที่ให้บริการสแกนทั่วร่างกาย (Full-body scans) เปิดขึ้นหลายแห่งสำหรับประชากรทั่วไป แม้ว่าแนวทางปฏิบัตินี้จะขัดต่อคำแนะนำและจุดยืนอย่างเป็นทางการขององค์กรวิชาชีพหลายแห่งในสาขานี้ก็ตาม โดยมีประเด็นของความขัดแย้งนี้อยู่ที่ปริมาณรังสี ที่ผู้ป่วยได้รับ (Radiation dose) จำนวนการใช้เอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด โดยมีการประเมินว่าในประเทศสหรัฐอเมริกามีการใช้เอกซเรย์คอมพิวเตอร์สูงถึงประมาณ 72 ล้านครั้งในปี 2007 และเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 80 ล้านครั้งในปี 2015

  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณศีรษะ (Head) - โดยทั่วไปตรวจเพื่อตรวจหาภาวะเนื้อสมองตายจากการขาดเลือด (Infarction/Stroke) เนื้องอก (Tumors) การเกาะจับของแคลเซียมหรือหินปูน (Calcifications) เลือดออก (Hemorrhage) และการบาดเจ็บของกระดูก (Bone trauma) จากรอยโรคข้างต้น ลักษณะของโครงสร้างที่มีความหนาแน่นต่ำหรือเห็นเป็นสีคล้ำ (Hypodense) สามารถบ่งชี้ถึงภาวะเนื้อเยื่อบวมน้ำ (Edema) และเนื้อสมองตายจากการขาดเลือดได้ ส่วนลักษณะของโครงสร้างที่มีความหนาแน่นสูงหรือเห็นเป็นสีสว่าง (Hyperdense) จะบ่งชี้ถึงการเกาะจับของแคลเซียมและภาวะเลือดออก สำหรับการบาดเจ็บของกระดูกจะสามารถสังเกตเห็นเป็นรอยแยกหรือรอยแตกแยกออกจากกันได้เมื่อดูผ่านหน้าต่างภาพสำหรับกระดูก (Bone windows) ในส่วนของเนื้องอกนั้นสามารถตรวจพบได้จากอาการบวมและการบิดเบี้ยวของโครงสร้างของร่างกายที่เกิดจากตัวเนื้องอกหรือตรวจพบจากภาวะเนื้อเยื่อบวมน้ำที่อยู่รายรอบ นอกจากนี้ยังมีการนำการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณศีรษะมาใช้ร่วมกับการผ่าตัดแบบกำหนดพิกัดสามมิติ (CT-guided stereotactic surgery) และรังสีศัลยกรรม (Radiosurgery) เพื่อรักษาเนื้องอกภายในกะโหลกศีรษะ ความผิดปกติของหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ (Arteriovenous malformations) รวมถึงสภาวะอื่นๆ ที่สามารถรักษาได้ด้วยการผ่าตัดโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า N-localizer
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณคอ (Neck) - เป็นแบบฉีดสารทึบรังสี (Contrast CT) โดยทั่วไปถือเป็นการตรวจขั้นแรกที่เป็นทางเลือกหลัก (Initial study of choice) สำหรับการตรวจก้อนเนื้อบริเวณคอในผู้ใหญ่ นอกจากนี้ การตรวจ CT บริเวณต่อมไทรอยด์ยังมีบทบาทสำคัญในการประเมินโรคมะเร็งไทรอยด์ ซึ่งบ่อยครั้งที่การสแกน CT เครื่องมือที่นิยมใช้ในการสืบค้นและตรวจวิเคราะห์ความผิดปกติของต่อมไทรอยด์
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณปอด (Lungs) - สามารถใช้ในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรังในเนื้อเยื่อปอด (Lung parenchyma) การตรวจวิธีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากการตรวจเอกซเรย์สองมิติทั่วไป (X-ray) ไม่สามารถแสดงรอยโรคหรือความผิดปกติเหล่านี้ได้ โดยจะมีการใช้เทคนิคที่หลากหลายแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความผิดปกติที่สงสัยสำหรับการประเมินกระบวนการของโรคเรื้อรังบริเวณเนื้อเยื่อเกี่ยวพันทางเดินหายใจ เช่น โรคถุงลมโป่งพอง (Emphysema) และภาวะพังผืดในปอด (Fibrosis) จะใช้เทคนิคการตัดภาพเป็นแผ่นบางร่วมกับการสร้างภาพที่มีความถี่เชิงพื้นที่สูง (High spatial frequency reconstructions) และบ่อยครั้งที่จะทำการสแกนทั้งในจังหวะหายใจเข้าและหายใจออกเทคนิคพิเศษนี้เรียกว่า การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ความละเอียดสูง (High resolution CT หรือ HRCT) ซึ่งจะสร้างภาพแบบสุ่มตัวอย่างจากบางส่วนของปอดไม่ใช่การถ่ายภาพแบบต่อเนื่องตลอดทั้งแนวปอ ภาวะผนังหลอดลมที่มีความหนาเพิ่มขึ้นสามารถพบได้โดยการตรวจซีทีสแกน (CT) ปอดและโดยทั่วไป (แต่ไม่ใช่เสมอไป) มักจะสิ่งที่บ่งบอกถึงภาวะอักเสบของหลอดลม ก้อนเนื้อที่บังเอิญตรวจพบในขณะที่ผู้ป่วยไม่มีอาการใด ๆ (บางครั้งเรียกว่า “ก้อนเนื้อที่พบโดยบังเอิญ”) อาจทำให้เกิดความกังวลว่าอาจเป็นเนื้องอกชนิดธรรมดาหรือเนื้อร้าย  บางครั้งอาจเป็นเพราะความกลัว ทั้งผู้ป่วยและแพทย์จึงตกลงที่จะเข้าตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ตามตารางเวลาที่บ่อยมาก ซึ่งบางครั้งบ่อยถึงขนาดทุก ๆ 3 เดือนและเกินกว่าแนวทางปฏิบัติที่แนะนำด้วยความพยามยามที่จะติดตามดูการเปลี่ยนแปลงของก้อนเนื้อที่สแกนพบเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม แนวทางปฏิบัติที่เป็นมาตรฐานแนะนำว่า กรณีของผู้ป่วยที่ไม่มีประวัติเป็นโรคมะเร็งมาก่อนและก้อนเนื้อแข็งนั้นไม่มีการขยายขนาดขึ้นเลยตลอดระยะเวลาสองปี มีโอกาสน้อยมากที่จะเป็นมะเร็งเนื้อร้าย ด้วยเหตุผลนี้ ร่วมกับการที่ยังไม่มีงานวิจัยใดรองรับว่าการตรวจติดตามอย่างถี่ถ้วนจะช่วยให้ผลลัพธ์การรักษาดีขึ้น รวมถึงความเสี่ยงต่าง ๆ ที่มาพร้อมกับการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ผู้ป่วยจึงไม่ควรเข้ารับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บ่อยเกินกว่าที่แนวทางปฏิบัติมาตรฐานกำหนดไว้
  • การตรวจภาพรังสีส่วนร่วมเส้นเลือด (Angiography) - ด้วยการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Computed tomography angiography - CTA) คือ การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบฉีดสารทึบรังสีประเภทหนึ่งที่สามารถทำให้เห็นเส้นเลือดแดงและเส้นเลือดดำทั่วร่างกาย ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่เส้นเลือดที่ไปเลี้ยงสมอง ไปจนถึงเส้นเลือดที่นำเลือดไปยังปอด ไต แขนและขา ตัวอย่างของการตรวจประเภทนี้ คือ การตรวจเส้นเลือดปอดด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT pulmonary angiogram - CTPA) ซึ่งใช้ในการวินิจฉัยภาวะลิ่มเลือดอุดกั้นในหลอดเลือดปอด (PE) การตรวจนี้ใช้เทคโนโลยีเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ร่วมกับสารทึบรังสีที่มีสารไอโอดีนเป็นส่วนประกอบ เพื่อให้ได้ภาพของเส้นเลือดแดงในปอด ทั้งนี้ การทำ CT scan สามารถช่วยลดความเสี่ยงของการสวนเส้นเลือดเพื่อฉีดสี (Angiography) แบบเดิมได้ โดยการให้ข้อมูลแก่แพทย์เพิ่มเติมเกี่ยวกับตำแหน่งและจำนวนของลิ่มเลือดก่อนที่จะเริ่มทำหัตถการ
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณหัวใจ (Cardiac) - จะกระทำการเพื่อศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับกายวิภาคของหัวใจหรือหลอดเลือดหัวใจ โดยทั่วไปแล้ว การการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หัวใจมักใช้ในการตรวจหา วินิจฉัยหรือติดตามผลโรคหลอดเลือดหัวใจ แต่ในปัจจุบันการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในสาขาการรักษาโรคโครงสร้างหัวใจผ่านทางสายสวนซึ่งเป็นสาขาที่กำลังพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการซ่อมแซมและการเปลี่ยนลิ้นหัวใจผ่านทางสายสวน รูปแบบหลักของการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หัวใจ (Cardiac CT scanning) ได้แก่:
    • การตรวจเส้นเลือดหัวใจด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Coronary CT angiography หรือ CCTA): คือการใช้การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อประเมินเส้นเลือดแดงที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจ โดยผู้เข้ารับการตรวจจะได้รับการฉีดสารทึบรังสีเข้าทางหลอดเลือดดำ จากนั้นจึงสแกนหัวใจด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ความเร็วสูง วิธีนี้ช่วยให้รังสีแพทย์สามารถประเมินระดับการอุดตันในเส้นเลือดแดงของหัวใจได้ ซึ่งมักใช้ในการวินิจฉัยโรคหลอดเลือดหัวใจ
    • การตรวจวัดระดับหินปูนที่หลอดเลือดหัวใจด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Coronary CT calcium scan): วิธีนี้ใช้สำหรับการประเมินความรุนแรงของโรคหลอดเลือดหัวใจเช่นกัน โดยจะเน้นไปที่การตรวจหาการสะสมของหินปูนในหลอดเลือดแดงของหัวใจ ซึ่งการสะสมของหินปูนนี้จะทำให้หลอดเลือดตีบแคบลงและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะหัวใจวายได้ โดยทั่วไปแล้ว การตรวจหินปูนที่หลอดเลือดหัวใจจะดำเนินการโดยไม่มีการใช้สารทึบรังสี แต่ในบางกรณีก็อาจมีการประเมินจากภาพถ่ายรังสีที่ฉีดสารทึบรังสีได้เช่นกัน
  • การประมวลผลภาพหลังการตรวจ (Post-processing) - เป็นวิธีที่นิยมใช้กันทั่วไปเพื่อให้เห็นโครงสร้างทางกายวิภาคได้ชัดเจนยิ่งขึ้น วิธีที่พบว่ามีการใช้บ่อยที่สุดคือ การสร้างภาพหลายระนาบ (Multiplanar reconstructions หรือ MPR) และการสร้างภาพเสมือนสามมิติจากความหนาแน่นของเนื้อเยื่อ (Volume rendering) ในส่วนของโครงสร้างทางกายวิภาคและหัตถการที่มีความซับซ้อนมากกว่านี้ เช่น การรักษาลิ้นหัวใจผ่านสายสวนจะมีการสร้างภาพสามมิติเสมือนจริง (True 3D reconstruction) หรือการพิมพ์สามมิติ (3D print) โดยอาศัยข้อมูลจากภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT images) เพื่อช่วยให้แพทย์เห็นรายละเอียดของภาพได้มากยิ่งขึ้น
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณช่องท้องและอุ้งเชิงกราน (Abdomen and pelvis) - เป็นเทคนิคที่มีความแม่นยำในการวินิจฉัยโรคในช่องท้อง เช่น โรคลำไส้อักเสบเรื้อรัง (Crohn's disease) ภาวะเลือดออกในทางเดินอาหาร (GIT bleeding) รวมถึงการวินิจฉัยและการระบุระยะของโรคมะเร็ง ตลอดจนการติดตามผลหลังการรักษาโรคมะเร็งเพื่อประเมินการตอบสนองต่อการรักษา นอกจากนี้ ยังนิยมใช้กันทั่วไปในการตรวจหาสาเหตุของอาการปวดท้องเฉียบพลันอีกด้วย การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบไม่ฉีดสารทึบรังสี ถือวิธีที่ดีที่สุดในการวินิจฉัยโรคนิ่วในไต คือ จะช่วยให้แพทย์สามารถประเมินขนาด ปริมาตรและความหนาแน่นของนิ่วได้ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการวางแนวทางการรักษาต่อไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "ขนาดของนิ่ว" จะมีความสำคัญเป็นพิเศษในการคาดคะเนระยะเวลาที่ก้อนนิ่วจะหลุดออกไปเองตามธรรมชาติ
  • การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณกระดูกแกนกลางและแขนขา (Axial skeleton and extremities) - สำหรับการตรวจโครงกระดูกแกนกลางและแขนขา มักจะใช้การสแกนคอมพิวเตอร์ในการถ่ายภาพกระดูกหักที่มีความซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณข้อต่อ เนื่องจากความสามารถในการสร้างภาพบริเวณที่ต้องการในหลายระนาบ กระดูกหัก การบาดเจ็บของเอ็นและการเคลื่อนหลุดของข้อต่อ สามารถตรวจพบได้โดยง่ายด้วยความละเอียด 2 มิลลิเมตร ด้วยเครื่องสแกนคอมพิวเตอร์แบบแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์คู่ที่ทันสมัย ​​ทำให้มีการใช้งานในด้านอื่นๆ เพิ่มขึ้น เช่น ใช้ช่วยในการวินิจฉัยโรคเกาต์
  • การใช้งานทางชีวกลศาสตร์ (Biomechanical use) - มีการนำการสแกนคอมพิวเตอร์มาใช้ในทางชีวกลศาสตร์เพื่อเผยให้เห็นรูปทรง โครงสร้าง ความหนาแน่น และโมดูลัสความยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อทางชีวภาพได้อย่างรวดเร็ว

