Методы+лучевой+диагностики

*
Кафедра онкологии и лучевой
диагностики
*Лучевая диагностика – это отрасль
медицины, связанная с использованием
ионизирующих и неионизирующих излучений
для выявления структурных и
функциональных изменений в органах и
тканях с целью диагностики заболеваний.
Рентгенологические
методы исследования
Не рентгенологические
методы исследования
Рентгеноскопия
УЗИ
Рентгенография
МРТ
Флюорография
Радионуклидная
диагностика
Линейная томография
Компьютерная
томография
*
*Рентгенологический метод
Это способ изучения строения и функции
различных органов и систем, основанный
на
количественном
и
качественном
анализе пучка рентгеновского излучения,
прошедшего через тело человека.
*Рентгеноскопия – метод
рентгенологического исследования, при
котором изображение объекта получают
на светящемся флюоресцентном экране
в реальном масштабе времени.
* С момента открытия рентгеновского
излучения для рентгеноскопии применялся
флюоресцентный экран, состоящий из листа
картона с нанесенным на него
флюоресцирующим веществом, прикрытый
со стороны рентгенолога свинцовым
стеклом, для защиты от излучения.
*
Париж, 1914г.
Нью-Йорк, 1955г.
* Данный экран светился слабо, поэтому
рентгенолог выполнял исследование в
темноте, после темновой адаптации, не
менее 15 мин.
* Разрешающая способность метода была
низкой, а лучевая нагрузка на пациента и
врача высокой.
* В настоящее время метод классической
рентгеноскопии не используется.
*
* В современных условиях рентгеноскопию выполняют с
усилителем рентгеновского изображения(УРИ), состоящего из
электронно-оптического преобразователя(ЭОП) и
телевизионной системы.
* Рентгеноскопия с помощью УРИ получила название
рентгентелевизионного просвечивания.
*
* ЭОП воспринимает слабое свечение
люминесцентного экрана, усиливает его в
несколько тысяч раз и проецирует свечение
на передающую телевизионную трубку, а из
неё в приемное телевизионное устройство.
* В результате на экране телевизионного
устройства появляется рентгеновское
изображение исследуемого объекта.
*
Проведение рентгеноскопии в настоящее время
* Рентгеноскопия основана на свойстве
рентгеновских лучей вызывать
флюоресценцию (свечение) люминофоров.
* Яркость свечения зависит от количества
фотонов рентгеновского излучения,
попадающих на флюоресцентный экран.
*
* После прохождения через костную ткань
свечение экрана становится слабым, кости
выглядят темными;
* После прохождения через легкие- наоборот,
ярким, и легкие выглядят светлыми;
* Изображение на флюоресцентном экране
называется позитивным.
*
Иллюстрация изображения со светящегося экрана
*Исследования ЖКТ с использованием бария
(исследование пищевода, желудка, ДПК, пассаж бария
по тонкой кишке, ирригоскопия)
*Фистулография желчных протоков.
*Интраоперационный остеосинтез под рентгеновским
контролем.
*Рентгеновская ангиография, рентгенэндоваскулярная
хирургия.
*
*
Полипозиционное и
полипроекционное
обследование
Исследование в реальном
масштабе времени
Оценка функции органов,
продвижения контрастного
вещества
Возможность выполнения
манипуляций под контролем
рентген изображения
Оператор-зависимый метод
Отсутствие документации
Длительная процедура
Высокая доза облучения
пациента и медицинского
персонала
* Рентгенография – метод
рентгенологического исследования,
основанный на регистрации изображения на
рентгеновской пленке или другом
материале, носителе изображения.
* До 1920-х гг. большинство рентгенограмм выполнялось на
стеклянных пластинках с односторонней эмульсией.
* Ввиду нехватки стекла в период Первой мировой войны
основу пленок стали создавать из нитрата целлюлозы.
* А в начале 1920-х была создана безопасная
ацетатцеллюлозная основа для пленок.
*
*
* В 1960-е гг. была создана пластиковая основа для
пленок(кассета), позволившая уменьшить толщину пленки,
благодаря чему улучшилось качество изображения.
* В конце 1960-х – начале 1970-х гг. начали разрабатывать
прибор с зарядовой связью. Это задало толчок развитию
цифровой рентгенографии.
* Аналоговая рентгенография – получение изображения на
рентгеновской серебросодержащей пленке.
* Цифровая рентгенография – получение изображения с
помощью цифровых методов.
*
*Рентгенограмма – проявленное
изображение какого-либо
анатомического объекта пациента на
плёнке или другом материале,
полученное после воздействия
рентгеновского излучения на приёмник
изображения.
* При аналоговой рентгенографии роль приемника играет
рентгеновская пленка, помещенная в кассету.
* При цифровой рентгенографии эту роль играет
запоминающая пластина(люминисцентная пластинанакопитель или плоскопанельный детектор).
*
Рентгеновская пленка,
помещенная в кассету
Плоскопанельный детектор
Люминисцентная пластинанакопитель
* Обзорная рентгенограмма – изображение какой-либо
анатомической области (грудной клетки, брюшной полости).
* Прицельная рентгенография – изображение конкретного
органа или его части.
*
* Аналоговая рентгенография основана на
свойстве рентгеновского излучения вызывать
фотохимические изменения на пленке.
* Рентгеновская пленка состоит из гибкой
основы, покрытой эмульсией, в состав
которой входят галогениды серебра,
равномерно распределенные в желатине.
*
*
*Под воздействием рентгеновского излучения галогениды
серебра разлагаются с выделением металлического
серебра. Но количество выделенного серебра
недостаточно для формирования видимого изображения,
поэтому данное изображение именуется скрытым.
