Obrazowanie medyczne jest dziedziną inżynierii biomedycznej, która zajmuje się obrazowaniem zmian fizjologicznych i patologicznych zachodzących w ludzkim ciele przy pomocy różnego rodzaju oddziaływań fizycznych. Za narodziny obrazowania medycznego można śmiało uznać rok 1895, kiedy to niemiecki uczony Wilhelm C. Roentgen przypadkowo odkrył zjawisko promieniowania X. Dzięki temu odkryciu już sto lat temu lekarze diagnozowali np. złamane kości przy pomocy aparatów, które naświetlały kliszę promieniami rentgenowskimi.
Pierwszy aparat do tomografii komputerowej powstał w 1967 roku. Zainicjował on nową erę w diagnostyce obrazowej, ponieważ pozwalał zajrzeć do wnętrza ludzkiego ciała bez użycia skalpela. Dzięki niemu nastąpił gwałtowny wzrost w rozwoju technik obrazowania medycznego. Pojawiły się udoskonalenia samego aparatu oraz zupełnie nowe technologie.
Obecnie profesjonalna diagnostyka obrazowa to już nie tylko analogowe klisze, ale wysokiej klasy i jakości sprzęt, którego zadaniem jest ułatwienie pracy lekarza radiologa lub technika (np. sprzęt firmy Barco).
W naszych czasach do obrazowania wykorzystuje się:
- promieniowanie rentgenowskie (RTG) i tomografię komputerową (TK),
- promieniowanie izotopów promieniotwórczych (pozytonowa tomografia emisyjna PET) oraz scyntygrafię,
- własności pola magnetycznego (jądrowy rezonans magnetyczny NMR),
- własności ultradźwięków (ultrasonografia USG),
- promieniowanie termiczne (termografia).
Przy wykorzystaniu konwencjonalnej diagnostyki rentgenowskiej obrazy otrzymuje się poprzez wykorzystanie promieniowania X, przepuszczonego przez badany organizm, a następnie narzuconego na błonę filmową, która jest wrażliwa na promienie rentgenowskie. Obrazy te charakteryzują się cieniami, które pojawiają się, ponieważ część promieniowania zostaje pochłonięta przez tkanki.
Ta metoda obrazowania pozwala na badanie np. złamanych kości lub chorób płuc. Jest to najstarsza metoda obrazowania, jednak jej nadmierne używanie może być szkodliwe dla organizmu.
Cyfrowe obrazowanie rentgenowskie jest zaawansowaną odmianą obrazowania konwencjonalnego, gdzie klisza filmowa została zastąpiona detektorami promieniowania X. Zaletą tej metody jest większa czułość, łatwiejsze przechowywanie danych oraz możliwość wprowadzania zmian w obrazy otrzymane przy jej pomocy.
Tomografia natomiast umożliwia wykonywanie zdjęć warstwowych. Dzielimy ją na tomografię transmisyjną, która wykorzystuje promieniowanie X oraz tomografię magnetycznego rezonansu jądrowego. Ta druga umożliwia nieinwazyjną analizę ciała poprzez wykorzystanie wiązki protonów umieszczonej w silnym polu magnetycznym. Pierwsze aparaty rentgenowskie były duże, co powodowało wydłużony czas badania. Współczesne tomografy mają mniejsze lampy generujące promieniowanie X oraz inną budowę (np. systemy do diagnostycznego diagnozowania na salach operacyjnych oparte o urządzenia Barco czy NEC).
Tomografia emisyjna pojedynczego fotonu jest rozwinięciem scyntygrafii, gdzie analizie poddawana jest wiązka gamma emitowana przez radioizotop. Obraz pacjenta uzyskuje się przy pomocy specjalnej kamery i jest on trójwymiarowym rzutem organizmu na płaszczyznę.
Wszystkie wyżej wymienione metody obrazowania, jak i te nie wymienione, służą do wykrywania konkretnych schorzeń, uszkodzeń, urazów lub zmian patologicznych w ciele człowieka. We współczesnej medycynie obrazowanie medyczne pełni rolę zarówno poznawczą jak i praktyczną. Stanowi jeden z podstawowych działów diagnostyki medycznej.