การนำไปใช้งานในด้านอื่นๆ (Other uses) 

  • การนำไปใช้งานในภาคอุตสาหกรรม (Industrial use) - การสแกนคอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม (Industrial CT scanning) คือ กระบวนการที่ใช้รังสีเอกซ์ในการสร้างภาพจำลองแบบ 3 มิติของส่วนประกอบต่างๆ ทั้งจากภายนอกและภายใน เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในอย่างหลากหลายในภาคอุตสาหกรรมเพื่อตรวจเช็กโครงสร้างภายในของชิ้นส่วนต่างๆ โดยประโยชน์หลักๆ ของการสแกนคอมพิวเตอร์ คือ การตรวจจับความบกพร่องหรือจุดที่เป็นตำหนิของส่วนประกอบ การวิเคราะห์ความเสียหาย การวัดขนาดและมิติทางมาตรวิทยา การวิเคราะห์ชุดประกอบ การวิเคราะห์โครงสร้างส่วนประกอบโดยการคำนวณและจำลองพฤติกรรมทางกายภาพของวัตถุที่มีรูปทรงซับซ้อนจากรูปภาพ (Image-based finite element methods) รวมถึงการประยุกต์ใช้ในงานวิศวกรรมย้อนรอย (Reverse engineering) นอกจากนี้ การสแกนคอมพิวเตอร์ยังถูกนำมาใช้ในการถ่ายภาพเพื่อศึกษาและอนุรักษ์วัตถุโบราณในพิพิธภัณฑ์อีกด้วย 
  • การนำไปใช้ในด้านความมั่นคงปลอดภัยด้านการบิน (Aviation security) - มีการนำการสแกนคอมพิวเตอร์ไปประยุกต์ใช้ในระบบรักษาความปลอดภัยด้านการขนส่ง (โดยเฉพาะความปลอดภัยในสนามบิน) ซึ่งในปัจจุบันถูกนำมาใช้ในบริบทของการวิเคราะห์วัสดุเพื่อตรวจจับวัตถุระเบิด หรือที่เรียกว่า CTX (อุปกรณ์ตรวจจับวัตถุระเบิด) นอกจากนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวยังอยู่ในระหว่างการพิจารณาเพื่อนำมาใช้ในการสแกนตรวจความปลอดภัยของกระเป๋าสัมภาระและพัสดุแบบอัตโนมัติ โดยการใช้อัลกอริทึมการจดจำวัตถุของระบบคอมพิวเตอร์วิทัศน์ (Computer Vision) ซึ่งมุ่งเป้าไปที่การตรวจจับสิ่งของหรือวัตถุที่เป็นภัยคุกคามที่ถูกระบุไว้ในบัญชีรายชื่อสิ่งของต้องห้ามจากลักษณะรูปทรงแบบ 3 มิติ (เช่น ปืน มีดและภาชนะบรรจุของเหลว) โดยมีการเริ่มต้นใช้งานเทคโนโลยีนี้ในระบบรักษาความปลอดภัยของสนามบินเป็นแห่งแรก ณ สนามบินแชนนอน (Shannon Airport) เมื่อเดือนมีนาคม ค.ศ. 2022 ซึ่งทำให้ข้อห้ามการนำของเหลวขนาดเกิน 100 มิลลิลิตรขึ้นเครื่องสิ้นสุดลงในเวลานั้น และแนวทางดังกล่าวเป็นแนวทางที่สนามบินฮีทโธรว์ (Heathrow Airport) วางแผนจะเปิดใช้งานอย่างเต็มรูปแบบในวันที่ 1 ธันวาคม ค.ศ. 2022 ขณะเดียวกัน หน่วยงานความมั่นคงด้านการขนส่งของสหรัฐฯ (TSA) ได้ทุ่มงบประมาณกว่า 781.2 ล้านดอลลาร์ เพื่อสั่งซื้อเครื่องสแกนคอมพิวเตอร์มากกว่า 1,000 เครื่อง ซึ่งพร้อมที่จะเปิดใช้งานในช่วงฤดูร้อนนี้
  • การนำไปใช้ในทางธรณีวิทยา (Geological use) - มีการใช้การสแกนคอมพิวเอร์ในการศึกษาทางธรณีวิทยาเพื่อเผยให้เห็นวัสดุด้านในของแท่งตัวอย่างหิน (Drill core) ได้อย่างรวดเร็ว แร่ที่มีความหนาแน่นสูงอย่างไพไรต์ (Pyrite) และแบไรต์ (Barite) ภาพจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะปรากฏให้เห็นเป็นสีที่มีความสว่าง สำหรับส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าอย่างเช่นดินเหนียวจะปรากฏเป็นสีทึบ
  • การนำไปใช้ในด้านบรรพชีวินวิทยา (Paleontological use) - วิธีการศึกษาฟอสซิลแบบดั้งเดิมมักจะสร้างความเสียหายต่อตัวอย่าง เช่น การตัดเนื้อผ้าตัวอย่างให้บางลง (Thin sections) และกะเทาะฟอสซิลด้วยเครื่องมือทางกายภาพ มีการนำการสแกนคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานด้านบรรพชีวินวิทยาเพื่อแสดงภาพฟอสซิลในรูปแบบ 3 มิติโดยไม่ทำให้วัตถุตัวอย่างเกิดความเสียหาย ซึ่งมีข้อดีมากมาย ตัวอย่างเช่น เราสามารถใช้การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ส่องดูวัตถุตัวอย่างที่มีโครงสร้างที่มีความเปราะบางอย่างมาก ซึ่งหากใช้วิธีอื่นอาจไม่มีวันศึกษาวัตถุตัวอย่างนั้นได้เลย นอกจากนี้ เรายังสามารถเคลื่อนมุมมองไปรอบๆ แบบจำลองฟอสซิลในพื้นที่ 3 มิติเสมือนจริงได้อย่างอิสระเพื่อตรวจสอบความเรียบร้อยของฟอสซิลโดยก่อทำให้เกิดความเสียหายใดๆ แก่ฟอสซิลตัวอย่าง

  • การนำไปใช้กับวัตถุที่เป็นมรดกทางวัฒนธรรม (Cultural heritage use) - มีการนำการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์และการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ความละเอียดสูงมาใช้ในงานด้านการอนุรักษ์และการสงวนรักษาวัตถุที่เป็นมรดกทางวัฒนธรรมด้วยเช่นกัน การเข้าไปศึกษาวิจัยและสังเกตการณ์วัตถุตัวอย่างจำนวนมากที่มีความเปราะบางโดยตรงอาจสร้างความเสียหายและทำให้วัตถุนั้นเสื่อมสภาพลงตามกาลเวลา การเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ช่วยให้นักอนุรักษ์และนักวิจัยสามารถระบุองค์ประกอบของวัสดุในวัตถุตัวอย่างที่กำลังสำรวจได้ เช่น การดูตำแหน่งของน้ำหมึกตามชั้นต่างๆ ของม้วนคัมภีร์ โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆ เพิ่มขึ้น การเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์นี้มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับงานวิจัยที่มุ่งเน้นไปที่กลไกการทำงานของกลไกแอนติคีเธรา (Antikythera mechanism) หรือข้อความที่ซ่อนอยู่ภายในชั้นนอกที่ไหม้เกรียมของม้วนคัมภีร์เอนเกดี (En-Gedi Scroll) อย่างไรก็ตาม วิธีนี้อาจไม่ใช่วิธีมีประสิทธิภาพสูงสุดในการศึกษาวัตถุโบราณทุกชิ้นที่มีโจทย์ในการวิจัยในลักษณะเดียวกัน เนื่องจากโบราณวัตถุบางอย่าง เช่น ม้วนคัมภีร์กระดาษปาปิรุสแห่งเฮอร์คิวเลเนียม (Herculaneum papyri) ที่เนื้อวัตถุข้างในทั้งหมดกลมกลืนเป็นเนื้อเดียว หลังจากสแกนวัตถุตัวอย่างแล้ว เราสามารถนำวิธีการทางคอมพิวเตอร์มาใช้เพื่อตรวจสอบภายในของวัตถุตัวอย่างได้ ดังเช่นในกรณีของการคลี่ม้วนคัมภีร์เอนเกดีและม้วนคัมภีร์กระดาษปาปิรุสแห่งเฮอร์คิวเลเนียมในรูปแบบเสมือนจริง (Virtual unwrapping) นอกจากนี้เครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ความละเอียดสูง (Micro-CT) ยังพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการวิเคราะห์โบราณวัตถุในยุคหลังๆ เช่น จดหมายประวัติศาสตร์ที่ยังคงปิดผนึกอยู่โดยใช้เทคนิคการพับและตัดจดหมาย (Letter locking) ที่ซับซ้อนเพื่อทำหน้าที่เป็น “กลไกการล็อกที่แสดงร่องรอยทันทีหากมีการแอบเปิด” ตัวอย่างการนำเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ไปใช้งานอื่นๆ ในทางโบราณคดี ได้แก่ การสร้างภาพฉายเพื่อดูสิ่งของที่อยู่ภายในโลงศพโบราณ (Sarcophagi) หรือเครื่องปั้นดินเผา เมื่อเร็วๆ นี้ สถาบันวิจัย CWI ในกรุงอัมสเตอร์ดัมได้ร่วมมือกับพิพิธภัณฑ์แห่งชาติแห่งเนเธอร์แลนด์ (Rijksmuseum) เพื่อตรวจสอบรายละเอียดภายในของวัตถุศิลปะภายใต้กรอบการทำงานที่มีชื่อว่า IntACT
  • การนำไปใช้ในการวิจัยทางจุลชีววิทยา (Microorganism research) - เชื้อราหลากหลายชนิดสามารถย่อยสลายเนื้อไม้ได้ในระดับที่แตกต่างกัน โดยกลุ่มวิจัยในประเทศเบลเยียมกลุ่มหนึ่งได้ใช้การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบ 3 มิติที่มีความละเอียดระดับต่ำกว่าไมครอน (Sub-micron resolution) ในการเปิดเผยให้เห็นว่าเชื้อราสามารถชอนไชเข้าไปในรูพรุนขนาดเล็กมาก (Micropores) ที่มีขนาดเพียง 0.6 ไมโครเมตร (μm) ได้ภายใต้เงื่อนไขบางเงื่อนไข
  • การนำไปใช้ในโรงเลื่อยไม้ (Timber sawmill) - มีโรงเลื่อยไม้จำนวนมากที่นำเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เชิงอุตสาหกรรมมาใช้ในการตรวจหาตำหนิรูปทรงกลม ตัวอย่างเช่น ตาไม้ เพื่อเพิ่มมูลค่ารวมให้กับผลผลิตไม้แปรรูป โรงเลื่อยส่วนใหญ่มีแผนที่จะนำเครื่องมือตรวจจับที่มีประสิทธิภาพสูงนี้เข้ามาใช้งานในระยะยาวเพื่อเพิ่มผลผลิต อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการลงทุนในระยะแรกเริ่มของวิธีการยังคงมีมูลค่าสูงอยู่ 