*Для получения видимого изображения экспонированную
пленку помещают в раствор проявителя, который
усиливает образование металлического серебра,
вызывающего почернение пленки.
*Далее пленку помещают в раствор фиксатора для того
чтобы удалить неразложившиеся галогениды серебра.
Рентгеновское
излучение
Раствор
проявителя
Раствор
фиксатора
Фотохимические изменения происходящие на пленке
*Участки рентгенограммы, соответствующие тканям с
низкой плотностью, выглядят темными, потому что на
пленку попало больше фотонов, следовательно
восстановилось больше металлического серебра.
*Участки рентгенограммы, соответствующие тканям с
высокой плотностью, наоборот выглядят светлыми.
*Изображение получаемое при рентгенографии называют
негативным.
*
Обзорная рентгенограмма ОГК в прямой проекции
* Цифровую рентгенографию выполняют методом оцифровки
рентгеновского изображения.
* Аналоговые сигналы, полученные на считывающем устройстве,
оцифровываются с помощью аналого-цифрового преобразователя.
* Полученные цифровые сигналы записываются в виде цифровой
матрицы изображения.
* При получении изображения цифровое значение каждого пикселя
трансформируется в точку определенной яркости на экране.
*
Цифровое рентгенографическое изображение
*Высокое качество изображения;
*Возможность дополнительно обработать
изображение(изменение контрастности, яркости,
выполнение измерений);
*Снижение дозы облучения;
*Хранение информации в оцифрованном виде дает
возможность создавать легкодоступные рентгеновские
архивы и передавать изображение по сети;
*Уменьшение расходов на дополнительные
материалы(пленка, проявитель, фиксатор).
*
Оператор-независимый
метод
Плоскостное изображение
Возможность динамического
наблюдения
Суперпозиция теней
Минимальная доза
облучения и время
исследования
Статичность изображения
Наличие документации,
возможность создать архив
Возможность использования
передвижных рентгеновских
установок
Дороговизна пленки для
аналоговой рентгенографии
и необходимость ее проявки
*
* Рентгенограмма, являясь плоской проекцией
сложного трехмерного объекта, содержит
суперпозицию теневых отображений деталей
объекта, расположенных по ходу пучка
рентгеновского излучения.
* Суперпозиция теней – проекционное
наслоение нескольких образований.
*
* При суперпозиции плотных объектов,
возникает эффект суммации, что приводит
к усилению тени.
* При суперпозиции плотного объекта с
воздушным пространством возникает
эффект субтракции, что приводит к
ослаблению тени.
*
Суммация теней
Субтракция теней
*Из этого следует, что для более точного
определения локализации патологического очага
и его формы, рентгенографию следует
выполнять в двух взаимно перпендикулярных
проекциях.
*
*
* Проекцией называют, ход центрального пучка
рентгеновского излучения в теле пациента,
формирующего проекционное изображение на приемнике.
* В стандартных проекциях ход центрального пучка
рентгеновского излучения параллелен основным
плоскостям человеческого тела.
* Расположена вертикально;
* Ориентирована спереди назад;
* Делит тело на правую и левую
половины;
* Любая плоскость, параллельная
срединной сагиттальной плоскости,
называется сагиттальной.
* Расположена вертикально;
* Параллельна плоскости лба и
перпендикулярна к сагиттальной
плоскости;
* Делит тело на переднюю и заднюю
части;
* Любая плоскость параллельная
срединной фронтальной, называется
фронтальной плоскостью.
* Фронтальную плоскость еще
называют коронарной.
*Любая поперечная плоскость,
ориентирована перпендикулярно к
сагиттальной и фронтальной
плоскостям;
*Делит тело на верхнюю и нижнюю
части.
*Горизонтальную плоскость еще
называют аксиальной.
* При сагиттальном направлении лучей перпендикулярно
поверхности тела получается фронтальная проекция.
* В зависимости от того, какая поверхность исследуемого
объекта прилежит к пленке или экрану, различают переднюю
и заднюю фронтальную проекцию.
* Фронтальные проекции называют прямыми.
*
Обзорная рентгенограмма
черепа в прямой проекции
Укладки для прямой
проекции
* При прохождении лучей во фронтальной плоскости
получается сагиттальная проекция.
* В зависимости от положения той или иной стороны объекта
по отношению к пленке различают правую и левую.
* Сагиттальные проекции называют боковыми.
*
Обзорная
рентгенограмма черепа
в боковой проекции
Укладка для боковой
проекции
* Получение горизонтальных проекций требует направления
центрального пучка лучей вдоль длинной оси тела.
* Такие проекции называют еще аксиальными.
*
КТ черепа в аксиальной проекции
* Различают также косые проекции,
получаемые путем наклона рентгеновской
трубки в правую или левую сторону тела, а
также в краниальном или каудальном
направлениях.
* Косые проекции можно получить также при
соответствующем повороте или наклоне
пациента.
*
* Полипозиционное исследование – метод
рентгенологического исследования, при котором, изменяя
положение тела больного, получают оптимальные проекции
исследуемого органа.
Выделяют 3 вида позиций:
* Ортопозиция;
* Трохопозиция;
* Латеропозиция.
*
*Аппарат расположен вертикально;
*Пациент вертикально;
*Ход лучей горизонтальный.
Объекты исследования:
*Органы грудной клетки (рентгенография и
флюорография);
*Органы брюшной полости;
*Костно-суставная система;
*Мочеполовая система (урография)
*
*Аппарат расположен горизонтально;
*Пациент горизонтально;
*Ход лучей вертикальный.
