Metode dijagnostike zračenja. Radijacijska dijagnostika (RTG, RTG kompjutorizirana tomografija, magnetska rezonanca) Radijacijske dijagnostičke metode radiografija scopy fog ultrazvuk

2.1. RTG DIJAGNOSTIKA

(RADIOLOGIJA)

Gotovo sve medicinske ustanove naširoko koriste uređaje za rendgenske preglede. Rendgenske instalacije su jednostavne, pouzdane i ekonomične. Upravo ti sustavi i dalje služe kao osnova za dijagnosticiranje ozljeda kostura, bolesti pluća, bubrega i probavnog trakta. Osim toga, rendgenska metoda ima važnu ulogu u izvođenju različitih intervencijskih zahvata (kako dijagnostičkih tako i terapijskih).

2.1.1. Kratke karakteristike rendgenskog zračenja

X-zračenje su elektromagnetski valovi (tok kvanta, fotona), čija se energija nalazi na energetskoj ljestvici između ultraljubičastog zračenja i gama zračenja (slika 2-1). Fotoni X zraka imaju energiju od 100 eV do 250 keV, što odgovara zračenju frekvencije od 3×10 16 Hz do 6×10 19 Hz i valne duljine od 0,005-10 nm. Elektromagnetski spektri X-zraka i gama-zračenja u velikoj se mjeri preklapaju.

Riža. 2-1.Skala elektromagnetskog zračenja

Glavna razlika između ove dvije vrste zračenja je način na koji nastaju. X-zrake nastaju uz sudjelovanje elektrona (primjerice, kada je njihov protok usporen), a gama-zrake nastaju tijekom radioaktivnog raspada jezgri pojedinih elemenata.

X-zrake mogu nastati kada se ubrzani tok nabijenih čestica usporava (tzv. kočno zračenje) ili kada se u elektronskim ljuskama atoma događaju visokoenergetski prijelazi (karakteristično zračenje). Medicinski uređaji koriste rendgenske cijevi za generiranje rendgenskih zraka (Slika 2-2). Njihove glavne komponente su katoda i masivna anoda. Elektroni emitirani zbog razlike u električnom potencijalu između anode i katode se ubrzavaju, dolaze do anode i usporavaju kada se sudare s materijalom. Kao rezultat toga dolazi do kočnog zračenja X-zraka. Tijekom sudara elektrona s anodom događa se i drugi proces - elektroni se izbacuju iz elektronskih ljuski atoma anode. Njihova mjesta zauzimaju elektroni iz drugih ljuski atoma. Tijekom ovog procesa stvara se druga vrsta rendgenskog zračenja - tzv. karakteristično rendgensko zračenje, čiji spektar uvelike ovisi o materijalu anode. Anode se najčešće izrađuju od molibdena ili volframa. Dostupni su posebni uređaji za fokusiranje i filtriranje rendgenskih zraka radi poboljšanja dobivenih slika.

Riža. 2-2.Shema uređaja s rendgenskom cijevi:

1 - anoda; 2 - katoda; 3 - napon koji se dovodi u cijev; 4 - X-zračenje

Svojstva rendgenskih zraka koja određuju njihovu primjenu u medicini su prodornost, fluorescentno i fotokemijsko djelovanje. Prodornost rendgenskih zraka i njihova apsorpcija u tkivima ljudskog tijela i umjetnim materijalima najvažnija su svojstva koja određuju njihovu primjenu u radijacijskoj dijagnostici. Što je valna duljina kraća, to je veća prodorna moć rendgenskih zraka.

Postoje “meke” X-zrake niske energije i frekvencije zračenja (prema najdužoj valnoj duljini) i “tvrde” X-zrake s visokom energijom fotona i frekvencijom zračenja te kratkom valnom duljinom. Valna duljina rendgenskog zračenja (prema tome, njegova "tvrdoća" i sposobnost prodiranja) ovisi o naponu dovedenom na rendgensku cijev. Što je veći napon na cijevi, veća je brzina i energija protoka elektrona i kraća je valna duljina x-zraka.

Kada rendgensko zračenje koje prodire kroz tvar međusobno djeluje, u njoj se događaju kvalitativne i kvantitativne promjene. Stupanj apsorpcije X-zraka u tkivima varira i određen je gustoćom i atomskom težinom elemenata koji čine predmet. Što je veća gustoća i atomska težina tvari koja čini predmet (organ) koji se proučava, to se više X-zraka apsorbira. Ljudsko tijelo ima tkiva i organe različite gustoće (pluća, kosti, meka tkiva itd.), što objašnjava različitu apsorpciju X-zraka. Vizualizacija unutarnjih organa i struktura temelji se na umjetnim ili prirodnim razlikama u apsorpciji rendgenskih zraka od strane različitih organa i tkiva.

Za registraciju zračenja koje prolazi kroz tijelo koristi se njegova sposobnost da izazove fluorescenciju određenih spojeva i fotokemijski djeluje na film. U tu svrhu koriste se posebni zasloni za fluoroskopiju i fotografski filmovi za radiografiju. U suvremenim rendgenskim aparatima za bilježenje prigušenog zračenja koriste se posebni sustavi digitalnih elektroničkih detektora - digitalni elektronički paneli. U ovom slučaju metode X-zraka nazivaju se digitalnim.

Zbog biološkog djelovanja rendgenskog zračenja potrebno je zaštititi bolesnika tijekom pregleda. To se postiže

najkraće moguće vrijeme ekspozicije, zamjena fluoroskopije radiografijom, strogo opravdana primjena ionizirajućih metoda, zaštita zaštitom bolesnika i osoblja od izlaganja zračenju.

2.1.2. Radiografija i fluoroskopija

Fluoroskopija i radiografija su glavne metode rendgenskog pregleda. Za proučavanje različitih organa i tkiva stvoren je niz posebnih uređaja i metoda (slika 2-3). Radiografija se još uvijek vrlo široko koristi u kliničkoj praksi. Fluoroskopija se koristi rjeđe zbog relativno visoke doze zračenja. Prisiljeni su pribjeći fluoroskopiji tamo gdje radiografija ili neionizirajuće metode za dobivanje informacija nisu dovoljne. U vezi s razvojem CT-a, uloga klasične sloj-po-slice tomografije je smanjena. Tehnikom slojevite tomografije proučavaju se pluća, bubrezi i kosti tamo gdje nema CT soba.

rendgen (grčki) scopeo- ispitati, promatrati) - studija u kojoj se rendgenska slika projicira na fluorescentni ekran (ili sustav digitalnih detektora). Metoda omogućuje statičke i dinamičke funkcionalne studije organa (na primjer, fluoroskopija želuca, ekskurzija dijafragme) i praćenje intervencijskih postupaka (na primjer, angiografija, stentiranje). Trenutno se pri korištenju digitalnih sustava slike dobivaju na računalnim monitorima.

Glavni nedostaci fluoroskopije uključuju relativno visoku dozu zračenja i poteškoće u razlikovanju "suptilnih" promjena.

radiografija (grčki) greapho- napisati, prikazati) - studija u kojoj se dobiva rendgenska slika predmeta, fiksirana na filmu (izravna radiografija) ili na posebnim digitalnim uređajima (digitalna radiografija).

Različite vrste radiografija (pregledna radiografija, ciljana radiografija, kontaktna radiografija, radiografija s kontrastom, mamografija, urografija, fistulografija, artrografija i dr.) koriste se za poboljšanje kvalitete i povećanje kvantitete dobivene dijagnostike.

Riža. 2-3.Moderni rendgenski aparat

tehničke informacije u svakoj specifičnoj kliničkoj situaciji. Na primjer, kontaktna radiografija koristi se za fotografije zuba, a kontrastna radiografija koristi se za ekskretornu urografiju.