การตีความผลลัพธ์จากการสแกน (Interpretation of results)

  • การนำเสนอข้อมูล (Presentation) - ผลลัพธ์จากการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ คือ กลุ่มข้อมูลปริมาตรในรูปแบบว็อกเซล (Voxels) ซึ่งสามารถนำเสนอต่อผู้สังเกตการณ์ที่เป็นมนุษย์ได้หลายวิธี โดยจัดกลุ่มออกเป็นหมวดหมู่กว้างๆ ได้ดังนี้
  • ภาพภาคตัดขวาง หรือ ภาพแผ่นตัด (Slices) - โดยทั่วไปแล้ว ภาพแผ่นตัดแบบบาง (Thin slice) จะหมายถึงระนาบภาพที่แสดงความหนาน้อยกว่า 3 มิลลิเมตร ส่วนภาพแผ่นตัดแบบหนา (Thick slice) โดยทั่วไปจะหมายถึงระนาบภาพที่แสดงความหนาระหว่าง 3 มิลลิเมตร ถึง 5 มิลลิเมตร
  • ภาพฉาย (Projection) - หมายรวมถึงภาพฉายที่มีความเข้มข้นสูงสุด (Maximum intensity projection) และภาพฉายที่มีความเข้มข้นเฉลี่ย (Average intensity projection)
  • การสร้างภาพ 3 มิติจากข้อมูลปริมาตร (Volume rendering) - ในทางเทคนิคแล้ว ภาพจากการสร้างภาพสามมิติจากข้อมูลปริมาตร (Volume renderings) ทั้งหมดจะกลายเป็นภาพฉาย (Projections) เมื่อเปิดดูบนหน้าจอแสดงผลแบบ 2 มิติ ซึ่งทำให้ความแตกต่างระหว่างภาพฉายและการสร้างภาพสามมิติจากข้อมูลปริมาตรนั้นดูคลุมเครืออยู่บ้าง อย่างไรก็ตาม เอกลักษณ์ที่เด่นชัดของแบบจำลองการสร้างภาพสามมิติจากข้อมูลปริมาตร ก็คือการผสมผสานสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น การลงสี (Coloring) และการใส่แสงเงา (Shading) เพื่อสร้างภาพตัวแทนที่มีความสมจริงและสามารถสังเกตรายละเอียดได้ชัดเจน ภาพจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบ 2 มิตินั้น ปกติแล้วจะถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้ได้มุมมองที่เสมือนว่ากำลังมองย้อนขึ้นมาจากปลายเท้าของผู้ป่วย ด้วยเหตุนี้ ด้านซ้ายของภาพจึงเป็นด้านขวาของผู้ป่วยและในทางกลับกัน (ด้านขวาของภาพ คือ ด้านซ้ายของผู้ป่วย) ในขณะที่ด้านหน้า (Anterior) ในภาพ ก็คือด้านหน้าของผู้ป่วยและในทางกลับกันเช่นเดียวกัน การสลับซ้าย-ขวาในลักษณะนี้จะตรงกับมุมมองที่แพทย์มักจะเห็นในความเป็นจริงเมื่อยืนอยู่ต่อหน้าผู้ป่วย
  • เฉดสีเทา (Grayscale) - พิกเซลในรูปภาพที่ได้จากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะแสดงผลในรูปของความหนาแน่นรังสีสัมพัทธ์ (Relative radiodensity) โดยตัวพิกเซลเองจะแสดงสีตามค่าเฉลี่ยการลดทอนรังสี (Mean attenuation) ของเนื้อเยื่อที่สอดคล้องกับพิกเซลนั้นๆ ในหน่วยวัดฮาวนส์ฟิลด์ (Hounsfield scale) ซึ่งมีค่าตั้งแต่ +3,071 (ลดทอนรังสีได้มากที่สุด) ไปจนถึง −1,024 (ลดทอนรังสีได้น้อยที่สุด) พิกเซล คือหน่วยแสดงผลแบบ 2 มิติ ซึ่งคำนวณมาจากขนาดของตารางพิกเซล (Matrix size) และขอบเขตของภาพที่สแกน (Field of view) แต่เมื่อนำความหนาของแผ่นตัดภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Slice thickness) มาร่วมคำนวณด้วย หน่วยนี้จะเรียกว่า ว็อกเซล (Voxel) ซึ่งเป็นหน่วยแบบ 3 มิติ โดยน้ำจะมีค่าการลดทอนรังสีอยู่ที่ 0 ฮาวนส์ฟิลด์ยูนิต (HU) ในขณะที่อากาศมีค่าอยู่ที่ −1,000 HU กระดูกพรุน (Cancellous bone) โดยทั่วไปจะมีค่าประมาณ +400 HU และกระดูกกะโหลกศีรษะ (Cranial bone) อาจมีค่าสูงได้ถึง 2,000 HU การลดทอนรังสีของสิ่งที่เป็นโลหะที่ฝังอยู่ในร่างกายผู้ป่วย (Metallic implants) จะขึ้นอยู่กับเลขอะตอมของธาตุที่นำมาใช้ โดยทั่วไปไทเทเนียมจะมีค่าอยู่ที่ประมาณ +1,000 HU ส่วนเหล็กกล้า (iron steel) สามารถบล็อกรังสีเอกซ์ได้อย่างสมบูรณ์ จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ในภาพในลักษณะเส้นตรง (Line-artifacts) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ สิ่งแปลกปลอมในภาพ (Artifacts) เหล่านี้ เกิดจากการเปลี่ยนผ่านอย่างกะทันหันระหว่างวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำและหนาแน่นสูง ซึ่งส่งผลให้ค่าข้อมูลสูงเกินกว่าช่วงไดนามิก (Dynamic range) ของระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ประมวลผล
  • หน้าต่างภาพ (Windowing) - ชุดข้อมูล CT สแกนนั้นมีช่วงไดนามิก (dynamic range) ของการรับสัญญาณที่สูงมาก ซึ่งจำเป็นต้องลดทอนลงเพื่อนำมาแสดงผลบนหน้าจอหรือเพื่อสั่งพิมพ์ โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะทำผ่านขั้นตอนที่เรียกว่า "Windowing" (การปรับหน้าต่างภาพ) ซึ่งจะทำการจับคู่ช่วงค่าพิกเซลช่วงหนึ่ง (เรียกว่า “หน้าต่าง”) ให้เข้ากับแถบระดับเฉดสีเทา (Grayscale ramp) ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปแล้วภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ของสมองมักจะเปิดดูด้วยหน้าต่างภาพที่มีขนาดครอบคลุมตั้งแต่ 0 HU ถึง 80 HU โดยค่าพิกเซลที่มีค่าตั้งแต่ 0 ลงไป จะแสดงผลเป็นสีดำ ส่วนค่าพิกเซลที่มีค่าตั้งแต่ 80 ขึ้นไป จะแสดงผลเป็นสีขาวและค่าที่อยู่ภายในหน้าต่างภาพนี้จะถูกแสดงผลเป็นความเข้มของสีเทาตามสัดส่วนของตำแหน่งค่าที่อยู่ในหน้าต่างนั้น หน้าต่างภาพที่ใช้ในการแสดงผลจะต้องมีความสอดคล้องกับความหนาแน่นของรังสีเอกซ์ (X-ray density) ของวัตถุที่เป้นเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของรายละเอียดที่มองเห็นได้ให้มีค่าสูงสุด โดยจะมีการนำพารามิเตอร์ความกว้างของหน้าต่าง (Window width) และระดับกึ่งกลางหน้าต่าง (Window level) มาใช้เพื่อควบคุมกระบวนการปรับหน้าต่างภาพ (Windowing) ของการสแกนในครั้งนั้นๆ
  • การสร้างภาพใหม่ในหลายระนาบและการฉายภาพ (Multiplanar reconstruction and projections) - การสร้างภาพใหม่ในหลายระนาบ (Multiplanar reconstruction หรือ MPR) คือ กระบวนการแปลงข้อมูลภาพจากระนาบกายวิภาคหนึ่ง (โดยทั่วไป คือ แนวขวาง หรือ Transverse plane) ไปเป็นระนาบแนวอื่นๆ ซึ่งสามารถนำมาใช้ได้กับทั้งภาพแผ่นตัดบาง (Thin slices) และภาพฉาย (Projections) การสร้างภาพใหม่ในหลายระนาบนี้สามารถทำได้เนื่องจากเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีความละเอียดของภาพในแต่ละแกนที่เท่ากันเกือบทั้งหมด (Almost isotropic resolution) MPR เป็นเทคนิคที่นำไปใช้งานในการสแกนเกือบทุกรูปแบบ โดยเฉพาะการสแกนกระดูกสันหลังที่มักจะตรวจด้วยวิธีนี้บ่อยครั้ง เนื่องจากภาพกระดูกสันหลังในระนาบแนวขวาง (Axial plane) จะสามารถแสดงกระดูกสันหลังได้ทีละข้อเท่านั้นและไม่สามารถแสดงความสัมพันธ์ของกระดูกข้อที่กำลังสแกนในขณะนั้นกับกระดูกสันหลังข้ออื่นๆ ได้ แต่ด้วยการปรับเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลให้เป็นระนาบอื่นๆ จะทำให้เราสามารถมองเห็นตำแหน่งที่สัมพันธ์กันของกระดูกสันหลังแต่ละข้อได้ในระนาบแนวตั้งซ้ายขวา (Sagittal plane) และระนาบแนวตั้งหน้าหลัง (Coronal plane) ซอฟต์แวร์รุ่นใหม่ช่วยให้สามารถสร้างภาพข้อมูลใหม่ในระนาบที่ไม่ตั้งฉาก (ระนาบเฉียง หรือ Oblique planes) ได้ ซึ่งช่วยเราให้มองเห็นอวัยวะต่างๆ ที่ไม่ได้วางตัวอยู่ในระนาบตั้งฉากปกติ วิธีนี้จึงมีความเหมาะสมมากกว่าในการแสดงภาพโครงสร้างทางกายวิภาคของหลอดลม (Bronchi) เนื่องจากหลอดลมไม่ได้วางตัวตั้งฉากกับทิศทางของการสแกน
  • การสร้างภาพใหม่ในระนาบโค้ง (Curved-plane reconstruction หรือ Curved planar reformation: CPR) - ส่วนใหญ่จะใช้ในการสแกนเพื่อประเมินหลอดลมหรือหลอดเลือด (Vessels) การสร้างภาพใหม่ประเภทนี้ช่วย “เหยียดตรง” ภาพในส่วนที่โค้งงอของหลอดเลือด ทำให้สามารถมองเห็นหลอดเลือดตลอดทั้งเส้นได้ในภาพเดียวหรือในหลายๆ ภาพ และหลังจากที่ทำให้ภาพของหลอดเลือดเหยียดตรงแล้ว ก็จะสามารถทำการวัดค่าต่างๆ ได้ เช่น พื้นที่ภาคตัดขวางและความยาว ซึ่งข้อมูลนี้มีประโยชน์มากสำหรับการประเมินก่อนการผ่าตัดในขั้นตอนทางศัลยกรรม
  • การสร้างภาพจำลองสามมิติเชิงปริมาตร (Volume Rendering) - ผู้ปฏิบัติงาน (เช่น นักรังสีเทคนิคหรือแพทย์) จะเป็นผู้กำหนดค่าเกณฑ์ความหนาแน่นรังสี (Threshold value of radiodensity) ขึ้นมา (ตัวอย่างเช่น ระดับเกณฑ์ความหนาแน่นรังสีที่สอดคล้องกับกระดูก) จากนั้น จะใช้อัลกอริทึมการประมวลผลภาพเพื่อตรวจหาขอบ (Edge detection image processing algorithms) ในการช่วยสร้างแบบจำลอง 3 มิติจากข้อมูลเริ่มต้นและนำมาแสดงผลบนหน้าจอ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ค่าเกณฑ์ความหนาแน่นรังสีที่มีหลายๆ ค่าในการสร้างแบบจำลองได้หลายรูปแบบ ทำให้สามารถแยกแยะองค์ประกอบทางกายวิภาคของอวัยวะแต่ละส่วน เช่น กล้ามเนื้อ กระดูกและกระดูกอ่อน ออกจากกันได้ โดยอาศัยการกำหนดสีที่แตกต่างกันให้แก่อวัยวะเหล่านั้นเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม การทำงานในโหมดนี้จะไม่สามารถแสดงโครงสร้างภายในของอวัยวะได้