Цели исследования:
*Обследование тяжелобольных;
*Выполнение ирригоскопии;
*Дополнительная позиция для исследования ОБП;
*Исследование костно-суставной системы;
*Проведение обзорной и экскреторной урографии;
*Выполнение гистеросальпингографии.
*Аппарат расположен горизонтально;
*Пациент горизонтально;
*Ход лучей горизонтальный.
Цели исследования:
*Выявления жидкости и газа в грудной и
брюшной полостях;
*Дополнительная позиция для
исследования ОБП.
*
*В случаях невозможности проведения
исследования в условиях рентген-кабинета
используются передвижные рентген аппараты.
Область применения:
*нетранспортабельные пациенты;
*проведения диагностической процедуры в
условиях операционной;
*пациенты с опасными инфекционными
заболеваниями в условиях бокса.
*
* Искусственное контрастирование
Применяется для дифференцировки изображения
органов и тканей с одинаковой степенью поглощения.
КОНТРАСТЫ
* Рентгенопозитивные
* Рентгенонегативные
Дают сильное поглощение рентгеновских лучей и
интенсивные тени
* А нерастворимые в воде - сульфат бария
Применение –исследование
пищеварительного канала
* Рентгенопозитивные
контрасты
* Контрастное исследование
пищеварительного канала
*Малое и тугое заполнение органа
контрастом.
-пищевода
-желудка
-12-перстной кишки
-тонкой кишки
-ирригография
(толстой кишки)
* Рентгенопозитивные контрасты
*Б. Водорастворимые ( содержащие йод )
Йодсодержащие органические ионные:
урографин, триомбраст.
Неионные йодсодержащие:
омнипак, ультравист.
Применение: контрастирование сердечнососудистой, мочевыделительной систем,
желчных путей
В. Йодированые масла –бронхи, свищи,
полость матки
* Исследования
водорастворимыми контрастами
Не поглощают рентгеновские лучи и не дают тени
Газы: закись азота, углекислый газ, обычный воздух
Применение : обследование полостей –брюшной,
пищеварительного канала.
* Рентгенонегативные
контрасты
* Двойное контрастирование
Рентген - негативный (воздух)
+
Рентген - позитивный (BaSO4)
контраст
*Флюорография – метод
проверочного
рентгенологического
исследования органов грудной
полости, основанный на
фотографировании
рентгеновского изображения с
флюоресцентного экрана на
фотопленку.
*Флюорографическое исследование как вид
рентгенодиагностики впервые был продемонстрирован
Дж. Блейером в 1896 году, он так же сконструировал
фотофлюороскоп.
*Первый флюороскопический кабинет для выявления
больных туберкулезом появился только в 1936 году в
Рио-де-Жанейро.
*Первое массовое флюорографическое исследование
провели в июле 1937года.
*В России флюорография впервые была проведена в 1947
году в Павлово-Посаде.
*
Первое экспериментальное массовое
флюорографическое исследование.
Июль 1937 года. Рио-де-Жанейро
Одна из первых абреуграмм, так в
Бразилии назывались
флюорографические снимки. Формат
кадра 24х36 мм
*Профилактическая флюорография – проводится
для раннего выявления бессимптомных форм
туберкулеза и рака легких у населения и
декретированных контингентов.
*Диагностическая флюорография – проводится
для исследования грудной клетки у лиц с
клиническими симптомами заболевания, при
диспансерном наблюдении больных туберкулезом,
пневмонией и хроническими заболеваниями
легких,
*
*
Группы населения, подлежащие флюорографическому
обследованию ежегодно (1 раз в год):
*Группа повышенного риска заболевания туберкулезом и раком
легких (страдающие ХНЗЛ, хроническими заболеваниями ЖКТ,
мочеполовой системы, сахарным диабетом, получающие длительную
лучевую, цитостатическую, кортикостероидную терапию, а также
мигранты, беженцы, вынужденные переселенцы);
*Лица, проживающие в общежитиях;
*Подростки в 15 - 17 лет;
*Работники лечебно-профилактических учреждений;
*Учащиеся среднеспециальных и высших учебных заведений (старше
18 лет);
* Лица, работающие во вредных условиях производства;
* Работники, имеющие контакт с пищевыми продуктами;
* Учащиеся школ, училищ, техникумов, студенты ВУЗов перед
началом и в период прохождения практики в организациях,
работники которых подлежат обязательным обследованиям.
* Медперсонал детских больниц, отделений патологии
новорожденных и выхаживания недоношенных.
* Работники учреждений для детей и подростков;
* Работники бытового обслуживания;
* Работники бассейнов, водолечебниц, тренажерных залов;
* Работники гостиниц, общежитий, пассажирских вагонов;
* Работники аптек, фармзаводов;
* Работники водопроводных сооружений, водоснабжения,
обслуживания водопроводных сетей;
* Работники агропромышленного комплекса (животноводческих,
молочных хозяйств, птицеферм).
Группы населения, подлежащие флюорографическому обследованию
ежегодно (2 раза в год):
*Лица, находящиеся в тесном бытовом или профессиональном контакте с
источниками туберкулезной инфекции;
*Лица, снятые с диспансерного учета в противотуберкулезных учреждениях
в связи с выздоровлением, - в течение первых 3-х лет с момента снятия с
учета;
*Лица, перенесшие туберкулез и имеющие остаточные изменения в легких,
- в течение первых 3-х лет с момента выявления заболевания (затем
ежегодно);
*ВИЧ-инфицированные;
*Пациенты, состоящие на учете в наркологических и психиатрических
учреждениях;
*Лица, освобожденные из следственных изоляторов и исправительных
учреждений, - в течение 2-х лет подряд после освобождения;
*Лица, содержащиеся в следственных изоляторах и в исправительных
учреждениях;
*Военнослужащие, проходящие военную службу по призыву;
*Работники родильных домов (отделений).
