Сучасні методи променевої діагностики хворого

Це обумовлено використанням методів дослідження, заснованих на високих технологіях із застосуванням широкого спектру електромагнітних і ультразвукових (УЗ) коливань.

На сьогоднішній день не менше 85% клінічних діагнозів встановлюється чи уточнюється за допомогою різних методів променевого дослідження. Дані методи успішно застосовуються для оцінки ефективності різних видів терапевтичного та хірургічного лікування, а також при динамічному спостереженні за станом хворих в процесі реабілітації.

Променева діагностика включає наступний комплекс методів дослідження:

• традиційна (стандартна) рентгенодіагностика;
• рентгенівська комп`ютерна томографія (РКТ);
• магнітно-резонансна томографія (МРТ);
• УЗД, ультразвукова діагностика (УЗД);
• радіснуклідная діагностика;
• теплобачення (термографія);
• інтервенційна радіологія.

Безумовно, з плином часу перераховані методи дослідження будуть поповнюватися новими способами променевої діагностики. Дані розділи променевої діагностики представлені в одному ряду не випадково. Вони мають єдину семіотику, в якій провідним ознакою хвороби є «тіньової образ».

Іншими словами, променеву діагностику об`єднує скіалогія (skia - тінь, logos - вчення). Це особливий розділ наукових знань, що вивчає закономірності утворення тіньового зображення і розробляє правила визначення будови і функції органів в нормі і при наявності патології.

Логіка клінічного мислення в променевої діагностики заснована на правильному проведенні скіалогіческого аналізу. Він включає в себе детальну характеристику властивостей тіней: їх стан, кількість, величину, форму, інтенсивність, структуру (малюнка), характер контурів і смещаемости. Перераховані характеристики визначаються чотирма законами скіалогіі:

1. закон абсорбції (визначає інтенсивність тіні об`єкта залежно від його атомного складу, щільності, товщини, а також характеру самого рентгенівського випромінювання);
2. закон сумації тіней (описує умови формування образу за рахунок суперпозиції тіней складного тривимірного об`єкту на площину);
3. проекційний закон (представляє побудова тіньового способу з урахуванням того, що пучок рентгенівського випромінювання має розходиться характер, і його перетин в площині приймача завжди більше, ніж на рівні досліджуваного об`єкта);
4. закон тангенціал`ності (визначає контурність одержуваного образа).

Сформоване рентгенівське, ультразвукове, магнітно-резонансну (MP) або інше зображення є об`єктивним і відображає дійсний морфо-функціональний стан досліджуваного органу. Трактування лікарем-спеціалі-стом отриманих даних - етап суб`єктивного пізнання, точність якого залежить від рівня теоретичної підготовки досліджує, здатності до клінічного мислення і досвіду.

традиційна рентгенодіагностика

Для виконання стандартного рентгенологічного дослідження необхідні три складових:

• джерело рентгенівського випромінювання (рентгенівська трубка);
• об`єкт дослідження;
• приймач (перетворювач) випромінювання.

Всі методики дослідження відрізняються один від одного тільки приймачем випромінювання, в якості якого використовуються: рентгенівська плівка, флуоресцентний екран, напівпровідникова селеновая пластина, дозиметричний детектор.

На сьогоднішній день в якості приймача випромінювання основною є та чи інша система детекторів. Таким чином, традиційна рентгенографія цілком переходить на цифровий (дигітальний) принцип отримання зображень.

Основними перевагами традиційних методик рентгенодіагностики є їх доступність практично у всіх лікувальних установах, висока пропускна здатність, відносна дешевизна, можливість багаторазових досліджень, в тому числі і в профілактичних цілях. Найбільшу практичну значимість представлені методики мають в пульмонології, остеологии, гастроентерології.

Рентгенівська комп`ютерна томографія

Минуло три десятиліття з того моменту, як в клінічній практиці стала застосовуватися РКТ. Навряд чи автори цього методу, А. Кормак і Г. Хаунсфілд, які отримали в 1979 р Нобелівську премію за його розробку, могли припустити, наскільки швидким виявиться зростання їх наукових ідей і яку масу питань поставить це винахід перед лікарями-клініцистами.

Кожен комп`ютерний томограф складається з п`яти основних функціональних систем:

1. спеціальний штатив, званий гентрі, в якому знаходяться рентгенівська трубка, механізми для формування вузького пучка випромінювання, дозиметричні детектори, а також система збору, перетворення і передачі імпульсів на електронно-обчислювальну машину (ЕОМ). У центрі штатива розташовується отвір, куди поміщається пацієнт;
2. стіл для пацієнта, який переміщує пацієнта всередині гентрі;
3. ЕОМ-накопичувач і аналізатор даних;
4. пульт управління томографом;
5. дисплей для візуального контролю і аналізу зображення.