  • การสร้างภาพจำลองพื้นผิว (Surface rendering) เป็นเทคนิคที่มีข้อจำกัดเนื่องจากจะแสดงผลได้เฉพาะพื้นผิวที่มีค่าความหนาแน่นตรงตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้เฉพาะและจะแสดงผลเฉพาะส่วนที่หันเข้าหาผู้ดูเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในการสร้างภาพจำลองแบบปริมาตร (Volume rendering) จะมีการนำค่าความโปร่งแสง สีสัน และแสงเงาเข้ามาใช้ร่วมด้วย ซึ่งช่วยให้สามารถนำเสนอข้อมูลปริมาตรทั้งหมดภายในภาพเพียงภาพเดียวได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น เราสามารถตั้งค่าให้กระดูกเชิงกรานแสดงผลแบบกึ่งโปร่งแสงได้เพื่อที่ว่าแม้จะมองจากมุมเฉียงส่วนหนึ่งของภาพก็จะไม่ไปบดบังอีกส่วนหนึ่งของภาพ
  • คุณภาพของภาพ (Image quality)
    • ปริมาณรังสีเทียบกับคุณภาพของภาพ (Dose versus image quality) - ประเด็นสำคัญในแวดวงรังสีวิทยาทุกวันนี้คือ จะลดปริมาณรังสีในระหว่างการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์อย่างไร โดยไม่ทำให้คุณภาพของภาพด้อยลง โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณรังสีที่สูงกว่าจะส่งผลให้ภาพมีความละเอียดสูงกว่า นขณะที่ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่าจะทำให้สัญญาณรบกวนในภาพ (Image noise) เพิ่มขึ้นและได้ภาพที่ไม่คมชัด อย่างไรก็ตาม การเพิ่มปริมาณรังสีก็ยิ่งเพิ่มผลกระทบเชิงลบตามมา รวมถึงความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็งที่ถูกกระตุ้นโดยรังสี (Radiation-induced cancer) ทั้งนี้ การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณช่องท้องแบบ 4 เฟส (Four-phase abdominal CT) จะให้ปริมาณรังสีเทียบเท่ากับการเอกซเรย์ทรวงอก (Chest X-ray) ถึง 300 ครั้ง ปัจจุบันมีหลายวิธีที่สามารถช่วยลดการสัมผัสกับรังสีชนิดก่อไอออน (Ionizing radiation) ในระหว่างการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ได้ ดังนี้
    • เทคโนโลยีซอฟต์แวร์ใหม่ๆ สามารถลดปริมาณรังสีที่จำเป็นต้องใช้ลงได้อย่างมีนัยสำคัญ อัลกอริทึมการสร้างภาพตัดขวางแบบวนซ้ำรุ่นใหม่ (เช่น อัลกอริทึมการคำนวณความแปรปรวนต่ำสุดแบบเชิงเส้นกำกับที่มีความเบาบางและมีกระบวนการแบบวนซ้ำ (Iterative Sparse Asymptotic Minimum Variance) อาจช่วยให้ได้ภาพมีความละเอียดสูงเป็นพิเศษ (Super-resolution) ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้ปริมาณรังสีที่สูงขึ้น
  • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในภาพ (Artifacts)
    แม้ว่าภาพที่ได้จากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ดยทั่วไปจะเป็นภาพจำลองของปริมาตรเนื้อเยื่อที่ถูก สแกนที่มีความเที่ยงตรง แต่เทคนิคนี้ก็ยังมีโอกาสเกิดสัญญาณรบกวนแปลกปลอม (Artifacts) ใน           ภาพได้หลายรูปแบบ ดังต่อไปนี้:
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในภาพแบบเส้นรังสี (Streak artifact) - สัญญาณรบกวนแบบนี้ทำให้มีเส้นรังสีปรากฏให้เห็นอยู่รอบๆ วัสดุที่บล็อกรังสีเอกซ์ส่วนใหญ่ไว้ เช่น โลหะหรือกระดูก ซึ่งมีปัจจัยหลายประการที่ทำให้เกิดเส้นรังสีเหล่านี้ ได้แก่ การสุ่มตัวอย่างข้อมูลที่มีค่าต่ำเกินไป (Under sampling) ภาวะขาดโฟตอน (Photon starvation) การเคลื่อนไหว (Motion) การเพิ่มขึ้นของพลังงานเฉลี่ยในลำรังสี (Beam hardening) และการกระเจิงแบบคอมป์ตัน (Compton scatter) สัญญาณรบกวนแปลกปลอมประเภทนี้มักเกิดขึ้นบ่อยในบริเวณแอ่งสมองส่วน หลัง (Posterior fossa) หรือในกรณีที่ผู้ป่วยมีโลหะฝังอยู่ในร่างกาย โดยเส้นรังสีเหล่านี้สามารถลดลงได้ด้วยการใช้เทคนิคการสร้างภาพแบบใหม่ นอกจากนี้ แนวทางต่างๆ เช่น การลดสัญญาณ รบกวนแปลกปลอมจากโลหะ (Metal artifact reduction หรือ MAR) ก็สามารถลดสิ่งแปลกปลอมชนิดนี้ได้เช่นกัน ซึ่งเทคนิค MAR นั้นรวมถึงการสร้างภาพแบบสเปกตรัม (Spectral imaging) โดยจะทำการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ด้วยโฟตอนที่มีระดับพลังงานแตกต่างกัน จากนั้นจะนำมาสังเคราะห์เป็นภาพรังสีพลังงานเดี่ยวจำลอง (Monochromatic images) ด้วยซอฟต์แวร์พิเศษ เช่น GSI (Gemstone Spectral Imaging)
    • ผลกระทบจากปริมาตรบางส่วน (Partial volume effect) - ปรากฏการณ์นี้จะแสดงผลออกมาในลักษณะของความ 'เบลอ' บริเวณขอบวัตถุที่สแกน ซึ่งมีสาเหตุมาจากเครื่องสแกนไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างวัสดุความหนาแน่นสูงปริมาณน้อย (เช่น กระดูก) กับวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าในปริมาณที่มากกว่า (เช่น กระดูกอ่อน) ได้ เนื่องจากการสร้างภาพขึ้นมาใหม่นั้นจะตั้งสมมติฐานไว้ว่า ค่าการลดทอนรังสีเอกซ์ภายในแต่ละว็อกเซลมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน (Homogeneous) แต่ในความเป็นจริงอาจไม่ได้เป็นเช่นนั้นใน บริเวณขอบที่มีการสลับมุมคมชัด ปรากฏการณ์นี้มักพบได้บ่อยที่สุดในแนวแกน Z (แกนตั้งแต่ศีรษะจรดปลายเท้า (Craniocaudal direction) เนื่องจากการใช้งานในรูปแบบดั้งเดิมมักเป็นว็อกเซล แบบแอนไอโซทรอปิก (Anisotropic voxels) ซึ่งมีความละเอียดนอกระนาบ (Out-of-plane resolution) ต่ำกว่าความละเอียดในระนาบ (In-plane resolution) อยู่มาก ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ บางส่วนด้วยการสแกนโดยใช้สไลด์ที่บางลง (Thinner slices) หรือใช้การจับภาพแบบไอโซทรอปิก (Isotropic acquisition) ในเครื่องสแกนรุ่นใหม่ๆ
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในลักษณะภาพวงแหวน (Ring artifact) - ลักษณะนี้อาจถือเป็นสัญญาณรบกวนแปลกปลอมเชิงกลไก (Mechanical artifact) ที่พบได้ทั่วไป โดยมีสาเหตุมาจากความแปรปรวนในการตอบสนองของตัวรับสัญญาณรังสีเอกซ์แต่ละชิ้น (Individual elements) ในตัวรับสัญญาณ แบบสองมิติ ซึ่งอาจเกิดจากความบกพร่องของอุปกรณ์หรือการปรับเทียบค่าที่คลาดเคลื่อน (Miscalibration) สัญญาณรบกวนแปลกปลอมแบบวงแหวนนี้สามารถทำให้ลดลงได้อย่างมากด้วยการปรับมาตรฐานความเข้มแสง (Intensity normalization) หรือที่เรียกว่าการแก้ไข แบบแฟลตฟิลด์ (Flat field correction) ส่วนสัญญาณรบกวนแปลกปลอมรูปวงแหวนที่ยัง หลงเหลืออยู่นั้นสามารถกำจัดได้โดยการแปลงพิกัดภาพไปสู่ปริภูมิเชิงขั้ว (Polar space) ซึ่งสัญญาณรบกวนแปลกปลอมรูปวงแหวนนั้นจะเปลี่ยนรูปกลายเป็นแถบเส้นตรง ทั้งนี้ ผลจากการประเมินเชิงเปรียบเทียบของการลดสิ่งสัญญาณรบกวนแปลกปลอมรูปวงแหวน จากภาพที่ได้จากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่า วิธีการของไซเบอร์สและ โพสต์นอฟ (Sijbers and Postnov) สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนแปลกปลอมรูปวงแหวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
    • สัญญาณรบกวน (Noise) - ลักษณะนี้จะปรากฏให้เห็นในลักษณะของจุดเม็ดทราย (Grain) บนภาพที่ ได้จากการสแกนซึ่งมีสาเหตุมาจากอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (Signal to noise ratio) มีค่าต่ำ โดยมักจะเกิดขึ้นได้บ่อยกว่าเมื่อใช้สไลด์ที่บางลง (Thin slice thickness) นอกจากนี้ สัญญาณรบกวนลักษณะนี้ยังอาจเกิดขึ้นได้ในกรณีที่กำลังไฟที่จ่ายไปยังหลอดเอกซเรย์มีค่าไม่เพียงพอที่จะทะลุทะลวงผ่านโครงสร้างกายวิภาคของร่างกายได้
    • สัญญาณรบกวนแปลกปลอมในลักษณะกังหันลม (Windmill) - เป็นสัญญาณรบกวนที่มีลักษณะเป็นริ้วเส้นรังสี (Streaking appearances) ซึ่งจะเกิดขึ้น เมื่อชุดตัวรับสัญญาณมีการตัดผ่านระนาบการสร้างภาพ (Reconstruction plane) สัญญาณ รบกวนแปลกปลอมลักษณะนี้สามารถทำให้ลดลงได้ด้วยการใช้ตัวกรองสัญญาณ (Filters) หรือโดยการลดค่าพิตช์ (Pitch) ลง
    • การเข้มขึ้นของลำรังสี (Beam hardening) - ปรากฏการณ์นี้สามารถทำให้เกิด “ลักษณะคล้ายรูปถ้วย” (Cupped appearance) เมื่อแสดงผลด้วยค่าระดับสีเทา (Grayscale) ในรูปแบบของความสูง โดยเกิดขึ้นเนื่องจากแหล่งกำเนิดรังสีแบบดั้งเดิม เช่น หลอดเอกซเรย์ จะปล่อยรังสีที่มีช่วงพลังงานหลากหลายผสมกัน (Polychromatic spectrum) ซึ่งโดยปกติ แล้วโฟตอนที่มีระดับพลังงานสูงกว่าจะเกิดการลดทอนรังสีน้อยกว่า ด้วยเหตุนี้ พลังงาน เฉลี่ยของช่วงคลื่นรังสีจึงเพิ่มสูงขึ้นเมื่อวิ่งทะลุผ่านวัตถุ ซึ่งมักถูกอธิบายว่าลำรังสีมีความ “เข้มมากขึ้น” ปรากฏการณ์นี้จะส่งผลให้ระบบคำนวณค่าความหนาของวัสดุต่ำกว่าความเป็นจริงมากขึ้นเรื่อย ๆ หากไม่มีการแก้ไข ทั้งนี้ ปัจจุบันมีอัลกอริทึมมากมายที่ใช้สำหรับ แก้ไขสัญญาณรบกวนแปลกปลอมในภาพในลักษณธนี้ โดยสามารถแบ่งออกได้เป็นวิธีการที่ใช้กับสำหรับวัสดุชนิดเดียว (Mono-material) และวิธีการที่ใช้สำหรับวัสดุหลายชนิด (Multi-material)