Rentgenske i fluoroskopske tehnike mogu se koristiti s okomitim ili vodoravnim položajem tijela pacijenta u stacionarnim ili odjelnim uvjetima.

Tradicionalna radiografija pomoću rendgenskog filma ili digitalna radiografija ostaje jedna od glavnih i naširoko korištenih istraživačkih tehnika. To je zbog visoke učinkovitosti, jednostavnosti i sadržaja dobivenih dijagnostičkih slika.

Prilikom fotografiranja predmeta s fluorescentnog zaslona na film (obično male veličine - fotografski film posebnog formata) dobivaju se rendgenske slike koje se obično koriste za masovna ispitivanja. Ova tehnika se naziva fluorografija. Trenutno postupno izlazi iz upotrebe zbog zamjene digitalnom radiografijom.

Nedostatak svake vrste rendgenskog pregleda je njegova niska rezolucija pri pregledu tkiva s niskim kontrastom. Klasična tomografija, koja se ranije koristila u tu svrhu, nije dala željeni rezultat. CT je stvoren da bi se prevladao ovaj nedostatak.

2.2. ULTRAZVUČNA DIJAGNOSTIKA (SONOGRAFIJA, ultrazvuk)

Ultrazvučna dijagnostika (sonografija, ultrazvuk) je metoda radijacijske dijagnostike koja se temelji na dobivanju slika unutarnjih organa pomoću ultrazvučnih valova.

Ultrazvuk se široko koristi u dijagnostici. U proteklih 50 godina metoda je postala jedna od najraširenijih i najvažnijih, koja omogućuje brzu, točnu i sigurnu dijagnostiku mnogih bolesti.

Ultrazvuk se odnosi na zvučne valove s frekvencijom iznad 20 000 Hz. Ovo je oblik mehaničke energije koja ima valnu prirodu. Ultrazvučni valovi se šire u biološkim medijima. Brzina širenja ultrazvučnog vala u tkivu je konstantna i iznosi 1540 m/s. Slika se dobiva analizom signala (eho signala) reflektiranog od granice dva medija. U medicini se najčešće koriste frekvencije u rasponu od 2-10 MHz.

Ultrazvuk generira poseban senzor s piezoelektričnim kristalom. Kratki električni impulsi stvaraju mehaničke vibracije u kristalu, što rezultira stvaranjem ultrazvučnog zračenja. Frekvencija ultrazvuka određena je rezonantnom frekvencijom kristala. Reflektirani signali se snimaju, analiziraju i vizualno prikazuju na zaslonu instrumenta, stvarajući slike struktura koje se ispituju. Dakle, senzor radi sekvencijalno kao emiter, a zatim kao prijemnik ultrazvučnih valova. Princip rada ultrazvučnog sustava prikazan je na sl. 2-4.

Riža. 2-4.Princip rada ultrazvučnog sustava

Što je veći akustični otpor, veća je refleksija ultrazvuka. Zrak ne provodi zvučne valove, pa se za poboljšanje prodora signala na granici zrak/koža na senzor nanosi poseban ultrazvučni gel. Time se eliminira zračni jaz između pacijentove kože i senzora. Ozbiljni artefakti tijekom studije mogu proizaći iz struktura koje sadrže zrak ili kalcij (plućna polja, crijevne petlje, kosti i kalcifikacije). Na primjer, kada se ispituje srce, ono može biti gotovo potpuno prekriveno tkivima koja reflektiraju ili ne provode ultrazvuk (pluća, kosti). U ovom slučaju, pregled organa je moguć samo kroz mala područja na

površina tijela gdje je organ koji se proučava u kontaktu s mekim tkivima. Ovo područje se naziva "prozor" ultrazvuka. Ako je "prozor" ultrazvuka loš, studija može biti nemoguća ili neinformativna.

Moderni ultrazvučni aparati su složeni digitalni uređaji. Koriste senzore u stvarnom vremenu. Slike su dinamične, na njima možete promatrati tako brze procese kao što su disanje, kontrakcije srca, pulsiranje krvnih žila, kretanje ventila, peristaltika i pokreti fetusa. Položaj senzora, spojenog na ultrazvučni uređaj savitljivim kabelom, može se mijenjati u bilo kojoj ravnini i pod bilo kojim kutom. Analogni električni signal generiran u senzoru se digitalizira i stvara se digitalna slika.

U ultrazvučnom pregledu vrlo je važna Doppler tehnika. Doppler je opisao fizički učinak prema kojem se frekvencija zvuka koji stvara pokretni objekt mijenja kada ga percipira stacionarni prijemnik, ovisno o brzini, smjeru i prirodi kretanja. Doppler metoda se koristi za mjerenje i vizualizaciju brzine, smjera i prirode kretanja krvi u žilama i komorama srca, kao i kretanja bilo koje druge tekućine.

Tijekom Doppler pregleda krvnih žila kontinuirani val ili pulsno ultrazvučno zračenje prolazi kroz područje koje se ispituje. Kada ultrazvučna zraka prijeđe žilu ili komoru srca, ultrazvuk se djelomično reflektira od crvenih krvnih stanica. Tako će, na primjer, frekvencija reflektiranog eho signala krvi koja se kreće prema senzoru biti viša od izvorne frekvencije valova koje emitira senzor. Nasuprot tome, frekvencija reflektiranog odjeka krvi koja se udaljava od sonde bit će niža. Razlika između frekvencije primljenog eho signala i frekvencije ultrazvuka koji generira sonda naziva se Dopplerov pomak. Ovaj pomak frekvencije proporcionalan je brzini protoka krvi. Ultrazvučni uređaj automatski pretvara Doppler pomak u relativnu brzinu protoka krvi.

Studije koje kombiniraju dvodimenzionalni ultrazvuk u stvarnom vremenu i pulsirajući Doppler ultrazvuk nazivaju se duplex. U dupleks studiji, smjer Dopplerove zrake superponiran je na dvodimenzionalnu sliku B-moda.

Suvremeni razvoj duplex istraživačke tehnologije doveo je do pojave color Doppler mapiranja protoka krvi. Unutar kontrolnog volumena, obojeni krvotok se superponira na 2D sliku. U ovom slučaju krv je prikazana u boji, a nepomično tkivo prikazano je u sivoj skali. Kada se krv kreće prema senzoru, koriste se crveno-žute boje, kada se odmiče od senzora, koriste se plavo-cijan boje. Ova slika u boji ne nosi dodatne informacije, ali daje dobru vizualnu ideju o prirodi kretanja krvi.

U većini slučajeva za potrebe ultrazvuka dovoljno je koristiti transkutane sonde. Međutim, u nekim slučajevima potrebno je senzor približiti objektu. Na primjer, u velikih pacijenata, sonde postavljene u jednjak (transezofagealna ehokardiografija) koriste se za proučavanje srca; u drugim slučajevima, intrarektalne ili intravaginalne sonde koriste se za dobivanje visokokvalitetnih slika. Tijekom operacije pribjegavaju korištenju kirurških senzora.

Posljednjih godina sve se više koristi trodimenzionalni ultrazvuk. Raspon ultrazvučnih sustava vrlo je širok - postoje prijenosni uređaji, uređaji za intraoperativni ultrazvuk i ultrazvučni sustavi ekspertne klase (Sl. 2-5).

U suvremenoj kliničkoj praksi iznimno je raširena metoda ultrazvučnog pregleda (sonografija). To se objašnjava činjenicom da pri korištenju metode nema ionizirajućeg zračenja, moguće je provesti funkcionalne testove i testove opterećenja, metoda je informativna i relativno jeftina, uređaji su kompaktni i jednostavni za korištenje.