Відмінностей в конструкціях томографів обумовлені, перш за все, вибором способу сканування. На цей час є п`ять різновидів (поколінь) рентгенівських комп`ютерних томографів. Сьогодні основний парк даних апаратів представлений приладами зі спіральним принципом сканування.

Принцип роботи рентгенівського комп`ютерного томографа полягає в тому, що цікавить лікаря ділянку тіла людини сканується вузьким пучком рентгендвского випромінювання. Спеціальні детектори вимірюють ступінь його ослаблення, порівнюючи число фотонів на вході і виході з досліджуваної ділянки тіла. Результати вимірювання передаються в пам`ять ЕОМ, і по ним, відповідно до закону абсорбції, обчислюються коефіцієнти ослаблення випромінювання для кожної проекції (їх число може становити від 180 до 360). В даний час для всіх тканин і органів в нормі, а також для ряду патологічних субстратів розроблені коефіцієнти абсорбції за шкалою Хаунсфілда. Точкою відліку в цій шкалі є вода, коефіцієнт поглинання якої прийнятий за нуль. Верхня межа шкали (+1000 од. HU) відповідає поглинанню рентгенівських променів кортикальним шаром кістки, а нижня (-1000 од. HU) - повітрям. Нижче наведено приклади деяких коефіцієнти абсорбції для різних тканин організму і рідин.

Отримання точної кількісної інформації не тільки про розміри, просторове розташування органів, а й про плотностних характеристиках органів і тканин - найважливіша перевага РКТ перед традиційними методиками.

При визначенні показань до застосування РКТ доводиться враховувати значне число різних, часом взаємовиключних факторів, знаходячи компромісне рішення в кожному конкретному випадку. Ось деякі положення, що визначають показання для даного виду променевого дослідження:

• метод є додатковим, доцільність його застосування залежить від результатів, отриманих на етапі первинного клініко-рентгенологічного дослідження;
• доцільність комп`ютерної томографії (КТ) уточнюється при порівнянні її діагностичних можливостей з іншими, в тому числі і нелучевимі, методиками дослідження;
• на вибір РКТ впливає вартість і доступність цієї методики;
• слід враховувати, що застосування КТ пов`язано з променевим навантаженням на пацієнта.

Діагностичні можливості КТ, безсумнівно, будуть розширюватися в міру вдосконалення апаратури і програмного забезпечення, що дозволяють виконувати дослідження в умовах реального часу. Зросла її значення при рентгенохірургіческіх втручаннях як інструменту контролю під час операції. Побудовано та починають застосовуватися в клініці комп`ютерні томографи, які можна розмістити в операційній, реанімації або палаті інтенсивної терапії.

Мультиспіральна комп`ютерна томографія (МСКТ) - методика, що відрізняється від спіральної тим, що за один оборот рентгенівської трубки виходить не один, а ціла серія зрізів (4, 16, 32, 64, 256, 320). Діагностичними перевагами є можливість виконання томографії легенів на одній затримці дихання в будь-яку з фаз вдиху і видиху, а отже, відсутність «німих» зон при дослідженні рухомих об`єктів-доступність побудови різних площинних і об`ємних реконструкцій з високим разрешеніем- можливість виконання МСКТ-ангіографіі- виконання віртуальних ендоскопічних досліджень (бронхографии, колоноскопії, ангіоскопія).

Магнітно-резонансна томографія

МРТ - один з новітніх методів променевої діагностики. Він заснований на явищі так званого ядерно-магнітного резонансу. Суть його полягає в тому, що ядра атомів (перш за все водню), поміщені в магнітне поле, поглинають енергію, а потім здатні випускати її в зовнішнє середовище у вигляді радіохвиль.

Основними компонентами MP-томографа є:

• магніт, що забезпечує досить високу індукцію поля;
• радіопередавач;
• приймальня радіочастотна котушка;
• ЕОМ.

На сьогоднішній день активно розвиваються такі напрямки МРТ:

1. МР-спектроскопія;
2. МР-ангіографія;
3. використання спеціальних контрастних речовин (парамагнітних рідин).

Більшість MP-томографів налаштоване на реєстрацію радіосигналу ядер водню. Саме тому МРТ знайшла найбільше застосування в розпізнаванні захворювань органів, які містять велику кількість води. І навпаки, дослідження легких і кісток є менш інформативним, ніж, наприклад, РКТ.

Дослідження не супроводжується радіоактивним опроміненням пацієнта і персоналу. Про негативне (з біологічної точки зору) вплив магнітних полів з індукцією, яка застосовується в сучасних томографах, достовірно поки нічого не відомо. Певні обмеження використання МРТ необхідно враховувати, вибираючи раціональний алгоритм променевого обстеження хворого. До них відноситься ефект «затягування» в магніт металевих предметів, що може викликати зрушення металевих імплантатів в тілі пацієнта. Як приклад можна привести металеві кліпси на судинах, зрушення яких може спричинити кровотечу, металеві конструкції в кістках, хребті, сторонні тіла в очному яблуці та ін. Робота штучного водія ритму серця при МРТ також може бути порушена, тому обстеження таких хворих не допускається.