ข้อดีของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Advantages)

การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์มีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์แบบสองมิติดั้งเดิม (Traditional 2D radiography) ประการแรกการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะช่วยกำจัดการซ้อนทับกันของภาพโครงสร้าง (Superimposition) ของร่างกายที่อยู่นอกพื้นที่ต้องการสแกน ประการที่สอง ภาพที่ได้จากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์มีความละเอียดของภาพ (Image resolution) ที่สูงกว่า ทำให้สามารถตรวจดูรายละเอียดที่มีความละเอียดยิ่งขึ้นได้ นอกจากนี้การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ยังสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อที่มีความหนาแน่นทางรังสี (Radiographic density) แตกต่างกันเพียง 1% หรือน้อยกว่านั้นได้

ความละเอียดที่ดียิ่งขึ้นของการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ช่วยให้เกิดการพัฒนาการวินิจฉัยโรคในรูปแบบใหม่ๆ ตัวอย่างเช่น การตรวจหลอดเลือดด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT angiography) ซึ่งสามารถช่วยหลีกเลี่ยงการสอดสายสวนหัวใจ/สายสวนหลอดเลือดเข้าสู่ร่างกาย (Catheter) ซึ่งเป็นหัตถการแบบลุกล้ำเข้าสู่ร่างกาย การเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์สามารถช่วยให้เราส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่เสมือนจริง (Virtual colonoscopy) ได้โดยมีความแม่นยำมากกว่าและทำให้ผู้ป่วยรู้สึกไม่สบายตัวน้อยกว่าการส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่แบบดั้งเดิม (Traditional colonoscopy) นอกจากนี้ การถ่ายภาพรังสีลำไส้ใหญ่เสมือนจริง (Virtual colonography) ยังมีความแม่นยำในการตรวจหาเนื้องอกมากกว่าการกลืนหรือสวนสารทึบรังสีแบเรียม (Barium enema) อย่างมาก อีกทั้งยังใช้ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่าอีกด้วย

การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เป็นเทคนิคการวินิจฉัยโรคที่มีปริมาณรังสีระดับปานกลางถึงสูง โดยปริมาณรังสีทที่ใช้ในการตรวจแต่ละครั้งจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ ปริมาตรพื้นที่ที่ถูกสแกน รูปร่างของผู้ป่วย จำนวนและประเภทของโปรโตคอลการสแกน รวมถึงความละเอียดและคุณภาพของภาพที่ต้องการ พารามิเตอร์สองตัวในการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบหมุนวน (Helical CT) คือ กระแสไฟฟ้าของหลอดเอกซเรย์ (Tube current) และค่าพิตช์ (Pitch) ซึ่งเป็นส่วนที่สามารถปรับตั้งค่าได้ง่ายและส่งผลกระทบอย่างมากต่อปริมาณรังสี ทั้งนี้ การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์มีความแม่นยำมากกว่าการถ่ายภาพรังสีแบบสองมิติในการประเมินการเชื่อมข้อกระดูกสันหลังส่วนหน้า (Anterior interbody fusion) อย่างไรก็ตาม การตรวจด้วยวิธีนี้ก็อาจจะยังประเมินระดับการเชื่อมติดของกระดูกสูงเกินความเป็นจริง (Over-read)

ผลกระทบเชิงลบ (Adverse effects)

  •  โรคมะเร็ง (Cancer) - รังสีที่ใช้ในการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์สามารถทำลายเซลล์ในร่างกายได้ รวมถึงโมเลกุลของดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดโรคมะเร็งที่ถูกกระตุ้นโดยรังสี ทั้งนี้ ปริมาณรังสีที่ได้รับจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์นั้นมีความผันแปร โดยเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคเอกซเรย์ที่ใช้รังสีต่ำที่สุดแล้ว การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์อาจมีปริมาณรังสีสูงกว่าการเอกซเรย์แบบดั้งเดิมถึง 100 ถึง 1,000 เท่า อย่างไรก็ตาม การเอกซเรย์กระดูกสันหลังส่วนเอว (Lumbar spine X-ray) จะให้ปริมาณรังสีใกล้เคียงกับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์บริเวณสมอง บทความในสื่อต่างๆ มักจะกล่าวเกินจริงเกี่ยวกับปริมาณรังสีสัมพัทธ์ของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์โดยนำเทคนิคเอกซเรย์ที่ใช้รังสีต่ำที่สุด (เช่น การเอกซเรย์ทรวงอก) ไปเปรียบเทียบกับเทคนิคการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ที่ใช้รังสีสูงที่สุด โดยทั่วไปแล้ว การการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ช่องท้องแบบทั่วไปจะมีปริมาณรังสีเทียบเท่ากับรังสีพื้นหลังเฉลี่ย (Average background radiation) ที่เราได้รับในธรรมชาติเป็นเวลา 3 ปี

ผลจากการศึกษาในกลุ่มประชากรขนาดใหญ่ (Population-based studies) ได้แสดงให้เห็นอย่างสอดคล้องกันว่า ปริมาณรังสีระดับต่ำจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ส่งผลกระทบต่ออัตราการเกิดโรคมะเร็งหลากหลายชนิด ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาติดตามกลุ่มตัวอย่างประชากรขนาดใหญ่ในออสเตรเลีย พบว่ามีผู้ป่วยโรคมะเร็งสมองมากถึง 3.7% ที่มีสาเหตุมาจากรังสีของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ผู้เชี่ยวชาญบางท่านคาดการณ์ว่าในอนาคต ราว ๆ 3% ถึง 5% ของโรคมะเร็งทั้งหมดจะเกิดจากการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ นอกจากนี้ การศึกษาในออสเตรเลียกับกลุ่มประชากรจำนวน 10.9 ล้านคน รายงานว่า อัตราการเกิดโรคมะเร็งที่เพิ่มขึ้นหลังจากสัมผัสกับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในกลุ่มตัวอย่างนี้ ส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากการได้รับรังสี (Irradiation) โดยในกลุ่มนี้ ในการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทุกๆ 1,800 ครั้ง จะพบผู้ป่วยมะเร็งเพิ่มขึ้นเกินกว่าเกณฑ์ปกติ (Excess cancer) 1 ราย ทั้งนี้ หากความเสี่ยงตลอดอายุขัยที่จะเป็นโรคมะเร็งของบุคคลทั่วไปอยู่ที่ 40% ความเสี่ยงสัมบูรณ์ (Absolute risk) จะเพิ่มขึ้นเป็น 40.05% หลังจากได้รับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ความเสี่ยงจากรังสีของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์นี้ มีความสำคัญเป็นพิเศษในกลุ่มผู้ป่วยที่ต้องเข้ารับการตรวจการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ซ้ำๆ (Recurrent CT scans) ภายในระยะเวลาสั้นๆ ตั้งแต่ 1 ถึง 5 ปี