Группы населения, подлежащие внеочередному
флюорографическому обследованию:
*Лица, обратившиеся в ЛПУ с подозрением на заболевание
туберкулезом.
*Лица, проживающие совместно с беременной женщиной и
новорожденным.
*Граждане, призываемые на военную службу или поступающие на
военную службу по контракту.
*Лица, у которых диагноз ВИЧ-инфекция установлен впервые.
*Лица, госпитализируемые в детские стационары по уходу за
детьми.
*Работники учреждений и организаций, в которых выявлен больной
туберкулезом.
Население, не относящееся к вышеперечисленным категориям,
проходит профилактическое флюорографическое обследование
не реже 1 раза в 2 года.
*
*Аналоговый метод – рентгеновское изображение
получают путем фотографирования специальной
фотокамерой с флюоресцентного экрана на
фотопленку различного формата.
*Эта методика отличается длительностью
проведения, относительно высокой лучевой
нагрузкой и низким качеством изображения на
пленке.
*В настоящее время плёночная флюорография
постепенно заменяется цифровой.
Схема получения флюорограмм
1. Излучатель
2. Флюоресцентный экран
3. Фотокамера
Способы получения флюорограмм
*Цифровая флюорография – регистрация
изображения осуществляется с помощью ПЗСматрицы, переводящей световое аналоговое
изображение на люминисцентном экране в цифровое.
*Изображение можно распечатать, переслать по
электронной почте или сохранить в медицинской
базе.
*Для этого метода характерна меньшая лучевая
нагрузка, чем при пленочной флюорографии, и
получение более качественного изображения.
* Стандартная - 70×70 мм
* Крупнокадровая - 100×100 мм
Применявшаяся ранее мелкокадровая методика получения
флюорограмм, размерами 24×24 мм, в настоящее время не
используется.
*
Оператор-независимый метод
Плоскостное изображение
Большая пропускная
способность(скрининг)
Суперпозиция теней
Наличие документации,
возможность создать архив
Статичность изображения
Возможность использования
передвижных
флюорографических
установок
Дешевизна
Высокая доза облучения,
при проведении аналоговой
флюорографии
*
*Томография – это метод рентгенологического
исследования, с помощью которого можно
производить снимок слоя, лежащего на
определённой глубине исследуемого объекта.
*Необходимость в
томографии
обусловлена
суммационным
эффектом
рентгенографии.
*Томография позволяет
получить изолированное
изображение структур,
расположенных в одной
плоскости.
В зависимости от способа получения послойного
изображения выделяют:
* Линейную томографию;
* Рентгеновскую компьютерную томографию(РКТ).
*
* Линейная томография – метод послойного
рентгенологического исследования, основанный на
непрерывном движении во время съемки двух из трех
компонентов рентгеновской системы «излучатель-пациентпленка».
Толщина среза составляет 0,5-1,0 см.
В идеале выполняют 3 среза.
*Впервые метод томографии был предложен в 1914 году
Маером.
*В 1921 году Бокаж создал систему в целом аналогичную
современным линейным томографам.
*Внедрение линейной томографии значительно
замедлялось сложностью и дороговизной аппаратов. В
1933-1934 годах Гросманну удалось создать относительно
простой и надежный рентгеновский линейный томограф.
* В 1934 году немецкая фирма Sanitas первой в мире
начала серийное производство линейных томографов
*
*Эффект томографии достигается посредством
непрерывного движения во время съемки
рентгеновской трубки и кассеты во взаимно
противоположных направлениях.
*При таком перемещении изображение
большинства деталей на рентгенограмме
оказывается размазанным.
*Резкое изображение дают только те
образования, которые находятся на уровне
центра вращения системы «излучатель-пленка»
*
*Если на томографе изменить уровень центра
вращения системы «излучатель-пленка», то
изменится уровень выделяемого слоя.
*Толщина слоя зависит от амплитуды движения
данной системы, чем она больше, тем тоньше
томографический слой. Обычно величина этого
угла от 20°до 50°.
*Если угол перемещения малый (3-5°). То
получают изображение толстого слоя.
*Эта разновидность линейной томографии
получила название- зонография.
*
* В последние годы появилась цифровая
линейная томография, принцип которой тот
же, что и ее аналогового варианта, только
вместо кассеты с пленкой в аппарате
используют плоский цифровой детектор.
* Излучение при такой томографии меньше,
она экономичнее, а главное изображение
имеет цифровой характер.
*
*Наиболее часто показанием к выполнению линейной
томографии служат заболевания легких и средостения.
*Линейная томография позволяет уточнить детали
рентгенограммы: контуры образования, наличие
полостей деструкции, мелких очагов, определение
проходимости бронхов, увеличение лимфатических
узлов.
*Так же линейная томография применяется для
визуализации объектов, скрытых при обычной
рентгенографии: труднодоступные суставы(ТБС,ВНЧС),
околоносовые пазухи, гортань, позвоночник.
*
Оператор-независимый метод
Длительная процедура
Довольно большая
разрешающая способность
Высокая доза облучения
Отсутствие суперпозиции
теней
Наличие документации,
возможность создать архив
*
*Рентгеновская компьютерная
томография(РКТ, КТ) – это послойное
рентгенологическое исследование, основанное
на компьютерной реконструкции изображения,
получаемого при круговом сканировании
объекта узким пучком рентгеновского
излучения.
*Математические алгоритмы для КТ были
разработаны в 1917 году австрийским
математиком Иоганом Радоном, но отсутствие
мощных вычислительных систем на тот момент
не позволяло использовать их на практике.