Riža. 2-5.Moderni ultrazvučni aparat

Međutim, metoda sonografije ima svoja ograničenja. To uključuje visoku učestalost artefakata na slici, malu dubinu prodiranja signala, malo vidno polje i veliku ovisnost interpretacije rezultata o operateru.

S razvojem ultrazvučne opreme informativni sadržaj ove metode raste.

2.3. KOMPJUTERSKA TOMOGRAFIJA (CT)

CT je metoda rendgenskog pregleda koja se temelji na dobivanju sloj-po-slojeva slika u transverzalnoj ravnini i njihovoj kompjutorskoj rekonstrukciji.

Stvaranje CT uređaja sljedeći je revolucionarni korak u dobivanju dijagnostičkih slika nakon otkrića X-zraka. Zasluga je to ne samo svestranosti i nenadmašne razlučivosti metode pri pregledu cijelog tijela, već i novih algoritama snimanja. Trenutačno svi uređaji za snimanje koriste u jednom ili drugom stupnju tehnike i matematičke metode koje su činile osnovu CT-a.

CT nema apsolutnih kontraindikacija za upotrebu (osim ograničenja povezanih s ionizirajućim zračenjem) i može se koristiti za hitnu dijagnostiku, probir, ali i kao metoda razjašnjavanja dijagnostike.

Glavni doprinos stvaranju računalne tomografije dao je britanski znanstvenik Godfrey Hounsfield kasnih 60-ih. XX. stoljeća.

U početku su se računalni tomografi dijelili na generacije ovisno o tome kako je projektiran sustav rendgenske cijevi-detektor. Unatoč brojnim razlikama u strukturi, svi su nazvani "step" tomografi. To je bilo zbog činjenice da je nakon svakog poprečnog presjeka tomograf stao, stol s pacijentom napravio je "korak" od nekoliko milimetara, a zatim je napravljen sljedeći presjek.

Godine 1989. pojavila se spiralna kompjutorizirana tomografija (SCT). U slučaju SCT-a, rendgenska cijev s detektorima neprestano se okreće oko neprestano pokretnog stola s pacijentom

volumen. To omogućuje ne samo smanjenje vremena pregleda, već i izbjegavanje ograničenja tehnike "korak po korak" - preskakanje dijelova tijekom pregleda zbog različitih dubina zadržavanja daha od strane pacijenta. Novi softver dodatno je omogućio promjenu širine presjeka i algoritma za obnovu slike nakon završetka studije. To je omogućilo dobivanje novih dijagnostičkih informacija bez ponovnog pregleda.

Od ove točke nadalje, CT je postao standardiziran i univerzalan. Bilo je moguće sinkronizirati uvođenje kontrastnog sredstva s početkom pomicanja stola tijekom SCT, što je dovelo do stvaranja CT angiografije.

Godine 1998. pojavio se višeslojni CT (MSCT). Sustavi nisu stvoreni s jednim (kao kod SCT-a), već s 4 reda digitalnih detektora. Od 2002. počeli su se koristiti tomografi sa 16 redova digitalnih elemenata u detektoru, a od 2003. broj redova elemenata dosegao je 64. Godine 2007. pojavio se MSCT s 256 i 320 redova detektorskih elemenata.

S takvim tomografima moguće je dobiti stotine i tisuće tomograma u samo nekoliko sekundi s debljinom svakog rezka od 0,5-0,6 mm. Ovo tehničko poboljšanje omogućilo je provođenje studije čak i na pacijentima spojenim na aparat za umjetno disanje. Uz ubrzanje pregleda i poboljšanje njegove kvalitete, riješen je tako složen problem kao što je vizualizacija koronarnih žila i srčanih šupljina CT-om. Postalo je moguće proučavati koronarne žile, volumen šupljina i srčanu funkciju te perfuziju miokarda u jednoj studiji od 5-20 sekundi.

Shematski dijagram CT uređaja prikazan je na sl. 2-6, a izgled je na Sl. 2-7 (prikaz, ostalo).

Glavne prednosti suvremenog CT-a uključuju: brzinu dobivanja slika, sloj-po-sloj (tomografsku) prirodu slika, mogućnost dobivanja presjeka bilo koje orijentacije, visoku prostornu i vremensku rezoluciju.

Nedostaci CT-a su relativno visoka (u usporedbi s radiografijom) doza zračenja, mogućnost pojave artefakata od gustih struktura, pokreta i relativno niska rezolucija kontrasta mekog tkiva.

Riža. 2-6.MSCT dijagram uređaja

Riža. 2-7 (prikaz, ostalo).Moderni 64-spiralni kompjuterizirani tomograf

2.4. MAGNETSKA REZONANCA

TOMOGRAFIJA (MRI)

Magnetska rezonancija (MRI) je metoda dijagnostike zračenja koja se temelji na dobivanju sloj-po-slojeva i volumetrijskih slika organa i tkiva bilo koje orijentacije pomoću fenomena nuklearne magnetske rezonancije (NMR). Prvi radovi o snimanju pomoću NMR-a pojavili su se 70-ih godina. posljednje stoljeće. Do danas se ova metoda medicinskog snimanja promijenila do neprepoznatljivosti i nastavlja se razvijati. Unapređuju se hardver i softver, a poboljšavaju se i tehnike snimanja slike. Prethodno je uporaba MRI bila ograničena na proučavanje središnjeg živčanog sustava. Sada se metoda uspješno koristi u drugim područjima medicine, uključujući proučavanje krvnih žila i srca.

Nakon uvrštenja NMR-a među metode dijagnostike zračenjem, pridjev nuklearni više se ne koristi kako kod pacijenata ne bi izazivao asocijacije na nuklearno oružje ili nuklearnu energiju. Stoga se danas službeno koristi termin "magnetna rezonancija" (MRI).

NMR je fizički fenomen koji se temelji na svojstvima određenih atomskih jezgri postavljenih u magnetsko polje da apsorbiraju vanjsku energiju u radiofrekvencijskom (RF) rasponu i emitiraju je nakon uklanjanja RF pulsa. Jačina konstantnog magnetskog polja i frekvencija radiofrekvencijskog impulsa strogo odgovaraju jedna drugoj.

Važne jezgre za korištenje u magnetskoj rezonanciji su 1H, 13C, 19F, 23Na i 31P. Svi oni imaju magnetska svojstva, što ih razlikuje od nemagnetskih izotopa. Protoni vodika (1H) su najzastupljeniji u tijelu. Stoga se za MRI koristi signal vodikovih jezgri (protona).

Vodikove jezgre možemo zamisliti kao male magnete (dipole) koji imaju dva pola. Svaki proton rotira oko svoje osi i ima mali magnetski moment (vektor magnetizacije). Rotacijski magnetski momenti jezgri nazivaju se spinovi. Kada se takve jezgre stave u vanjsko magnetsko polje, one mogu apsorbirati elektromagnetske valove određenih frekvencija. Ovaj fenomen ovisi o vrsti jezgre, jakosti magnetskog polja te fizičkom i kemijskom okruženju jezgri. Ovakvim ponašanjem

Gibanje jezgre može se usporediti s rotirajućim vrhom. Pod utjecajem magnetskog polja, rotirajuća jezgra prolazi kroz složeno gibanje. Jezgra se okreće oko svoje osi, a sama os rotacije čini stožaste kružne pokrete (precese), odstupajući od vertikalnog smjera.