ผู้เชี่ยวชาญบางท่านตั้งข้อสังเกตว่า เป็นที่ทราบกันดีว่าการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ “มากเกินความจำเป็น” และ “มีหลักฐานน้อยมากจนน่าใจหายที่ชี้ว่าอัตราการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ที่สูงในปัจจุบันจะสัมพันธ์กับผลลัพธ์ทางสุขภาพที่ดีขึ้น” ในทางกลับกัน บทความวิจัยเมื่อไม่นานมานี้ที่วิเคราะห์ข้อมูลของผู้ป่วยที่ได้รับปริมาณรังสีสะสมสูง กลับแสดงให้เห็นว่าอัตราการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่นั้นมีความเหมาะสมในระดับสูง ซึ่งสิ่งนี้ได้สร้างประเด็นสำคัญในเรื่องความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็งในผู้ป่วยกลุ่มดังกล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ข้อค้นพบที่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งและไม่เคยมีการรายงานมาก่อนก็คือ ผู้ป่วยบางรายได้รับปริมาณรังสีสูงกว่า 100 มิลลิซีเวิร์ต (mSv) จากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ภายในวันเดียว ซึ่งข้อเท็จจริงนี้ได้ข้อโต้แย้งต่อข้อวิพากษ์วิจารณ์ของนักวิจัยบางท่านที่มีต่อข้อแตกต่างระหว่างผลกระทบของการได้รับรังสีแบบสะสมเป็นเวลานาน (Protracted exposure) กับการได้รับรังสีแบบเฉียบพลัน (Acute exposure)

ในประเด็นนี้ยังมีมุมมองที่เห็นต่างและยังมีการถกเถียงกันอยู่ โดยงานวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่า สิ่งพิมพ์ทางวิชาการที่ระบุว่าปริมาณรังสีทั่วไปจากการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์บริเวณลำตัวจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็งนั้น เต็มไปด้วยข้อจำกัดร้ายแรงทางระเบียบวิธีวิจัย (Methodological limitations) และผลลัพธ์หลายประการที่ไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่ง พร้อมทั้งสรุปว่าไม่มีหลักฐานใดๆ ที่บ่งชี้ว่าปริมาณรังสีที่ต่ำเช่นนี้จะก่อให้เกิดอันตรายในระยะยาว ขณะที่งานวิจัยชิ้นหนึ่งประเมินว่า มีโรคมะเร็งในสหรัฐอเมริกามากถึง 0.4% ที่มีสาเหตุมาจากการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์และตัวเลขนี้อาจเพิ่มสูงขึ้นถึง 1.5% ถึง 2% เมื่อพิจารณาจากอัตราการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ในปี 2007 อย่างไรก็ตาม นักวิจัยคนอื่นๆ ได้โต้แย้งการประเมินนี้ เนื่องจากยังไม่มีข้อสรุปที่เป็นเอกฉันท์ว่ารังสีระดับต่ำที่ใช้ในการเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์นั้นก่อให้เกิดความเสียหายจริง นอกจากนี้ ในหลายกรณีก็มีการปรับใช้ปริมาณรังสีที่ต่ำลงอยู่แล้ว เช่น ในการตรวจวินิจฉัยภาวะปวดเกร็งจากนิ่วในไต (Renal colic)

อายุของบุคคลมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อความเสี่ยงในการเกิดโรคมะเร็งในเวลาหลังจากนั้น โดยความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งตลอดอายุขัยที่ประเมินจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ช่องท้องในเด็กทารกอายุ 1 ขวบ อยู่ที่ 0.1% หรือคิดเป็นอัตราส่วน 1 ต่อ 1,000 ของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ส่วนความเสี่ยงของผู้ที่มีอายุ 40 ปีจะลดลงเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของผู้ที่มีอายุ 20 ปี และความเสี่ยงนี้จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มผู้สูงอายุนอกจากนี้ คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยการป้องกันรังสี (ICRP) ยังประเมินว่า ความเสี่ยงต่อตัวอ่อนในครรภ์ที่สัมผัสกับรังสีปริมาณ 10 มิลลิเกรย์ (mGy - หน่วยวัดการรับรังสี) จะเพิ่มอัตราการเกิดโรคมะเร็งก่อนอายุ 20 ปี จาก 0.03% เป็น 0.04% (เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง: การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หลอดเลือดปอด - CT pulmonary angiogram จะทำให้ตัวอ่อนในครรภ์ได้รับรังสีประมาณ 4 mGy) อย่างไรก็ตาม บทความทบทวนวรรณกรรมในปี 2012 ไม่พบความเชื่อมโยงระหว่างรังสีทางการแพทย์กับความเสี่ยงต่อโรคมะเร็งในเด็ก แต่มีการตั้งข้อสังเกตว่าหลักฐานที่นำมาทบทวนนั้นยังมีข้อจำกัดอยู่ ทั้งนี้ การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ สามารถปรับเปลี่ยนการตั้งค่าเพื่อให้เด็กได้รับรังสีในระดับที่ต่ำลงได้ โดยผู้ผลิตเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ได้ติดตั้งฟังก์ชันนี้มาให้ในตัวเครื่องแล้วตั้งแต่ปี 2007 เป็นต้นมา ยิ่งไปกว่านั้น ภาวะโรคบางประการอาจทำให้เด็กจำเป็นต้องเข้ารับการการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ซ้ำหลายครั้ง

คำแนะนำในปัจจุบัน คือ ควรแจ้งให้ผู้ป่วยทราบถึงความเสี่ยงของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม เจ้าหน้าที่ของศูนย์เอกซเรย์คอมพิวเตอร์มักจะไม่ได้สื่อสารกับผู้ป่วยในเรื่องของความเสี่ยงเหล่านี้ เว้นเสียแต่ว่าผู้ป่วยจะเป็นฝ่ายสอบถามด้วยตัวเอง

  • ปฏิกิริยาแพ้สารทึบรังสี (Contrast reactions)
    ในสหรัฐอเมริกา ครึ่งหนึ่งของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เป็นการการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบฉีดสี (Contrast CTs) โดยใช้สารทึบรังสี (Radiocontrast agents) ฉีดเข้าทางหลอดเลือดดำ ปฏิกิริยาที่พบได้บ่อยที่สุดจากสารเหล่านี้จะเป็นปฏิกิริยาที่ไม่มีอาการรุนแรงมากนัก ได้แก่ อาการคลื่นไส้ อาเจียนและการเกิดผื่นคัน ส่วนปฏิกิริยารุนแรงที่อันตรายถึงชีวิตนั้นอาจเกิดขึ้นได้แต่พบได้น้อยมาก โดยภาพรวมแล้วปฏิกิริยาแพ้จะเกิดขึ้นประมาณ 1% ถึง 3% ในกลุ่มผู้ป่วยที่ใช้สารทึบรังสีชนิดไม่มีประจุ (Nonionic contrast) และพบ 4% ถึง 12% ในกลุ่มผู้ป่วยที่ใช้สารทึบรังสีชนิดมีประจุ (Ionic contrast) นอกจากนี้ อาจพบว่ามีผื่นผิวหนังปรากฏขึ้นภายในหนึ่งสัปดาห์ได้ในผู้ป่วยสูงสุดถึง 3%

สารทึบรังสีรุ่นเก่าก่อให้เกิดภาวะแพ้รุนแรงเฉียบพลัน (Anaphylaxis) ในอัตรา 1% ของผู้ป่วย ในขณะที่สารทึบรังสีรุ่นใหม่ซึ่งมีความดันออสโมลาริตีต่ำ (Low-osmolar agents) ก่อให้เกิดปฏิกิริยาแพ้เพียง 0.01% ถึง 0.04% ของผู้ป่วยเท่านั้น มีการเสียชีวิตเกิดขึ้นในอัตราประมาณ 2 ถึง 30 คนต่อการฉีดสาร 1,000,000 ครั้ง โดยสารรุ่นใหม่มีความปลอดภัยมากกว่า ทั้งนี้ พบความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตสูงกว่าในกลุ่มผู้ป่วยที่เป็นเพศหญิง ผู้สูงอายุหรือผู้ที่มีสุขภาพอ่อนแอซึ่งมักมีสาเหตุทุติยภูมิ (Secondary to) มาจากภาวะแพ้รุนแรงเฉียบพลันหรือภาวะไตวายเฉียบพลัน (Acute kidney injury)

สารทึบรังสีอาจกระตุ้นให้เกิดภาวะไตวายจากสารทึบรังสี (Contrast-induced nephropathy) ซึ่งเกิดขึ้นได้ในอัตรา 2% ถึง 7% ของผู้ป่วยที่ได้รับสารเหล่านี้ โดยจะมีความเสี่ยงสูงขึ้นในกลุ่มผู้ป่วยที่มีภาวะไตวายอยู่ก่อนแล้ว มีโรคเบาหวานอยู่ก่อนแล้วหรือมีปริมาณเลือดในหลอดเลือดลดลง (ร่างกายขาดน้ำ) สำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะไตเสื่อมระยะเริ่มต้น (Mild kidney impairment) มักจะได้รับคำแนะนำให้ดื่มน้ำอย่างเพียงพอ (Full hydration) เป็นเวลาหลายชั่วโมงทั้งก่อนและหลังการฉีดสาร ส่วนในรายที่มีภาวะไตวายระยะปานกลาง ควรหลีกเลี่ยงการใช้สารทึบรังสีชนิดไอโอดีน (Iodinated contrast) ซึ่งอาจหมายถึงการเลือกใช้เทคนิคการตรวจวิธีอื่นทดแทนการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในขณะที่ผู้ป่วยที่มีภาวะไตวายระยะรุนแรงที่ต้องฟอกไต (Dialysis) อยู่แล้วนั้น จำเป็นต้องใช้มาตรการป้องกันที่เข้มงวดน้อยกว่า เนื่องจากเนื้อไตของผู้ป่วยเหล่านี้มีการทำงานน้อยมากจนหากเกิดความเสียหายเพิ่มเติมก็จะไม่สามารถสังเกตเห็นได้และการฟอกไตจะช่วยขจัดสารทึบรังสีออกไป อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปยังคงแนะนำให้จัดการฟอกไตโดยเร็วที่สุดหลังการให้สารทึบรังสีเพื่อลดผลกระทบเชิงลบใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากสารทึบรังสีให้เหลือน้อยที่สุด

นอกจากการใช้สารทึบรังสีทางหลอดเลือดดำแล้ว ยังมีการใช้สารทึบรังสีชนิดรับประทาน (Orally administered contrast agents) บ่อยครั้งในทำกาการเอกซเรย์บริเวณช่องท้อง สารเหล่านี้มักจะเป็นตัวเดียวกับสารทึบรังสีที่ใช้ฉีดทางหลอดเลือดดำ เพียงแต่นำมาเจือจางให้เหลือความเข้มข้นประมาณ 10% เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ยังมีสารชนิดอื่นสำหรับรับประทานที่สามารถใช้แทนสารทึบรังสีชนิดไอโอดีนได้ เช่น สารแขวนลอยแบเรียมซัลเฟต (Barium sulfate suspensions) ที่มีความเจือจางมาก (0.5–1% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร หรือ w/v) แบเรียมซัลเฟตสูตรเจือจางนี้มีข้อดีคือไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาแพ้หรือภาวะไตวาย แต่ไม่สามารถนำมาใช้ได้ในผู้ป่วยที่สงสัยว่ามีภาวะลำไส้ทะลุ (Bowel perforation) หรือสงสัยว่ามีอุบัติเหตุการบาดเจ็บที่ลำไส้ เนื่องจากหากแบเรียมซัลเฟตรั่วไหลออกจากลำไส้ส่วนที่เสียหาย อาจทำให้เกิดภาวะเยื่อบุช่องท้องอักเสบที่รุนแรงถึงขั้นเสียชีวิตได้ (Fatal peritonitis)

ผลข้างเคียงจากการฉีดสารทึบรังสีเข้าทางหลอดเลือดดำในการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์อาจทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของไตแย่ลงในผู้ป่วยที่เป็นโรคไต อย่างไรก็ตามปัจจุบันเชื่อกันว่าความเสี่ยงนี้ต่ำกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ในอดีต