*В 1963 году американский физик Алан
МакКормак опубликовал статью с расчетами,
позволяющими реконструировать изображение
головного мозга после его сканирования узким
пучком рентгеновских лучей.
*
* В1969 году группа инженеров фирмы
музыкальных инструментов «EMI» во главе
Годфри Хаунсфилдом занялась созданием
первого прототипа компьютерного томографа для
исследования головного мозга.
* Клинические испытания прошли в 1971 году,
продолжительность сканирования первого
объекта( мозг в формалине) на созданной
установке составила 9 часов.
* В 1972 году была произведена первая КТ
женщине с опухолевым поражением мозга.
*
Иоган Радон
Алан МакКормак
Годфри Хаунсфилд
Прототип КТ-сканера
*В связи с возросшим спросом ведущие фирмы по
производству медицинской техники начали
выпускать первые компьютерные томографы уже в
1973 году.
*К 1979 году существовало уже 4 поколения
томографов. Исследование мозга занимало уже не 9
часов, а несколько минут.
*В 1979 году «За разработку компьютерной
томографии» Кормак и Хаунсфилд были удостоены
Нобелевской премии по физиологии и медицине.
*
* Современные аппараты позволяют
сканировать одну область тела в течение
нескольких секунд.
* Разрешающая способность современных
томографов увеличилась в несколько раз,
значительно снизилась лучевая нагрузка на
пациента, появилась возможность выполнять
исследование любой области тела.
*
*Узкий пучок рентгеновского излучения сканирует тело
обследуемого по окружности.
*Проходя через ткани, излучение ослабевает
соответственно плотности и атомному составу этих
тканей.
*По другую сторону от пациента установлена система
детекторов рентгеновского излучения, которая
превращает энергию излучения в электрические
сигналы.
*После усиления эти сигналы преобразуются в
цифровой код, поступающий в память компьютера.
*
Излучатель
Система получения
изображения
Система детекторов
Компьютер
*Яркость свечения
определенной точки
монитора зависит от
коэффициента ослабления
рентгеновского излучения
при прохождении через
исследуемый объект.
*Данный коэффициент
выражают в единицах
Хаунсфилда(НU).
*
*Для анализа изображений на различных участках
шкалы Хаунсфилда(«окно») предусмотрены
средства управления шириной этого окна.
*Для изучения структуры плотных объектов(кость)
ширина окна должна быть максимальной, а его
центр сдвинут в сторону высоких плотностей.
*При изучении мягких тканей ширину окна
уменьшают.
*А при изучении легких центр окна сдвигают в
сторону низких плотностей.
*
В зависимости от характера перемещения источника
излучения и объекта исследования в процессе выполнения
КТ, различают:
* Пошаговая КТ;
* Спиральная КТ.
*
*При пошаговом сканировании трубка совершает
вокруг пациента один полный круг, после чего
сканирование прекращается-получается один
срез томограммы. Затем стол с пациентом
перемещается на некоторое расстояние, обычно
несколько мм(шаг сканирования) и начинается
второе круговое движение трубки-получают
второй срез и так далее.
*В итоге получают серию тонких срезов
изучаемой анатомической области.
*
*При спиральном сканировании вращение трубки
осуществляется непрерывно в течение
нескольких секунд за один период задержки
дыхания.
*В это время стол с пациентом движется
постоянно, таким образом происходит
непрерывное сканирование значительного
объема тела пациента- 20-50см.
*Это позволяет значительно уменьшить
продолжительность исследования.
*
*В настоящее время спиральную КТ выполняют с
использованием многоядерного детектора. Такое
исследование называют мультисрезовой КТ(МСКТ).
*Отличие МСКТ от спиральных томографов
предыдущих поколений в том, что система
детекторов расположена не в один ряд, а в двачетыре. Таким образом объем исследуемой зоны
увеличивается.
*При проведении МСКТ время сканирования
составляет 0,33сек. А толщина выделяемого среза
0,33мм.Количество срезов достигает 620.
*
Методы проведения КТ
Мультисрезовая КТ
*На КТ получают изображение в
аксиальной проекции.
*Затем с помощью компьютерных
программ из аксиальных КТизображений производят реконструкцию
изображений в других плоскостяхсагиттальной, фронтальной, косой.
*Так же на спиральных компьютерных
томографах возможна 3Dреконструкция.
*
*
Показания: визуализация органической патологии любых органов и
тканей.
Абсолютные противопоказания: нет(в т.ч.совместим с аппаратами
протезирующими витальные функции – ИВЛ, в отличии от МРТ)
Относительные противопоказания:
*Беременность;
*Возраст до 18 лет;
*Масса тела более максимальной для прибора;
*Истинная клаустрофобия;
*Непереносимость препаратов содержащих йод (для исследований с
контрастным усилением)
Оператор-независимый метод
Высокая доза облучения
Большая разрешающая
способность
Высокая стоимость
исследования
Наличие аксиальных срезов
Отсутствие суперпозиции теней
Высокий мягкотканый контраст
(возможность различать белое и
серое вещество ГМ)
Возможность оценить плотность
образования
Наличие документации,
возможность создать архив
Возможность проведения
медицинских манипуляций
*
*
*Ультразвуковое исследование(УЗИ) – метод
лучевой диагностики, основанный на
получении изображений внутренних органов с
помощью отраженного ультразвукового
излучения.
*В 1974 году итальянский ученый Ладзаро Спалланцани
открыл ультразвуковые волны, предположив, что
способность летучих мышей летать в темноте зависит
не от зрения, а от звуковых вибраций, которые человек
не способен слышать.