U vanjskom magnetskom polju jezgre mogu biti ili u stabilnom energetskom stanju ili u pobuđenom stanju. Energetska razlika između ova dva stanja je toliko mala da je broj jezgri na svakoj od ovih razina gotovo identičan. Stoga će rezultirajući NMR signal, koji ovisi upravo o razlici naseljenosti ove dvije razine po protonima, biti vrlo slab. Da bi se detektirala ova makroskopska magnetizacija, potrebno je njen vektor odstupiti od osi konstantnog magnetskog polja. To se postiže pomoću impulsa vanjskog radiofrekvencijskog (elektromagnetskog) zračenja. Kada se sustav vrati u ravnotežno stanje, apsorbirana energija se emitira (MR signal). Ovaj signal se snima i koristi za izradu MR slika.

Posebne (gradijentne) zavojnice smještene unutar glavnog magneta stvaraju mala dodatna magnetska polja tako da jakost polja raste linearno u jednom smjeru. Odašiljanjem radiofrekvencijskih impulsa unaprijed određenog uskog frekvencijskog raspona moguće je dobiti MR signale samo iz odabranog sloja tkiva. Orijentacija gradijenata magnetskog polja i, sukladno tome, smjer rezova može se lako odrediti u bilo kojem smjeru. Signali primljeni od svakog volumetrijskog elementa slike (voksela) imaju vlastiti, jedinstveni, prepoznatljivi kod. Ovaj kod je frekvencija i faza signala. Na temelju tih podataka mogu se konstruirati dvo- ili trodimenzionalne slike.

Za dobivanje signala magnetske rezonancije koriste se kombinacije radiofrekventnih impulsa različitih trajanja i oblika. Kombinacijom različitih impulsa nastaju tzv. impulsne sekvence kojima se dobivaju slike. Posebne pulsne sekvence uključuju MR hidrografiju, MR mijelografiju, MR kolangiografiju i MR angiografiju.

Tkiva s velikim ukupnim magnetskim vektorima inducirat će jak signal (izgledati svijetlo), a tkiva s malim

s magnetskim vektorima - slab signal (izgledaju tamno). Anatomska područja s malim brojem protona (npr. zrak ili kompaktna kost) induciraju vrlo slab MR signal i stoga uvijek izgledaju tamno na slici. Voda i druge tekućine imaju jak signal i na slici izgledaju svijetle, s različitim intenzitetom. Slike mekih tkiva također imaju različite intenzitete signala. To je zbog činjenice da je, osim gustoće protona, priroda intenziteta signala u MRI određena drugim parametrima. To uključuje: vrijeme spin-rešetke (uzdužne) relaksacije (T1), spin-spin (poprečne) relaksacije (T2), gibanje ili difuziju medija koji se proučava.

Vremena opuštanja tkiva - T1 i T2 - su konstantna. U MRI-u, izrazi "T1-ponderirana slika", "T2-ponderirana slika", "protonski ponderirana slika" koriste se za označavanje da su razlike između slika tkiva prvenstveno posljedica predominantnog djelovanja jednog od ovih čimbenika.

Podešavanjem parametara sekvenci pulsa, radiograf ili liječnik može utjecati na kontrast slika bez pribjegavanja upotrebi kontrastnih sredstava. Stoga kod MR snimanja postoji mnogo više mogućnosti za promjenu kontrasta na slikama nego kod radiografije, CT-a ili ultrazvuka. Međutim, uvođenje posebnih kontrastnih sredstava može dodatno promijeniti kontrast između normalnih i patoloških tkiva i poboljšati kvalitetu slike.

Shematski dijagram MR sustava i izgled uređaja prikazani su na sl. 2-8

i 2-9.

Obično se MRI skeneri klasificiraju na temelju jakosti magnetskog polja. Jakost magnetskog polja mjeri se u teslama (T) ili gausima (1T = 10 000 gausa). Jakost Zemljinog magnetskog polja kreće se od 0,7 gaussa na polovima do 0,3 gaussa na ekvatoru. Za kli-

Riža. 2-8.Dijagram MRI uređaja

Riža. 2-9 (prikaz, ostalo).Suvremeni MRI sustav s poljem od 1,5 Tesla

nička MRI koristi magnete s poljima od 0,2 do 3 Tesla. Trenutno se za dijagnostiku najčešće koriste MR sustavi s poljima od 1,5 i 3 Tesla. Takvi sustavi čine do 70% svjetske flote opreme. Ne postoji linearni odnos između jakosti polja i kvalitete slike. Međutim, uređaji s takvom jakošću polja daju bolju kvalitetu slike i imaju veći broj programa koji se koriste u kliničkoj praksi.

Glavno područje primjene MRI postao je mozak, a potom i leđna moždina. Tomogrami mozga daju izvrsne slike svih moždanih struktura bez potrebe za dodatnim kontrastom. Zahvaljujući tehničkoj sposobnosti metode da dobije slike u svim ravninama, MRI je revolucionarizirao proučavanje leđne moždine i intervertebralnih diskova.

Trenutno se MRI sve više koristi za proučavanje zglobova, zdjeličnih organa, mliječnih žlijezda, srca i krvnih žila. U tu svrhu razvijene su dodatne posebne zavojnice i matematičke metode za konstruiranje slika.

Posebna tehnika omogućuje snimanje slika srca u različitim fazama srčanog ciklusa. Ako se studija provodi na

sinkronizacijom s EKG-om mogu se dobiti slike funkcionalnog srca. Ova se studija naziva cine MRI.

Spektroskopija magnetske rezonancije (MRS) je neinvazivna dijagnostička metoda koja omogućuje kvalitativno i kvantitativno određivanje kemijskog sastava organa i tkiva pomoću nuklearne magnetske rezonancije i fenomena kemijskog pomaka.

MR spektroskopija se najčešće provodi za dobivanje signala iz jezgri fosfora i vodika (protona). Međutim, zbog tehničkih poteškoća i dugotrajnog postupka, još uvijek se rijetko koristi u kliničkoj praksi. Ne treba zaboraviti da sve veća uporaba MRI zahtijeva posebnu pozornost na pitanja sigurnosti pacijenata. Pri pregledu MR spektroskopijom pacijent nije izložen ionizirajućem zračenju, ali je izložen elektromagnetskom i radiofrekventnom zračenju. Metalni predmeti (meci, krhotine, veliki implantati) i svi elektroničko-mehanički uređaji (npr. srčani stimulator) koji se nalaze u tijelu osobe koja se pregledava mogu naštetiti pacijentu zbog pomaka ili poremećaja (prestanka) normalnog rada.

Mnogi pacijenti imaju strah od zatvorenog prostora - klaustrofobiju, što dovodi do nemogućnosti dovršetka pregleda. Stoga bi svi pacijenti trebali biti obaviješteni o mogućim neželjenim posljedicama studije i prirodi postupka, a liječnici i radiolozi dužni su ispitati pacijenta prije studije o prisutnosti gore navedenih stvari, ozljeda i operacija. Prije studije, pacijent se mora potpuno presvući u posebno odijelo kako bi spriječio ulazak metalnih predmeta u magnetski kanal iz džepova odjeće.

Važno je znati relativne i apsolutne kontraindikacije za studiju.

Apsolutne kontraindikacije za studiju uključuju stanja u kojima njegovo ponašanje stvara životnu opasnost za pacijenta. Ova kategorija uključuje sve bolesnike s prisutnošću elektroničko-mehaničkih uređaja u tijelu (pacemakers), te bolesnike s prisutnošću metalnih kopči na arterijama mozga. Relativne kontraindikacije za studiju uključuju stanja koja mogu stvoriti određene opasnosti i poteškoće pri izvođenju MRI, ali u većini slučajeva to je ipak moguće. Takve kontraindikacije su

prisutnost hemostatskih spajalica, stezaljki i isječaka druge lokalizacije, dekompenzacija zatajenja srca, prvo tromjesečje trudnoće, klaustrofobija i potreba za fiziološkim praćenjem. U takvim slučajevima odluka o mogućnosti izvođenja magnetske rezonance donosi se od slučaja do slučaja na temelju omjera veličine mogućeg rizika i očekivane koristi od studije.