Ультразвукова діагностика

У ультразвукових приладів є одна відмінна риса. УЗ-дат-чик є одночасно і генератором, і приймачем високочастотних коливань. Основа датчика - п`єзоелектричні кристали. Вони володіють двома властивостями: подача електричних потенціалів на кристал приводить до його механічної деформації з тією ж частотою, а механічне стиснення його від відбитих хвиль генерує електричні імпульси. Залежно від мети дослідження, використовують різні типи датчиків, які розрізняються по частоті формованого УЗ-променя, своєю формою і призначенню (трансабдомінальні, внутрішньопорожнинні, інтраопераційні, внутрішньосудинні).

Всі методики УЗД поділяють на три групи:

• одномірне дослідження (ехографія в А-режимі і М-режимі);
• двомірне дослідження (ультразвукове сканування - По-режим);
• доплерографія.

Кожна з перерахованих вище методик має свої варіанти і застосовується в залежності від конкретної клінічної ситуації. Так, наприклад, М-режим особливо популярний в кардіології. Ультразвукове сканування (В-режим) широко використовується при дослідженні паренхіматозних органів. Без доппле-рографіі, що дозволяє визначити швидкість і напрямок струму рідини, неможливо детальне дослідження камер серця, великих і периферичних судин.

УЗД практично не має протипоказань, так як вважається нешкідливим для хворого.

За останнє десятиліття цей метод зазнав небувалий прогрес, і тому доцільно окремо виділити нові перспективні напрямки розвитку цього розділу променевої діагностики.

Цифрова УЗД передбачає використання цифрового перетворювача зображення, що забезпечує підвищення роздільної здатності апаратів.

Тривимірна і об`ємна реконструкції зображень підвищують діагностичну інформативність за рахунок кращої просторово-анатомічної візуалізації.

Використання контрастних препаратів дозволяє підвищити ехогенність досліджуваних структур і органів і досягти кращої їх візуалізації. До таких препаратів відносять «Еховіст» (мікропухирці газу, введені в глюкозу) і «Ехоген» (рідина, з якої вже після введення її в кров виділяються мікропухирці газу).

Кольорове доплерівське картування, при якому нерухомі об`єкти (наприклад, паренхіматозні органи) відображаються відтінками сірої шкали, а судини - в кольоровий шкалою. При цьому відтінок кольору відповідає швидкості і напрямку кровотоку.

Інтрасосудістие УЗД не тільки дозволяють оцінити стан судинної стінки, а й при необхідності виконати лікувальний вплив (наприклад, роздрібнити атеросклеротичної бляшки).

Відео: Сучасні методи променевої діагностики в стадіюванні колоректального раку і оцінці його лікування

Трохи відокремлено в УЗД варто метод ехокардіографії (ЕхоКГ). Це найбільш широко застосовуваний метод неінвазивної діагностики захворювань серця, заснований на реєстрації відбитого УЗ-променя від рухомих анатомічних структур і реконструкції зображення в реальному масштабі часу. Розрізняють одновимірну ЕхоКГ (М-режим), двомірну ЕхоКГ (В-режим), ЧЕРЕЗСТРАВОХІДНОЮ дослідження (ПП-ЕхоКГ), допплеровскую ЕхоКГ із застосуванням кольорового картування. Алгоритм застосування цих технологій ехокардіографії дозволяє отримати досить повну інформацію про анатомічні структурах і про функції серця. Стає можливим вивчити стінки шлуночків і передсердь в різних перетинах, неінвазивної оцінити наявність зон порушень скоротливості, виявити клапанну регургитацию, вивчити швидкості потоку крові з розрахунком серцевого викиду (СВ), площі клапанного отвору, а також цілий ряд інших параметрів, що мають важливе значення, особливо у вивченні вад серця.

радіонуклідна діагностика

Всі методики радіонуклідної діагностики засновані на використанні так званих радиофармацевтических препаратів (РФП). Вони являють собою якесь фармакологічне з`єднання, що має свою «долю», фармакокінетику в організмі. Причому кожна молекула цього фармсоедіненія позначена гамма-випромінюючих радіонуклідом. Однак РФП - не завжди хімічна речовина. Це може бути і клітина, наприклад еритроцит, мічений гамма-випромінювачем.

Існує безліч радіофармпрепаратів. Звідси і різноманіття методичних підходів в радіонуклідної діагностики, коли застосування певного РФП диктує і конкретну методику дослідження. Розробка нових і вдосконалення використовуваних РФП - основний напрямок розвитку сучасної радіонуклідної діагностики.