*В 1880 году Пьер и Жак Кюри открыли прямой
пьезоэлектрический эффект, а спустя еще 2 года был
открыт обратный пьезоэлектрический эффект, которые
легли в основу ультразвукового метода исследования.
*
*Попытки поставить ультразвук на службу медицине
относятся к 30-м годам XX века. Его свойства начали
применять в физиотерапии артритов, экземы и ряда
других заболеваний.
*Невропатолог Карл Дуссик впервые использовал
ультразвук в качестве метода диагностики. Он определял
местонахождение опухолей головного мозга путем
измерения интенсивности прохождения ультразвуковой
волны сквозь череп. Позднее было установлено, что
полученные изображения отражают различия в толщине
кости. Однако идея была правильной.
*
*В 1949 году Дуглас Хаури и Джозеф Холмс из
Университета Колорадо сконструировали первый
аппарат для медицинского сканирования, с помощью
которого в конце 1950 года было получено первое
двухмерное изображение внутренних органов человека.
*В начале 1950-х гг. шведские ученые Инге Эдлер и Карл
Герц получили первое одномерное, а в 1967 году –
первое двухмерное ультразвуковое изображение
сердца. Метод получил название – эхокардиография.
*
Карл Герц (слева) и Инге Эдлер с
ультразвуковым прибором, используемым
для записи первой эхокардиограммы 1953
года.
Первая зарегистрированная
эхокардиограмма с 29 октября
1953 года
* В 1841 году Христиан Андреас Допплер открыл эффект, в
последствии названный его именем.
* Эффект допплера заключается в изменении длины волны при
движении источника волн относительно принимающего
устройства.
* Этот эффект в 1956 году был применен физиком Осаки Шигео
Сатомура в определении движения створок сердечного
клапана. Благодаря данному эффекту стало возможно
измерять скорость и направление движения кровотока.
* В 1986 году Казунори Баба из Токийского университета
разработал трехмерную ультразвуковую технологию и
получил трехмерные изображения плода.
*
*Ультразвуковые волны – это упругие колебания
среды с частотой, превышающей частоту колебания
звуков, т.е. свыше 20кГц.
*В ультразвуковой диагностике используются
продольные ультразвуковые волны, которые
обладают высокой проникающей способностью.
*Они относятся к числу неионизирующих излучений
и в диапазоне, применяемом в диагностике, не
вызывают выраженных биологических эффектов.
*
* При воздействии на пьезоэлектрический
элемент(монокристалл кварца, титаната бария),
расположенные в ультразвуковом датчике, переменного
электрического заряда в них возникают механические
колебания с излучением ультразвуковых волн – обратный
пьезоэлектрический эффект.
* Данные ультразвуковые волны распространяются в
исследуемой части тела.
* Находящиеся на пути ультразвука ткани, имеют различное
акустическое сопротивление(величина зависит от плотности
ткани). Именно разница в акустическом сопротивлении между
тканями и позволяет в процессе УЗИ получить их
дифференцированное изображение.
*
* Достигнув границы двух сред с различным акустическим
сопротивлением, пучок ультразвуковых волн претерпевает
существенные изменения: одна его часть продолжает
распространяться в новой среде, другая — отражается.
* Отраженные волны воспринимаются тем же
пьезоэлектрическим элементом и преобразуются в
электрические сигналы – прямой пьезоэлектрический
эффект.
* Электрические сигналы поступают в высокочастотный
усилитель, обрабатываются в электронном блоке прибора и
выдаются в виде изображения на экране монитора.
*
В зависимости от формы различают:
*Линейные(частота 5-15 МГц);
*Конвексные(частота 2-7,5 МГц);
*Микроконвексные(частота 5-7,5МГц);
*Секторные(частота 1,5-5 МГц);
*Внутриполостные(частота 5-7,5МГц);
*Пункционные(чаще насадки на датчик).
*
* М-режим – одномерное УЗИ, предназначенное для
исследования движущегося объекта(сердца). Изображение
представляет собой кривые, отражающие амплитуду и скорость
движения кардиальных структур.
* В- режим – двухмерное УЗИ органов. Метод даёт информацию в
виде двухмерных серошкальных изображений анатомических
структур в масштабе реального времени, что позволяет
оценивать их морфологическое состояние.
* Допплерография – предназначена для оценки состояния
кровотока в крупных сосудах и камерах сердца.
Диагностическая информация получается в виде кривой,
отражающей изменения интенсивности ультразвукового
сигнала во времени.
*
* Широкое применение в медицине получило
цветовое доплеровское картирование, метод
основан на кодировании крови, движущейся к
датчику красным цветом, а от датчика синим
цветом. Кровь движущаяся в промежуточном
направлении в цветовые оттенки от желтого до
оранжевого. Интенсивность цвета возрастает с
увеличением скорости.
* Трехмерное УЗИ –во время исследования датчик
перемещается не отрываясь от тела пациента. При
этом записываются серии двухмерных эхограмм с
небольшим шагом. На основе полученных кадров
система реконструирует трёхмерное изображение.
*
Отсутствие лучевой нагрузки
Оператор-зависимый метод
Полипозиционное и
полипроекционное
обследование
Отсутствие объективной
документации
Оценка функций органа
Не достаточная визуализация
полых органов
Исследование в реальном
масштабе времени
Осуществление манипуляций
под контролем УЗИ
Портативность аппарата
УЗ-волны не проводят через
кости и воздух
*
*
Магнитно-резонансная томография(МРТ) —
способ получения томографических
изображений для исследования внутренних
органов и тканей, основанный на
явлении ядерного магнитного резонанса.