Većina malih metalnih predmeta (umjetni zubi, kirurški šavni materijal, neke vrste umjetnih srčanih zalistaka, stentovi) nisu kontraindikacija za studiju. Klaustrofobija je prepreka istraživanju u 1-4% slučajeva.

Kao i druge dijagnostičke tehnike zračenja, MRI nije bez nedostataka.

Značajni nedostaci MRI-a su relativno dugo vrijeme pregleda, nemogućnost precizne detekcije sitnih kamenaca i kalcifikacija, složenost opreme i njezinog rada te posebni zahtjevi za ugradnju uređaja (zaštita od smetnji). MRI je teško procijeniti pacijente kojima je potrebna oprema za održavanje života.

2.5. RADIONUKLIDNA DIJAGNOSTIKA

Radionuklidna dijagnostika ili nuklearna medicina je metoda radijacijske dijagnostike koja se temelji na bilježenju zračenja umjetnih radioaktivnih tvari unesenih u tijelo.

Za radionuklidnu dijagnostiku koristi se širok spektar obilježenih spojeva (radiofarmaci (RP)) i metode njihove registracije posebnim scintilacijskim senzorima. Energija apsorbiranog ionizirajućeg zračenja pobuđuje bljeskove vidljive svjetlosti u kristalu senzora, od kojih se svaki fotomultiplikatorima pojačava i pretvara u strujni impuls.

Analiza snage signala omogućuje nam određivanje intenziteta i prostornog položaja svake scintilacije. Ti se podaci koriste za rekonstrukciju dvodimenzionalne slike širenja radiofarmaceutika. Slika se može prikazati izravno na ekranu monitora, na fotografiji ili filmu više formata ili snimljena na računalni medij.

Postoji nekoliko skupina radiodijagnostičkih uređaja ovisno o načinu i vrsti registracije zračenja:

Radiometri su instrumenti za mjerenje radioaktivnosti u cijelom tijelu;

Radiografi su instrumenti za bilježenje dinamike promjena radioaktivnosti;

Skeneri - sustavi za snimanje prostorne distribucije radiofarmaka;

Gama kamere su uređaji za statičko i dinamičko snimanje volumetrijske raspodjele radioaktivnog traga.

U modernim klinikama većina uređaja za radionuklidnu dijagnostiku su gama kamere raznih vrsta.

Moderne gama kamere su kompleks koji se sastoji od 1-2 detektorska sustava velikog promjera, stola za pozicioniranje pacijenta i računalnog sustava za pohranu i obradu slika (Sl. 2-10).

Sljedeći korak u razvoju radionuklidne dijagnostike bio je stvaranje rotacijske gama kamere. Uz pomoć ovih uređaja bilo je moguće primijeniti sloj-po-sloj tehniku ​​proučavanja raspodjele izotopa u tijelu - jednofotonsku emisijsku kompjutoriziranu tomografiju (SPECT).

Riža. 2-10 (prikaz, stručni).Dijagram uređaja gama kamere

SPECT koristi rotirajuće gama kamere s jednim, dva ili tri detektora. Sustavi mehaničke tomografije omogućuju rotaciju detektora oko tijela pacijenta u različitim orbitama.

Prostorna rezolucija modernog SPECT-a je oko 5-8 mm. Drugi uvjet za provođenje radioizotopske studije, uz dostupnost posebne opreme, je uporaba posebnih radioaktivnih tragova - radiofarmaka (RP), koji se uvode u tijelo pacijenta.

Radiofarmak je radioaktivni kemijski spoj s poznatim farmakološkim i farmakokinetičkim svojstvima. Radiofarmaci koji se koriste u medicinskoj dijagnostici podliježu prilično strogim zahtjevima: afinitet prema organima i tkivima, jednostavnost pripreme, kratko vrijeme poluraspada, optimalna energija gama zračenja (100-300 keV) i niska radiotoksičnost pri relativno visokim dopuštenim dozama. Idealan radiofarmak treba isporučiti samo u organe ili patološka žarišta namijenjena istraživanju.

Razumijevanje mehanizama lokalizacije radiofarmaka služi kao osnova za adekvatnu interpretaciju radionuklidnih studija.

Primjena suvremenih radioaktivnih izotopa u medicinskoj dijagnostičkoj praksi sigurna je i neškodljiva. Količina djelatne tvari (izotopa) je toliko mala da pri unošenju u organizam ne izaziva fiziološke učinke niti alergijske reakcije. U nuklearnoj medicini koriste se radiofarmaci koji emitiraju gama zrake. Izvori alfa (jezgre helija) i beta čestica (elektroni) trenutno se ne koriste u dijagnostici zbog visokog stupnja apsorpcije tkiva i visoke izloženosti zračenju.

Najkorišteniji izotop u kliničkoj praksi je tehnecij-99t (vrijeme poluraspada - 6 sati). Ovaj umjetni radionuklid dobiva se neposredno prije studije iz posebnih uređaja (generatora).

Radiodijagnostička slika, bez obzira na vrstu (statička ili dinamička, planarna ili tomografska), uvijek odražava specifičnu funkciju organa koji se ispituje. U biti, to je prikaz funkcionalnog tkiva. Upravo u funkcionalnom aspektu leži temeljna odlika radionuklidne dijagnostike od ostalih slikovnih metoda.

Radiofarmaci se obično daju intravenski. Za studije plućne ventilacije, lijek se primjenjuje inhalacijom.

Jedna od novih tomografskih radioizotopnih tehnika u nuklearnoj medicini je pozitronska emisijska tomografija (PET).

PET metoda temelji se na svojstvu nekih kratkoživućih radionuklida da emitiraju pozitrone tijekom raspada. Pozitron je čestica jednake mase elektronu, ali ima pozitivan naboj. Pozitron, prešavši 1-3 mm u materiji i izgubivši kinetičku energiju dobivenu u trenutku nastanka u sudarima s atomima, anihilira i formira dva gama kvanta (fotona) s energijom od 511 keV. Ti se kvanti raspršuju u suprotnim smjerovima. Dakle, točka raspada leži na ravnoj liniji - putanji dvaju anihiliranih fotona. Dva detektora smještena jedan nasuprot drugoga bilježe kombinirane anihilacijske fotone (Sl. 2-11).

PET omogućuje kvantitativnu procjenu koncentracije radionuklida i ima veće mogućnosti proučavanja metaboličkih procesa od scintigrafije koja se izvodi gama kamerama.

Za PET se koriste izotopi elemenata kao što su ugljik, kisik, dušik i fluor. Radiofarmaci označeni ovim elementima prirodni su metaboliti organizma i uključeni su u metabolizam

Riža. 2-11 (prikaz, stručni).Shema PET uređaja

tvari. Kao rezultat toga, moguće je proučavati procese koji se odvijaju na staničnoj razini. S tog gledišta, PET je jedina (uz MR spektroskopiju) tehnika za procjenu metaboličkih i biokemijskih procesa in vivo.

Svi pozitronski radionuklidi koji se koriste u medicini su ultrakratkog vijeka - njihov poluživot se mjeri u minutama ili sekundama. Iznimke su fluor-18 i rubidij-82. U tom smislu najčešće se koristi deoksiglukoza obilježena fluorom-18 (fluorodeoksiglukoza - FDG).