  • ปริมาณรังสีที่ใช้ในการสแกน (Scan dose)
    ตารางรายงานค่าเฉลี่ยของการสัมผัสรังสี อย่างไรก็ตาม ปริมาณรังสีอาจมีความผันแปรได้ในช่วงกว้างระหว่างการสแกนประเภทที่คล้ายคลึงกัน โดยปริมาณรังสีที่สูงที่สุดอาจสูงกว่าปริมาณรังสีที่ต่ำที่สุดได้มากถึง 22 เท่า การเอกซเรย์ด้วยฟิล์มธรรมดาทั่วไป (Plain film X-ray) จะมีปริมาณรังสีอยู่ที่ 01 ถึง 0.15 มิลลิเกรย์ (mGy) ในขณะที่การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทั่วไปอาจมีปริมาณรังสีอยู่ที่ 10 ถึง 20 mGy สำหรับอวัยวะที่เฉพาะเจาะจง และอาจสูงถึง 80 mGy สำหรับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เฉพาะทางบางประเภท

เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบ อัตราปริมาณรังสีเฉลี่ยทั่วโลกจากแหล่งรังสีพื้นหลังที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (Background radiation) อยู่ที่ 2.4 มิลลิซีเวิร์ต (mSv) ต่อปี ซึ่งเพื่อประโยชน์ในทางปฏิบัติสำหรับการนำมาประยุกต์ใช้นี้ จะมีค่าเท่ากับ 2.4 มิลลิเกรย์ (mGy) ต่อปี แม้จะมีความผันแปรอยู่บ้าง แต่ประชากรส่วนใหญ่ (99%) ได้รับรังสีพื้นหลังน้อยกว่า 7 mSv ต่อปี ทั้งนี้ ข้อมูล ณ ปี ค.ศ. 2007 พบว่าการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ (Medical imaging) คิดเป็นครึ่งหนึ่งของการสัมผัสรังสีทั้งหมดของประชากรในสหรัฐอเมริกา โดยการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์มีสัดส่วนถึงสองในสามของจำนวนนี้ ส่วนในสหราชอาณาจักร การถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์คิดเป็น 15% ของการสัมผัสรังสีทั้งหมด สำหรับปริมาณรังสีเฉลี่ยจากแหล่งทางการแพทย์ทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 0.6 mSv ต่อคน ณ ปี ค.ศ. 2007 ในขณะที่ผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกาจะถูกจำกัดปริมาณรังสีไว้ไม่เกิน 50 mSv ต่อปีและไม่เกิน 100 mSv ในทุกๆ 5 ปี

ตะกั่ว (Lead) เป็นวัสดุหลักที่บุคลากรทางรังสีวิทยาใช้สำหรับป้องกัน (Shielding) รังสีเอกซ์ที่เกิดการกระเจิง (Scattered X-rays) 

  • หน่วยวัดปริมาณรังสี (Radiation dose units)

ปริมาณรังสีที่รายงานในหน่วยเกรย์หรือมิลลิเกรย์ (mGy) เป็นสัดส่วนกับปริมาณพลังงานที่ส่วนต่างๆ ของร่างกายที่ได้รับรังสีคาดว่าจะดูดซับและผลกระทบทางกายภาพ (เช่น การแตกหักของสายดีเอ็นเอคู่) ต่อพันธะเคมีของเซลล์โดยรังสีเอกซ์เป็นสัดส่วนกับพลังงานนั้น

หน่วยซีเวิร์ต (Sievert) ถูกนำมาใช้ในรายงานผลปริมาณรังสีประสิทธิผล (Effective dose) ทั้งนี้ ในบริบทของการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์หน่วยซีเวิร์ตไม่ได้สอดคล้องกับปริมาณรังสีที่อวัยวะส่วนที่ถูกสแกนดูดซับไว้จริง ๆ แต่จะสอดคล้องกับปริมาณรังสีในอีกสถานการณ์หนึ่ง นั่นคือ สถานการณ์ที่ทั่วทั้งร่างกายดูดซับรังสีในอีกปริมาณหนึ่ง ซึ่งปริมาณรังสีในอีกสถานการณ์นี้ได้รับการประเมินแล้วว่า มีโอกาสหรือความน่าจะเป็นในการกระตุ้นให้เกิดโรคมะเร็งในระดับที่เท่ากับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ดังที่แสดงในตารางด้านบน ปริมาณรังสีจริงที่อวัยวะส่วนที่ถูกสแกนดูดซับไว้นั้น มักจะมีค่ามากกว่าปริมาณรังสีประสิทธิผลที่ระบุไว้เป็นอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ จึงนิยมใช้ค่าชี้วัดเฉพาะที่เรียกว่า ดัชนีปริมาณรังสีเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CTDI) มาเป็นค่าประเมินปริมาณรังสีที่เนื้อเยื่อภายในบริเวณที่สแกนดูดซับไว้ ซึ่งค่านี้จะถูกคำนวณโดยอัตโนมัติด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทางการแพทย์

ปริมาณรังสีสมมูล (Equivalent dose) คือ ปริมาณรังสีประสิทธิผล (Effective dose) ในกรณีที่ทั่วทั้งร่างกายดูดซับปริมาณรังสีในระดับเดียวกันนั้นจริง ๆ และมีการใช้หน่วยซีเวิร์ต (Sievert) ในรายงานผลของค่านี้ ทั้งนี้ ในกรณีของการได้รับรังสีแบบไม่สม่ำเสมอ หรือการได้รับรังสีเพียงแค่บางส่วนของร่างกาย ซึ่งเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยในการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ การใช้เพียงแค่ค่าปริมาณรังสีสมมูลเฉพาะจุด (Local equivalent dose) จะเป็นการประเมินความเสี่ยงทางชีวภาพที่มีต่อร่างกายในภาพรวมที่สูงเกินความเป็นจริง

  • ผลกระทบจากรังสี (Effects of radiation) - ผลกระทบด้านสุขภาพที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่จากการสัมผัสรังสี สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มหลัก ๆ ดังนี้ 
    • ผลกระทบแบบดีเทอร์มินิสติก หรือผลกระทบที่มีเกณฑ์กำหนด (Deterministic effects) - (ปฏิกิริยาที่เป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อ) ซึ่งส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากเซลล์ถูกทำลายจนตายหรือทำงานผิดปกติ หลังจากได้รับรังสีในปริมาณสูง (High doses);
    • ผลกระทบแบบสโตคาสติก หรือผลกระทบแบบสุ่ม (Stochastic effects) - ได้แก่ โรคมะเร็งและผลกระทบทางพันธุกรรมซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนากลายเป็นโรคมะเร็งในบุคคลที่สัมผัสรังสีเนื่องจากการกลายพันธุ์ของเซลล์ร่างกาย (Somatic cells) หรือการเกิดโรคทางพันธุกรรมในรุ่นลูกรุ่นหลานเนื่องจากการกลายพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์ (Reproductive/germ cells)

ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นตลอดช่วงชีวิตในการเกิดโรคมะเร็งจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ช่องท้อง (Abdominal CT) เพียงครั้งเดียวที่ปริมาณรังสี 8 มิลลิซีเวิร์ต (mSv) ได้รับการประเมินว่าอยู่ที่ร้อยละ 0.05 หรือคิดเป็น 1 ใน 2,000 คน

เนื่องจากทารกในครรภ์มีความไวต่อการสัมผัสรังสีสูงกว่าปกติ ปริมาณรังสีจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ จึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาในการเลือกวิธีตรวจวินิจฉัยด้วยภาพทางการแพทย์ในสตรีมีครรภ์

  • ปริมาณรังสีที่เกินขนาด (Excess doses) - ในเดือนตุลาคม ปี 2009 องค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ได้เริ่มทำการสอบสวนการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เพื่อดูการไหลเวียนเลือดในสมอง (Brain perfusion CT หรือ PCT) สืบเนื่องมาจากกรณีที่ผู้ป่วยได้รับบาดเจ็บจากรังสีไหม้ (Radiation burns) ซึ่งมีสาเหตุมาจากการตั้งค่าที่ผิดพลาดของสถานพยาบาลแห่งหนึ่งโดยเฉพาะสำหรับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ชนิดนี้ โดยมีผู้ป่วยมากกว่า 200 รายที่ได้รับรังสีสูงกว่าปริมาณที่ควรจะเป็นถึงประมาณ 8 เท่า เป็นระยะเวลานานกว่า 18 เดือนและผู้ป่วยมากกว่าร้อยละ 40 มีอาการผมร่วงเป็นหย่อม ๆ เหตุการณ์ดังกล่าวส่งผลให้เกิดการเรียกร้องให้มีการเพิ่มโปรแกรมการประกันคุณภาพ (Quality assurance) สำหรับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ทั้งนี้ มีการตั้งข้อสังเกตว่า “แม้ว่าควรจะหลีกเลี่ยงการสัมผัสรังสีที่ไม่จำเป็น แต่การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ที่มีความจำเป็นทางการแพทย์และดำเนินการด้วยการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมนั้น มีประโยชน์ที่เหนือกว่าความเสี่ยงจากรังสี” นอกจากนี้ มีรายงานการเกิดปัญหาในลักษณะเดียวกันนี้ที่ศูนย์การแพทย์แห่งอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน ซึ่งเชื่อกันว่าอุบัติการณ์เหล่านี้มีสาเหตุมาจากความผิดพลาดของมนุษย์ (Human error)

ขั้นตอนการตรวจ (Procedure)

ขั้นตอนการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะแตกต่างกันไปตามประเภทของการศึกษาและอวัยวะที่ต้องการถ่ายภาพ โดยผู้ป่วยจะนอนหงายบนเตียงเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ซึ่งจะถูกเลื่อนเข้าสู่ศูนย์กลางของเครื่องด้วยระบบกลไกตามตำแหน่งทางกายวิภาคที่เป็นเป้าหมาย ทั้งนี้ จะมีการเปิดเส้นเลือดดำ (IV) หากจำเป็นต้องทำการตรวจแบบฉีดสารทึบรังสี (Contrast-enhanced CT) หลังจากตั้งโปรแกรมปริมาณและอัตราการไหลที่เหมาะสมของสารทึบรังสีเข้าสู่เครื่องฉีดสารทึบรังสีแรงดันสูงแล้ว จะมีการถ่ายภาพจำลองล่วงหน้าหรือ “สเกาต์” (Scout image / Topogram) เพื่อระบุตำแหน่งทางกายวิภาคและวางแผนกำหนดขอบเขตของการสแกนที่แน่นอน เมื่อยืนยันพารามิเตอร์ในการสแกนเรียบร้อยแล้ว จึงจะเริ่มให้สารทึบรังสี ข้อมูลดิบ (Raw data) ที่ได้จากการตรวจจะถูกนำมาประมวลผลซ้ำด้วยคอมพิวเตอร์ (Computationally reconstructed) ตามการศึกษาทางคลินิกที่เฉพาะเจาะจงและจะมีการปรับค่าหน้าต่างรับภาพเฉพาะจุด (Targeted windowing) เพื่อเพิ่มความแตกต่างของเนื้อเยื่อ (Tissue contrast) ให้ได้ภาพที่ชัดเจนที่สุดสำหรับการแปลผลเพื่อการวินิจฉัยโรค