* В 1882 Никола Тесла открыл вращающееся
магнитное поле. В 1956 для измерения магнитной
индукции была введена единица «Тесла». Все МРТ
сканеры калибруются в единицах Тесла.
* В 1924 году австрийский физик Вольфган Паули
выдвинул предположение, что электроны обладают
неким свойством, позже названным спином.
* В 1938 году теорию Паули экспериментально
доказал американский физик Исидор Раби,
наблюдавший эффект магнитного резонанса в
газах. В 1944 году он был удостоен Нобелевской
премии «За резонансный метод измерений
магнитных свойств атомных ядер».
*
* В 1946 году Феликс Блох и Эдвард Пёрселл, независимо друг от
друга, обнаружили эффект магнитного резонанса в твердых и
жидких материалах. В 1952 году они были удостоены
Нобелевской премии по физике.
* В 1971 году врач Реймонд Дамадьян опубликовал статью под
названием «Обнаружение опухоли с помощью ядерного
магнитного резонанса». Дамадьян является держателем патента
на МРТ и является создателем первого коммерческого МРТсканера.
* Годом основания МРТ принято считать 1973-й. В этом году Пол
Лотербур опубликовал статью «Создание изображения с
помощью индуцированного локального взаимодействия:
примеры на основе МР».
*
Реймонд Дамадьян в сконструированном им аппарате МТР
*Питер Мэнсфилд усовершенствовал
математические алгоритмы получения
изображения и в 1977 году получил первое
изображение поперечных срезов пальца. В 1978
году он же представил первое изображение
брюшной полости.
*В 2003 году Пол Лотербур и Питер Менсфилд
получили Нобелевскую премию в области
медицины «За изобретение метода МРТ».
*В 1980-1981 в клинике появились первые МР
томографы для исследования всего тела.
*
*
*Если на тело, находящееся в постоянном
магнитном поле, воздействовать внешним
переменным электромагнитным полем, частота
которого точно равна частоте перехода между
энергетическими уровнями ядер атомов, то ядра
начнут переходить в состояние с более высокой
энергией, т.е. возникает резонансное
поглощение энергии.
*После прекращения воздействия переменного
электромагнитного поля возникает резонансное
выделение энергии.
*Организм человека на 4/5
состоит из воды, около 90%
вещества составляет водород.
*Ядро водорода (протон)
вращается вокруг собственной
оси, вследствие этого
вращения вокруг протона
образуется магнитное поле,
имеющее магнитный момент
или спин.
*
*Вне магнитного поля протоны ориентированы хаотично.
*Попадая под действие сильного магнитного поля,
которое составляет основу МР-томографической
установки, протоны выстраиваются вдоль силовых линий
этого магнитного поля.
*Часть протонов направлена магнитным моментом по
полю, таких протонов большинство
(низкоэнергетический уровень).
*Меньшая часть протонов выстраивается своим
магнитным моментом против поля.
(высокоэнергетический уровень).
*
* Чтобы вызвать явление ЯМР, на протоны, с помощью
передающих радиочастотных катушек, воздействуют
радиочастотным импульсом.
* Протоны поглощают энергию импульса и отклоняются своим
магнитным моментом от направления силовых линий основного
поля.
* После прекращения воздействия радиочастотного импульса
протоны возвращаются в исходное положение(релаксация),
что сопровождается выделением энергии.
* Эта энергия воспринимается приемной радиочастотной
катушкой в виде МР-сигнала. Этот сигнал подается на
компьютер для преобразования его в изображение на экране.
*
Интенсивность регистрируемого МР-сигнала
определяется внутренними и внешними
факторами:
*Внутренние факторы зависят от характера
ткани и зависят от протонной плотности и
времени релаксации.
*Внешние факторы являются управляемыми и
задаются оператором.
*
Протонная плотность:
* Наиболее высокая у жировой ткани, она
выглядит более яркой;
* Костная ткань практически не содержит
протонов водорода и представляется тёмной;
* Воздух не даёт МР-сигнал.
*
*
* Время релаксации – промежуток времени, в течении которого
протоны, поглотив энергию, возвращают её. Чем короче время
релаксации, тем ярче МР-сигнал.
Время релаксации зависит от:
* Количества воды в тканях (чем её больше, тем больше время
релаксации);
* Количества белковых молекул (сокращают время релаксации);
* Свободных радикалов (сокращают время релаксации);
* Патологического процесса (опухоль, воспаление), приводящего
к увеличению внутри- или внеклеточной воды и как следствие к
увеличению времени релаксации.
К внешним факторам изменяющим интенсивность МРсигнала относятся:
*Напряженность магнитного поля, зависит от типа
аппарата;
*Последовательность радиочастотных импульсов и их
параметры;
*Использование специальных контрастных веществ;
*Использование специальных пакетов программ для
исследования заданной области(мозг, КСС, сердце,
сосуды).
*
МРТ исследование всего тела
*
По виду конструкции:
* Открытые (пациенты с клаустрофобией, проведение
инструментальных вмешательств);
* Закрытые.
В зависимости от напряженности магнитного поля:
* Сверхнизкопольные(менее 0,1Тл);
* Низкопольные(0,1-0,4Тл);
* Среднепольные(0,5 Тл);
* Высокопольные(1-2Тл);
* Сверхвысокопольные(свыше 2Тл).
МР-томограф открытого типа
МР-томограф закрытого типа
*Оценка состояния головного и спинного мозга;
*Исследование органа зрения и ЛОР-органов;
*Исследование органов дыхания и средостения;
*Оценка состояния паренхиматозных и полых
органов брюшной полости и малого таза;
*Исследование лимфатических узлов и сосудов
любой локализации;
*Оценка состояния позвоночника и суставносвязочного аппарата скелета.