Unatoč činjenici da su se prvi PET sustavi pojavili sredinom dvadesetog stoljeća, njihova klinička uporaba otežana je određenim ograničenjima. Riječ je o tehničkim poteškoćama koje se javljaju pri postavljanju akceleratora u klinikama za proizvodnju kratkoživućih izotopa, njihovoj visokoj cijeni i teškoćama u interpretaciji rezultata. Jedno od ograničenja - loša prostorna rezolucija - prevladano je kombinacijom PET sustava s MSCT-om, što međutim dodatno poskupljuje sustav (Sl. 2-12). U tom smislu, PET studije se provode prema strogim indikacijama kada su druge metode neučinkovite.

Glavne prednosti radionuklidne metode su visoka osjetljivost na različite vrste patoloških procesa, mogućnost procjene metabolizma i održivosti tkiva.

Opći nedostaci radioizotopskih metoda uključuju nisku prostornu rezoluciju. Primjena radioaktivnih lijekova u medicinskoj praksi povezana je s poteškoćama u njihovom transportu, skladištenju, pakiranju i davanju pacijentima.

Riža. 2-12 (prikaz, ostalo).Suvremeni PET-CT sustav

Izgradnja radioizotopnih laboratorija (osobito za PET) zahtijeva posebne prostore, osiguranje, alarme i druge mjere opreza.

2.6. ANGIOGRAFIJA

Angiografija je metoda rendgenskog pregleda povezana s izravnim uvođenjem kontrastnog sredstva u krvne žile u svrhu njihovog proučavanja.

Angiografija se dijeli na arteriografiju, venografiju i limfografiju. Potonji se, zbog razvoja ultrazvuka, CT i MRI metoda, trenutno praktički ne koristi.

Angiografija se izvodi u specijaliziranim rendgenskim sobama. Ove prostorije ispunjavaju sve uvjete za operacijske sale. Za angiografiju se koriste specijalizirani rendgenski uređaji (angiografske jedinice) (slika 2-13).

Davanje kontrastnog sredstva u vaskularni krevet provodi se injekcijom štrcaljkom ili (češće) posebnim automatskim injektorom nakon punkcije žila.

Riža. 2-13 (prikaz, ostalo).Moderna angiografska jedinica

Glavna metoda vaskularne kateterizacije je Seldingerova tehnika vaskularne kateterizacije. Za izvođenje angiografije određena količina kontrastnog sredstva ubrizgava se u žilu kroz kateter i bilježi se prolaz lijeka kroz žile.

Varijanta angiografije je koronarna angiografija (CAG) - tehnika za proučavanje koronarnih žila i komora srca. Ovo je složena tehnika istraživanja koja zahtijeva posebnu obuku radiologa i sofisticiranu opremu.

Trenutno se sve manje koristi dijagnostička angiografija perifernih žila (na primjer, aortografija, angiopulmonografija). Dostupnošću suvremenih ultrazvučnih aparata u klinikama, CT i MRI dijagnostika patoloških procesa u krvnim žilama sve se više provodi minimalno invazivnim (CT angiografija) ili neinvazivnim (ultrazvuk i MRI) tehnikama. S druge strane, uz angiografiju se sve više izvode minimalno invazivni kirurški zahvati (rekanalizacija vaskularnog korita, balon angioplastika, stentiranje). Stoga je razvoj angiografije doveo do rođenja intervencijske radiologije.

2.7 INTERVENCIJSKA RADIOLOGIJA

Intervencijska radiologija je područje medicine koje se temelji na primjeni radijacijskih dijagnostičkih metoda i posebnih instrumenata za izvođenje minimalno invazivnih zahvata u svrhu dijagnosticiranja i liječenja bolesti.

Interventne intervencije postale su raširene u mnogim područjima medicine jer često mogu zamijeniti velike kirurške intervencije.

Prvo perkutano liječenje stenoze periferne arterije izveo je američki liječnik Charles Dotter 1964. Godine 1977. švicarski liječnik Andreas Grünzig dizajnirao je balon kateter i izveo postupak za širenje stenozirane koronarne arterije. Ova metoda je postala poznata kao balon angioplastika.

Balon angioplastika koronarnih i perifernih arterija trenutno je jedna od glavnih metoda liječenja stenoza i okluzija arterija. U slučaju recidiva stenoza, ovaj se postupak može ponoviti više puta. Kako bi spriječili ponovljene stenoze, krajem prošlog stoljeća počeli su koristiti endo-

vaskularne proteze – stentovi. Stent je cjevasta metalna konstrukcija koja se ugrađuje u suženo područje nakon dilatacije balona. Produženi stent sprječava pojavu ponovne stenoze.

Ugradnja stenta se provodi nakon dijagnostičke angiografije i utvrđivanja mjesta kritičnog suženja. Stent se odabire prema njegovoj duljini i veličini (slika 2-14). Ovom tehnikom moguće je bez većih operacija zatvoriti defekte interatrijalne i interventrikularne pregrade ili napraviti balon plastiku stenoza aortne, mitralne i trikuspidalne valvule.

Tehnika ugradnje specijalnih filtera u donju šuplju venu (cava filteri) dobila je posebnu važnost. To je neophodno kako bi se spriječilo ulazak embolija u plućne žile tijekom tromboze vena donjih ekstremiteta. Vena cava filter je mrežasta struktura koja, otvarajući se u lumenu donje šuplje vene, hvata uzlazne krvne ugruške.

Druga endovaskularna intervencija koja se traži u kliničkoj praksi je embolizacija (blokada) krvnih žila. Embolizacija se koristi za zaustavljanje unutarnjeg krvarenja, liječenje patoloških vaskularnih anastomoza, aneurizme ili za zatvaranje žila koje hrane maligni tumor. Trenutno se za embolizaciju koriste učinkoviti umjetni materijali, uklonjivi baloni i mikroskopske čelične spirale. Tipično, embolizacija se izvodi selektivno kako ne bi izazvala ishemiju okolnih tkiva.

Riža. 2-14 (prikaz, ostalo).Shema balon angioplastike i stentiranja

Interventna radiologija također uključuje drenažu apscesa i cista, kontrastiranje patoloških šupljina kroz fistulozne kanale, uspostavljanje prohodnosti mokraćnog sustava kod poremećaja mokrenja, bougienage i balonplastiku kod striktura (suženja) jednjaka i žučnih vodova, perkutanu termalnu ili kriodestrukcija malignih tumora i druge intervencije.

Nakon utvrđivanja patološkog procesa često je potrebno pribjeći interventnoj radiološkoj opciji kao što je punkcijska biopsija. Poznavanje morfološke strukture formacije omogućuje vam odabir odgovarajuće taktike liječenja. Punkcijska biopsija izvodi se pod kontrolom rendgena, ultrazvuka ili CT-a.

Trenutačno se intervencijska radiologija aktivno razvija i u mnogim slučajevima omogućuje izbjegavanje većih kirurških intervencija.

2.8 KONTRASTNA SREDSTVA ZA RADIJACIJSKU DIJAGNOSTIKU

Nizak kontrast između susjednih objekata ili slične gustoće susjednih tkiva (npr. krv, stijenka žile i tromb) otežavaju interpretaciju slike. U tim slučajevima radiološka dijagnostika često pribjegava umjetnom kontrastu.

Primjer povećanja kontrasta slika organa koji se proučavaju je uporaba barijevog sulfata za proučavanje organa probavnog kanala. Takvo kontrastiranje je prvi put izvedeno 1909.