Якщо розглядати класифікацію методик радіонуклідного дослідження з точки зору технічного забезпечення, то можна виділити три групи методик.

Відео: Жуков Про Б - Раціональне використання променевих методів візуалізації в діагностиці та лікуванні хворих

Радіометрія. Інформація подається на дисплеї електронного блоку у вигляді цифр і порівнюється з умовною нормою. Зазвичай таким чином досліджуються повільно протікають фізіологічні і патофізіологічні процеси в організмі (наприклад, йод-поглинальна функція щитовидної залози).

Радіографія (гамма-хронограф) застосовується, для вивчення швидкоплинних процесів. Наприклад, проходження крові з введенням РФП по камерах серця (радіокардіографія), видільна функція нирок (радіоренографія) і т. Д. Інформація подається у вигляді кривих, позначаються як криві «активність - час».

Гамма-томографія - методика, призначена для отримання зображення органів і систем організму. Представлена чотирма основними варіантами:

1. Сканування. Сканер дозволяє, через підрядник пройшовши над досліджуваної областю, зробити радіометр в кожній точці і нанести інформацію на папір у вигляді штрихів різного кольору і частоти. Виходить статичне зображення органу.
2. Сцинтиграфія. Швидкодіюча гамма-камера дозволяє простежити в динаміці практично всі процеси проходження та накопичення РФП в організмі. Гамма-камера може отримувати інформацію дуже швидко (з частотою до 3 кадрів в 1 с), тому стає можливим динамічне спостереження. Наприклад, дослідження судин (ангіосцінтіграфія).
3. Однофотонна емісійна комп`ютерна томографія. Обертання блоку детекторів навколо об`єкта дозволяє отримати зрізи досліджуваного органу, що істотно підвищує роздільну здатність гамма-томографії.
4. Позитронна емісійна томографія. Наймолодший спосіб заснований на застосуванні РФП, мічених позитрон-випромінюючими радіонуклідами. При їх введенні в організм відбувається взаємодія позитронів з найближчими електронами (анігіляція), в результаті чого «народжуються» два гамма-кванта, що розлітаються протилежно під кутом 180 °. Це випромінювання реєструється томографами за принципом «збіги» з дуже точними топическими координатами.

Відео: Барсукова Є.Б. "Сучасні методи діагностики, електромагнітна терапія в корекції здоров`я"

Новим у розвитку радіонуклідної діагностики є поява суміщених апаратних систем. Зараз в клінічній практиці починає активно застосовуватися суміщений позитронно-емісійний комп`ютерний томограф (ПЕТ / КТ). При цьому за одну процедуру виконується і ізотопне дослідження, і КТ. Одночасне отримання точної структурно-анатомічної інформації (за допомогою КТ) і функціональної (за допомогою ПЕТ) істотно розширює діагностичні можливості, перш за все в онкології, кардіології, неврології та нейрохірургії.

Окреме місце в радіонуклідної діагностики займає метод радіоконкурентного аналізу (обгрунтування диференційованих in vitro). Одним з перспективних напрямків методу радіонуклідної діагностики є пошук в організмі людини так званих онкомаркерів для ранньої діагностики в онкології.

термографія

Методика термографії заснована на реєстрації природного теплового випромінювання тіла людини спеціальними детекторами-тепловізорами. Найбільш поширена дистанційна інфрачервона термографія, хоча в даний час розроблені методики термографії не тільки в інфрачервоному, а й в міліметровому (мм) і дециметровому (дм) діапазонах довжин хвиль.

Основним недоліком методу є його мала специфічність по відношенню до різних захворювань.

інтервенційна радіологія

Сучасний розвиток методик променевої діагностики дозволило використовувати їх не тільки для розпізнавання хвороб, але і для виконання (не перериваючи дослідження) необхідних лікувальних маніпуляцій. Дані методи також називають малоінвазивної терапією або малоінвазивної хірургією.

Основними напрямками інтервенційної радіології є:

1. Рентгеноендоваскулярна хірургія. Сучасні ангіографічні комплекси високотехнологічні і дозволяють лікаря-фахівця суперселективного досягти будь-якого судинного басейну. Стають можливими такі втручання, як балонна ангіопластика, тромбектомія, емболізація судин (при кровотечах, пухлинах), тривала регіонарна інфузія і ін.
2. Екстравазальний (позасудинні) втручання. Під контролем рентгенотелевіденія, комп`ютерної томографії, ультразвуку стало можливим виконання дренування абсцесів і кіст в різних органах, здійснення ендобронхіального, ендобіліарного, ендоурінального та інших втручань.
3. Аспіраційна біопсія під променевим контролем. Її використовують для встановлення гістологічної природи внутрішньогрудних, абдомінальних, мягкотканевих утворень у хворих.