  • การเตรียมตัวผู้ป่วยก่อนการดำเนินการ (Preparation)
    การเตรียมตัวผู้ป่วยอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของการสแกน โดยการเตรียมตัวของผู้ป่วยโดยทั่วไป ประกอบด้วย
    1. การลงนามในเอกสารแสดงความยินยอมที่ได้รับการบอกกล่าวข้อมูลแล้ว (Informed consent)
    2. การถอดวัตถุที่เป็นโลหะและเครื่องประดับออกจากบริเวณที่ต้องการตรวจ
    3. การเปลี่ยนเป็นชุดคลุมของโรงพยาบาลตามระเบียบปฏิบัติของโรงพยาบาล
    4. การตรวจเช็กการทำงานของไต โดยเฉพาะระดับคริอะตินิน (Creatinine) และยูเรีย (Urea) (ในกรณีที่ต้องตรวจแบบฉีดสารทึบรังสีหรือ - CECT)

กลไกของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Mechanism)

การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทำงานโดยการให้กำเนิดรังสีเอ็กซ์หมุนรอบตัวผู้ป่วย โดยมีตัวรับรังสีอยู่บริเวณฝั่งตรงข้าม เมื่อรังสีเอ็กซ์ผ่านร่างกาย เนื้อเยื่อแต่ละส่วนของร่างกายจะดูดกลืนรังสีไว้ได้ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเนื้อเยื่อนั้นๆ ข้อมูลดิบที่ได้จากการสแกนจะถูกสร้างเป็นภาพที่เรียกว่า ซิโนแกรม (Sinogram) ซึ่งภาพที่ได้นี้ยังไม่ละเอียดพอที่จะนำไปวินิจฉัยโรคได้ดังนั้น ข้อมูลทั้งหมดจะต้องผ่านกระบวนการประมวลผลที่เรียกว่า การสร้างภาพตัดขวาง (Tomographic reconstruction) เพื่อให้ได้ภาพถ่ายตัดขวางของอวัยวะภายใน โดยภาพตัดขวางเหล่านี้จะประกอบไปด้วยจุดภาพเล็กๆ ที่เรียกว่า พิกเซล (Pixels) และ วอกเซล (Voxels)

พิกเซลในภาพที่ได้จากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) จะแสดงผลตามค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ของรังสี (Relative radiodensity) โดยแต่ละพิกเซลจะแสดงค่าเฉลี่ยการดูดกลืนรังสีของเนื้อเยื่อที่ตรงกับพิกเซลนั้นๆ ซึ่งวัดค่าเป็นตัวเลขตั้งแต่ +3,071 (ดูดกลืนรังสีได้มากที่สุด) ไปจนถึง −1,024 (ดูดกลืนรังสีได้น้อยที่สุด) ในหน่วยฮาวนส์ฟิลด์ (Hounsfield scale)

น้ำมีค่าการดูดกลืนรังสีอยู่ที่ 0 หน่วยฮาวนส์ฟิลด์ (HU) ในขณะที่อากาศมีค่าการดูดกลืนรังสี -1,000 HU กระดูกเนื้อโปร่ง (Cancellous bone) โดยทั่วไปมีค่าการดูดกลืนรังสีประมาณ +400 HU และกระดูกกะโหลกศีรษะ (Cranial bone) อาจมีค่าสูงถึง 2,000 HU หรือมากกว่านั้น (เช่น กระดูกขมับ - Os temporale) ซึ่งสามารถทำให้เกิดสัญญาณรบกวนแปลกปลอมได้ การดูดกลืนรังสีของโลหะที่ฝังในร่างกายขึ้นอยู่กับเลขอะตอมของธาตุที่ใช้ โดยทั่วไปไทเทเนียมจะมีค่าการดูดกลืนรังสีอยู่ที่ประมาณ +1000 HU ส่วนเหล็กกล้าสามารถบดบังรังสีเอ็กซ์ได้อย่างสมบูรณ์ จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนแปลกปลอมชนิดเส้น (Line-artifacts) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ สาเหตุของการเกิดสัญญาณรบกวนแปลกปลอมเกิดจากการเปลี่ยนผ่านอย่างกะทันหันของรังสีเอ็กซ์ที่เดินทางผ่านเข้าไประหว่างวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำและวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง ส่งผลให้ค่าข้อมูลที่ได้นั้นสูงเกินกว่าช่วงการรับสัญญาณ (Dynamic range) ของระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ประมวลผล มุมมองและทิศทางของภาพจากการดอกซกเรย์คอมพิวเตอร์ตามแนวทางปฏิบัติทั่วไป ภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบสองมิติ จะถูกกำหนดมุมมองให้เสมือนว่าเรากำลังมองจากปลายเท้าของผู้ป่วยขึ้นไป ด้วยเหตุนี้:ด้านซ้ายของภาพจะตรงกับด้านขวาของผู้ป่วย (และในทางกลับกันด้านขวาของภาพจะตรงกับด้านซ้ายของผู้ป่วย) ด้านบนของภาพ (Anterior) จะตรงกับด้านหน้าของผู้ป่วย (และในทางกลับกันด้านล่างบนจะตรงกับด้านหลังของผู้ป่วย) การสลับฝั่งซ้าย-ขวาในลักษณะนี้ จะสอดคล้องกับมุมมองปกติที่แพทย์เห็นในความเป็นจริง เมื่อเวลาที่แพทย์ยืนอยู่ต่อหน้าผู้ป่วย

ในยุคแรกเริ่ม ภาพที่สร้างขึ้นจากการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะอยู่ในแนวระนาบขวาง (Transverse หรือ Axial plane) ซึ่งเป็นแนวที่ตั้งฉากกับแกนยาวของร่างกาย แต่เครื่องสแกนในปัจจุบันสามารถนำข้อมูลที่ได้มาปรับเปลี่ยนรูปแบบ (Reformat) ให้เป็นภาพในแนวระนาบอื่น ๆ ได้แล้ว กระบวนการประมวลผลเรขาคณิตเชิงดิจิทัล (Digital geometry processing) สามารถสร้างภาพสามมิติของอวัยวะภายในร่างกายขึ้นมาได้โดยคำนวณจากชุดภาพรังสีแบบสองมิติหลาย ๆ ภาพที่ถ่ายรวบรวมไว้จากการหมุนรอบแกนที่ตรึงอยู่กับที่ ซึ่งภาพตัดขวางเหล่านี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลาย ทั้งในการวินิจฉัยโรคและการวางแผนรักษาทางการแพทย์

  • สารทึบรังสี (Contrast)
    สารทึบรังสีที่ใช้ในการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์และการเอกซเรย์ทั่วไป (Plain film X-ray) เรียกว่า สารทึบรังสี (Radiocontrast) โดยทั่วไปแล้ว สารทึบรังสีสำหรับการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะมีไอโอดีนเป็นส่วนประกอบหลัก (Iodine-based) ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในการช่วยเน้นโครงสร้างต่าง ๆ เช่น หลอดเลือด ให้เด่นชัดขึ้น ซึ่งหากไม่ใช้สารนี้ จะแยกขอบเขตของหลอดเลือดออกจากเนื้อเยื่อรอบข้างได้ยาก การใช้สารทึบรังสีสามารถช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับหน้าที่การทำงาน (Functional information) ของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ได้อีกด้วย บ่อยครั้งจึงมักจะมีการถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทั้งแบบที่ใช้สารทึบรังสีและแบบไม่ใช้สารทึบรังสี ควบคู่กัน

ความเป็นมา (History)

ความเป็นมาของการเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ย้อนกลับไปอย่างน้อยในปี ค.ศ. 1917 เริ่มต้นจากทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า การแปลงราดอน (Radon transform) ต่อมาในเดือนตุลาคม ค.ศ. 1963 วิลเลียม เอช. โอลเดนดอร์ฟ (William H. Oldendorf) ได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาสำหรับ “เครื่องมือพลังงานรังสีเพื่อตรวจสอบพื้นที่ที่เลือกสรรภายในวัตถุ ซึ่งถูกบดบังด้วยวัสดุเนื้อหนา” และเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ประดิษฐ์ขึ้นโดย กอดฟรีย์ ฮาวนส์ฟิลด์ (Godfrey Hounsfield) ในช่วงปี ค.ศ. 1967-1972

มักจะมีการกล่าวอ้างกันอยู่บ่อยครั้งว่า รายได้จากการขายแผ่นเสียงของวงเดอะบีเทิลส์ (The Beatles) ในช่วงทศวรรษ 1960 มีส่วนช่วยสนับสนุนเงินทุนในการพัฒนาเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scanner) เครื่องแรกของโลกที่บริษัทอีเอ็มไอ (EMI) ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ระบบเอกซเรย์เอ็กซ์เรย์ (X-ray CT) รุ่นแรก ๆ ที่ผลิตออกมาใช้งานทั่วไปนั้น ถูกเรียกว่า "เครื่องสแกนอีเอ็มไอ" (EMI scanners)

  • ประวัติและที่มาของชื่อ

คำว่า การสร้างภาพตัดขวาง (Tomography) มีรากศัพท์มาจากภาษากรีก คือคำว่า Tome แปลว่า "ชิ้นส่วน/การตัดเป็นแว่น" และคำว่า Graphene ที่แปลว่า "การเขียน/การบันทึก" เดิมทีเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ทัศน์ประมวลผลนี้ เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "EMI scan" เนื่องจากถูกพัฒนาขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดยแผนกวิจัยของบริษัท EMI ซึ่งเป็นบริษัทที่ผู้คนในปัจจุบันรู้จักกันดีที่สุดในฐานะยักษ์ใหญ่แห่งวงการดนตรีและธุรกิจบันทึกเสียง ในเวลาต่อมา เทคโนโลยีนี้จึงเปลี่ยนมาเรียกว่า Computed axial tomography (CAT หรือ CT scan) และ การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดของร่างกาย  (Body section roentgenography)

โดยที่ไม่มีการนำคำว่า CAT scan มาใช้ในทางเทคนิคอีกต่อไปแล้ว เนื่องจากเครื่อง CT scan ในปัจจุบันสามารถสร้างภาพจำลองในหลากหลายระนาบได้ (Multiplanar reconstructions) จึงทำให้คำว่า CT scan เป็นคำที่มีความเหมาะสมมากที่สุด ซึ่งเป็นคำที่รังสีแพทย์นำมาใช้ในภาษาพูดทั่วไป รวมถึงในตำราเรียนและเอกสารทางวิทยาศาสตร์ด้วย

ในหัวข้อเรื่องทางการแพทย์ (Medical Subject Headings หรือ MeSH) เคยใช้คำว่า "Computed axial tomography" ในช่วงปี 1977 ถึง 1979 แต่สำหรับการทำดรรชนีสืบค้นในปัจจุบัน ได้มีการระบุคำว่า "X-ray" เข้าไปใช้เป็นชื่อเรื่องอย่างชัดเจน

มีการนำคำว่า ซิโนแกรม (Sinogram) มาใช้เป็นครั้งแรกโดย พอล เอ็ดโฮล์ม (Paul Edholm) และ เบอร์ทิล เจคอบสัน (Bertil Jacobson) ในปี ค.ศ. 1975

แปลและเรียบเรียงจาก https://en.wikipedia.org/wiki/CT_scan [2026, September 17] โดย พรชัย สุรทานนท์

อ่านตรวจทานโดย นพ. ธัชชัย วิจารณ์