Bilo je teže stvoriti kontrastna sredstva za intravaskularnu primjenu. U tu svrhu, nakon mnogo eksperimenata sa živom i olovom, počeli su se koristiti topljivi spojevi joda. Prve generacije radiokontrastnih sredstava bile su nesavršene. Njihova uporaba uzrokovala je česte i teške (čak i smrtne) komplikacije. Ali već u 20-30-im godinama. XX. stoljeća Stvoren je niz sigurnijih u vodi topivih lijekova koji sadrže jod za intravensku primjenu. Široka uporaba lijekova iz ove skupine započela je 1953. godine, kada je sintetiziran lijek čija se molekula sastoji od tri atoma joda (diatrizoat).

Godine 1968. razvijene su tvari koje su imale nisku osmolarnost (u otopini nisu disocirale na anion i kation) - neionska kontrastna sredstva.

Moderna radiokontrastna sredstva su spojevi supstituirani trijodom koji sadrže tri ili šest atoma joda.

Postoje lijekovi za intravaskularnu, intrakavitarnu i subarahnoidnu primjenu. Također možete ubrizgati kontrastno sredstvo u zglobne šupljine, u šuplje organe i ispod ovojnica leđne moždine. Na primjer, uvođenje kontrasta kroz tjelesnu šupljinu maternice u cijevi (histerosalpingografija) omogućuje procjenu unutarnje površine šupljine maternice i prohodnosti jajovoda. U neurološkoj praksi, u nedostatku MRI, koristi se tehnika mijelografije - uvođenje kontrastnog sredstva topljivog u vodi ispod membrana leđne moždine. To nam omogućuje procjenu prohodnosti subarahnoidalnih prostora. Druge tehnike umjetnog kontrasta uključuju angiografiju, urografiju, fistulografiju, herniografiju, sijalografiju i artrografiju.

Nakon brze (bolus) intravenske injekcije kontrastno sredstvo dolazi do desne strane srca, zatim bolus prolazi kroz krvožilni sloj pluća i dolazi do lijeve strane srca, zatim do aorte i njezinih ogranaka. Dolazi do brze difuzije kontrastnog sredstva iz krvi u tkivo. Tijekom prve minute nakon brzog ubrizgavanja, visoka koncentracija kontrastnog sredstva ostaje u krvi i krvnim žilama.

Intravaskularna i intrakavitarna primjena kontrastnih sredstava koja sadrže jod u svojoj molekuli, u rijetkim slučajevima, može imati negativan učinak na organizam. Ako se takve promjene manifestiraju kao klinički simptomi ili mijenjaju bolesnikove laboratorijske vrijednosti, nazivaju se nuspojave. Prije pregleda pacijenta pomoću kontrastnih sredstava, potrebno je otkriti da li ima alergijske reakcije na jod, kronično zatajenje bubrega, bronhijalnu astmu i druge bolesti. Bolesnika treba upozoriti na moguću reakciju i prednosti takve studije.

U slučaju reakcije na primjenu kontrastnog sredstva ordinacijsko osoblje dužno je postupati prema posebnim uputama za suzbijanje anafilaktičkog šoka kako bi se spriječile teške komplikacije.

U MRI se također koriste kontrastna sredstva. Njihova je primjena počela posljednjih desetljeća, nakon intenzivnog uvođenja metode u kliniku.

Korištenje kontrastnih sredstava u MRI usmjereno je na promjenu magnetskih svojstava tkiva. Ovo je njihova značajna razlika od kontrastnih sredstava koja sadrže jod. Dok kontrastna sredstva za X-zrake značajno prigušuju prodorno zračenje, lijekovi za MRI dovode do promjena u karakteristikama okolnog tkiva. Oni se ne vizualiziraju na tomogramima, poput rendgenskih kontrastnih sredstava, ali omogućuju prepoznavanje skrivenih patoloških procesa zbog promjena u magnetskim pokazateljima.

Mehanizam djelovanja ovih sredstava temelji se na promjenama vremena relaksacije područja tkiva. Većina tih lijekova je na bazi gadolinija. Kontrastna sredstva na bazi željeznog oksida koriste se puno rjeđe. Ove tvari imaju različite učinke na intenzitet signala.

Pozitivni (skraćuju vrijeme relaksacije T1) obično se temelje na gadoliniju (Gd), a negativni (skraćuju vrijeme T2) temelje se na željezovom oksidu. Kontrastna sredstva na bazi gadolinija smatraju se sigurnijim spojevima od onih koji sadrže jod. Postoje samo izolirana izvješća o ozbiljnim anafilaktičkim reakcijama na te tvari. Unatoč tome, potrebno je pažljivo praćenje bolesnika nakon injekcije i dostupnost pristupačne opreme za oživljavanje. Paramagnetska kontrastna sredstva raspoređuju se u intravaskularnim i izvanstaničnim prostorima tijela i ne prolaze kroz krvno-moždanu barijeru (BBB). Stoga se u središnjem živčanom sustavu obično kontrastiraju samo područja koja nemaju ovu barijeru, na primjer, hipofiza, hipofizni infundibulum, kavernozni sinusi, dura mater i sluznice nosa i paranazalnih sinusa. Oštećenje i destrukcija BBB dovodi do prodiranja paramagnetskih kontrastnih sredstava u međustanični prostor i lokalne promjene relaksacije T1. To se opaža u brojnim patološkim procesima u središnjem živčanom sustavu, kao što su tumori, metastaze, cerebrovaskularni incidenti i infekcije.

Osim MRI studija središnjeg živčanog sustava, kontrast se koristi za dijagnosticiranje bolesti mišićno-koštanog sustava, srca, jetre, gušterače, bubrega, nadbubrežnih žlijezda, organa zdjelice i mliječnih žlijezda. Ove studije se provode značajno

značajno rjeđe nego kod patologije CNS-a. Za izvođenje MR angiografije i proučavanje perfuzije organa, potrebno je primijeniti kontrastno sredstvo pomoću posebnog nemagnetskog injektora.

Posljednjih godina proučava se izvedivost uporabe kontrastnih sredstava za ultrazvučne pretrage.

Da bi se povećala ehogenost vaskularnog kreveta ili parenhimskog organa, intravenski se ubrizgava ultrazvučno kontrastno sredstvo. To mogu biti suspenzije krutih čestica, emulzije kapljica tekućine, a najčešće mikromjehurići plina smješteni u različite ljuske. Kao i druga kontrastna sredstva, ultrazvučna kontrastna sredstva trebaju imati nisku toksičnost i brzo se eliminirati iz organizma. Lijekovi prve generacije nisu prolazili kroz kapilaru pluća i u njoj su se uništavali.

Kontrastna sredstva koja se trenutno koriste dospijevaju u sistemsku cirkulaciju, što omogućuje njihovo korištenje za poboljšanje kvalitete slike unutarnjih organa, pojačavanje Doppler signala i proučavanje perfuzije. Trenutno nema konačnog mišljenja o uputnosti korištenja ultrazvučnih kontrastnih sredstava.

Nuspojave tijekom primjene kontrastnog sredstva javljaju se u 1-5% slučajeva. Velika većina nuspojava je blaga i ne zahtijeva poseban tretman.

Posebnu pozornost treba posvetiti prevenciji i liječenju težih komplikacija. Učestalost takvih komplikacija je manja od 0,1%. Najveća opasnost je razvoj anafilaktičkih reakcija (idiosinkrazija) s primjenom tvari koje sadrže jod i akutnog zatajenja bubrega.

Reakcije na primjenu kontrastnog sredstva mogu se podijeliti na blage, umjerene i teške.

U blažim reakcijama bolesnik ima osjećaj vrućine ili zimice te laganu mučninu. Nema potrebe za terapijskim mjerama.