*
Абсолютные противопоказания:
*Искусственный водитель ритма;
*Внутричерепные ферромагнитные гемостатические
клипсы;
*Периорбитальные ферромагнитные инородные тела;
*Ферромагнитные или электронные слуховые
имплантаты;
*Ферромагнитные импланты( искусственные суставы,
аппараты металоостеосинтеза)
*
Относительные противопоказания:
* 1 триместр беременности;
* Декомпенсированная сердечная недостаточность;
* Искусственные протезы клапанов сердца;
* Гемостатические клипсы(кроме сосудов ГМ);
* Неферромагнитные слуховые импланты;
* Имплантированные инсулиновые помпы;
* Наличие татуировок, выполненных с помощью красителей с
содержанием металлических соединений;
* Клаустрофобия;
* Пациенты находящиеся на ИВЛ.
*
Отсутствие лучевой нагрузки
Длительная процедура
Полипозиционное и
полипроекционное обследование
Высокая чувствительность к
двигательным артефактам
Возможность визуализации
головного и спинного мозга
Ограничение у пациентов,
находящихся на аппаратном
поддержании жизненно важных
функций и имеющих
ферромагнитные инородные тела
Получение высококонтрастного
изображения мягких тканей
Визуализация сосудистой системы
без введения контраста
Возможность визуализировать
внутри- и оклолосуставной
аппарат
Плохая визуализация костных
структур и очагов обызвествления
*
*Радионуклидная диагностика –
группа диагностических методов,
основанных на визуализации
органов и тканей благодаря
внешнему детектированию
ионизирующего излучения,
испускаемого введенным в
организм радиоактивным
индикатором.
*В основе радионуклидной диагностики лежит явление
естественной радиоактивности, открытое в конце ХIХ
века физиком Анри Беккерелем, получившим за это
Нобелевскую премию в1903 году.
*В начале ХХ радиоактивные индикаторы были впервые
применены в биологии Нобелевским лауреатом Дьёрдь
де Хевеши, исследовавшим их распределение в
организме животных.
*В 1927 году Блумгарт применил изотопы радия, чтобы
определить скорость кровотока.
*
* В 1948 году Принцметал и соавторы использовали
радиоактивный 23Na для вычисления скорости
кровотока у больных.
* Применение радионуклидов в диагностических
целях носило эпизодический характер до 60-х гг.
прошлого века, когда производство
радиоактивных изотопов стало возможно в
промышленных масштабах.
* Так же большой шаг в становлении метода
сыграло изобретение Анжера – сцинтилляционная
гамма-камера.
*
*Радионуклидная диагностика основана на
регистрации квантов гамма-излучения.
*В качестве детектора используют сцинтиллятор(
кристалл йодида натрия), в котором под
действием фотонов возникают световые
вспышки.
*Световые вспышки улавливаются
фотоэлектронными умножителями,
превращающими световые вспышки в
электрические сигналы.
*
*Электрические сигналы поступают в усилитель
и дискриминатор – устройство,
обеспечивающее регистрацию только тех
квантов гамма-излучения, энергия которых
соответствует энергетическому диапазону
используемого радиоактивного изотопа.
*После чего электрические сигналы передаются
в блок анализатора, который формирует
изображение на экране.
*
* Радиофармацевтический препарат(РФП) –
это разрешенное для введения человеку с
диагностической или лечебной целью
химическое соединение, в молекуле
которого содержится радиоактивный нуклид.
* РФП для радионуклидной диагностики
вводят внутривенно.
* Низкая радиотоксичность, от которой
зависит лучевая нагрузка на пациента и
персонал;
* Относительно короткий период полураспада;
* Удобный для регистрации гамма-излучения
энергетический спектр;
* Тропность к органам и тканям;
* Быстрый период полувыведения.
*
*Долгоживущие (несколько десятков дней);
*Среднеживущие (несколько дней);
*Короткоживущие (несколько часов);
*Ультракороткоживущие (несколько минут).
В диагностике в основном используют
короткоживущие РФП, т.к. в сравнении с долго- и
среднеживущими они будут оказывать на пациента
меньшее биологическое воздействие. Работа с
ультракороткоживущими РФП является
затруднительной и применяется редко.
*
По тропности РФП делятся на:
*Органотропные;
*Туморотропные;
*Соединения без выраженной селективности.
По способности проникать через гематотканевые
барьеры:
*Диффундирующие
*Недиффундирующие
*
* Все радионуклидные исследования
разделяются на динамические и
статические.
* Динамические проводят с целью изучения
динамики распределения РФП в органах и
тканях. Область применения: исследование
функции почек, печени, ЖВП, щитовидной
железы.
* Статические применяют для оценки
пространственного распределения РФП в
теле пациента.
*
* Радионуклидная визуализация;
* Радиография( как составная часть визуализации);
* Клиническая радиометрия;
* Лабораторная радиометрия;
*
*Планарная(плоскостная) сцинтиграфия;
*Однофотонная эмиссионная компьютерная
томография (ОФЭКТ);
*Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ);
*Гибридная сцинтиграфия – сочетание ее с
другими методами визуализации( ОФЭКТ+КТ
или ПЭТ+КТ)
*
Оценка функции органов и тканей
Патологический процесс можно
найти раньше, чем наступят
значимые морфологические
изменения
Тропность РФП к тканям позволяет
селективно оценивать степень
выраженности патологического
процесса
Минимальная доза облучения
Низкое пространственное
разрешение метода
Метод противопоказан детям до
16 лет, беременным и женщинам,
кормящим грудью.
*
*