Uz umjerene reakcije, gore navedeni simptomi također mogu biti popraćeni sniženjem krvnog tlaka, pojavom tahikardije, povraćanja i urtikarije. Potrebno je pružiti simptomatsku medicinsku skrb (obično davanje antihistaminika, antiemetika, simpatomimetika).

U teškim reakcijama može doći do anafilaktičkog šoka. Nužne su hitne mjere reanimacije

veze usmjerene na održavanje aktivnosti vitalnih organa.

Sljedeće kategorije pacijenata su pod povećanim rizikom. Ovo su pacijenti:

S teškim poremećajem rada bubrega i jetre;

S opterećenom alergijskom anamnezom, osobito onima koji su prethodno imali nuspojave na kontrastna sredstva;

S teškim zatajenjem srca ili plućnom hipertenzijom;

S teškim poremećajem rada štitnjače;

S teškim dijabetes melitusom, feokromocitomom, mijelomom.

Mala djeca i starije osobe također se smatraju rizičnim za razvoj nuspojava.

Liječnik koji propisuje studiju mora pažljivo procijeniti omjer rizika i koristi pri izvođenju studija s kontrastom i poduzeti potrebne mjere opreza. Radiolog koji izvodi pretragu na bolesniku s visokim rizikom od nuspojava na kontrastno sredstvo dužan je upozoriti bolesnika i liječnika na opasnosti uporabe kontrastnog sredstva te po potrebi zamijeniti pretragu drugom koja ne zahtijeva kontrast.

Rendgenska soba mora biti opremljena svime što je potrebno za provođenje mjera reanimacije i borbu protiv anafilaktičkog šoka.

Problemi bolesti složeniji su i teži od bilo kojih drugih koje uvježbani um mora riješiti.

Veličanstveni i beskrajni svijet prostire se okolo. I svaki čovjek je također svijet, složen i jedinstven. Na različite načine nastojimo istražiti ovaj svijet, razumjeti osnovne principe njegove strukture i regulacije, razumjeti njegovu strukturu i funkcije. Znanstvene spoznaje temelje se na sljedećim istraživačkim tehnikama: morfološkoj metodi, fiziološkom eksperimentu, kliničkom istraživanju, zračenju i instrumentalnim metodama. Međutim Znanstvene spoznaje samo su prva osnova za dijagnozu. Ovo znanje je poput notnih zapisa za glazbenika. Međutim, koristeći iste note, različiti glazbenici postižu različite efekte pri izvođenju iste skladbe. Druga osnova dijagnoze je umjetnost i osobno iskustvo liječnika.“Znanost i umjetnost su međusobno povezane kao što su pluća i srce, pa ako je jedan organ izopačen, onda drugi ne može ispravno funkcionirati” (L. Tolstoj).

Sve to naglašava isključivu odgovornost liječnika: uostalom, svaki put kad je uz bolesnikov krevet on donosi važnu odluku. Stalno povećanje znanja i želja za kreativnošću odlike su pravog liječnika. “Volimo sve - vrelinu hladnih brojeva, i dar božanskih vizija...” (A. Blok).

Gdje počinje svaka dijagnostika, pa tako i zračenje? Uz duboko i solidno poznavanje građe i funkcija sustava i organa zdrave osobe u svoj jedinstvenosti njezinih spolnih, dobnih, konstitucijskih i individualnih karakteristika. "Za plodonosnu analizu rada svakog organa potrebno je prije svega poznavati njegovu normalnu aktivnost" (I.P. Pavlov). S tim u vezi, sva poglavlja III. dijela udžbenika počinju kratkim sažetkom anatomije i fiziologije zračenja relevantnih organa.

Dream I.P. Pavlovljev koncept hvatanja veličanstvene aktivnosti mozga sustavom jednadžbi još je daleko od ostvarenja. U većini patoloških procesa dijagnostičke informacije su toliko složene i individualne da ih još nije moguće izraziti zbrojem jednadžbi. Ipak, opetovano razmatranje sličnih tipičnih reakcija omogućilo je teoretičarima i kliničarima da identificiraju tipične sindrome ozljeda i bolesti i da stvore neke slike bolesti. Ovo je važan korak na dijagnostičkom putu, stoga se u svakom poglavlju, nakon opisa normalne slike organa, razmatraju simptomi i sindromi bolesti koje se najčešće otkrivaju tijekom zračne dijagnostike. Dodajmo samo da se ovdje jasno očituju liječnikove osobne kvalitete: njegova zapažanja i sposobnost da u šarolikom kaleidoskopu simptoma razazna vodeći sindrom lezije. Možemo učiti od naših dalekih predaka. Mislimo na kamene slike iz neolitika, koje iznenađujuće precizno odražavaju opću shemu (sliku) fenomena.

Uz to, svako poglavlje daje kratak opis kliničke slike nekoliko najčešćih i najtežih bolesti s kojima bi se student trebao upoznati kako na odjelu radijacijske dijagnostike, tako i


ki i terapije zračenjem, te u procesu nadzora bolesnika u terapeutskim i kirurškim ambulantama u višim godinama.

Prava dijagnoza započinje pregledom pacijenta, a vrlo je važno odabrati pravi program za njezinu provedbu. Vodeća karika u procesu prepoznavanja bolesti, dakako, ostaje kvalificirani klinički pregled, no on se više ne svodi samo na pregled bolesnika, već je organiziran, svrhovit proces koji započinje pregledom i uključuje primjenu posebnih metoda, među kojima istaknuto mjesto zauzima zračenje.

U tim uvjetima rad liječnika ili skupine liječnika treba se temeljiti na jasnom programu djelovanja, koji predviđa redoslijed primjene različitih istraživačkih metoda, tj. Svaki bi liječnik trebao biti naoružan skupom standardnih shema pregleda pacijenata. Ove su sheme osmišljene kako bi se osigurala visoka dijagnostička pouzdanost, ušteda u trudu i novcu za specijaliste i pacijente, prioritetna uporaba manje invazivnih intervencija i smanjenje izloženosti zračenju pacijenata i medicinskog osoblja. S tim u vezi, svako poglavlje daje sheme radijacijskih pregleda za pojedine kliničke i radiološke sindrome. Ovo je samo skroman pokušaj ocrtavanja puta do sveobuhvatne radiološke pretrage u najčešćim kliničkim situacijama. Daljnji zadatak je prijeći s ovih ograničenih shema na prave dijagnostičke algoritme koji će sadržavati sve podatke o pacijentu.

U praksi, nažalost, provedba programa pregleda povezana je s određenim poteškoćama: tehnička oprema medicinskih ustanova je različita, znanje i iskustvo liječnika, te stanje pacijenta su različiti. „Pameti kažu da je optimalna putanja ona putanja kojom raketa nikada ne leti“ (N.N. Moiseev). Ipak, liječnik mora odabrati najbolji način pregleda za pojedinog pacijenta. Navedene faze uključene su u opću shemu dijagnostičkog pregleda bolesnika.

Anamneza i klinička slika bolesti

Utvrđivanje indikacija za zračenje

Odabir metode ispitivanja zračenjem i priprema bolesnika

Provođenje radijacijske pretrage


Analiza slike organa dobivene metodama zračenja


Analiza funkcije organa provedena metodama zračenja


Usporedba s rezultatima instrumentalnih i laboratorijskih studija

Zaključak


Za učinkovito provođenje dijagnostike zračenja i kompetentnu procjenu rezultata studija zračenja potrebno je pridržavati se strogih metodoloških načela.

Prvo načelo: Svaki radiološki pregled mora biti opravdan. Glavni argument u korist provođenja postupka zračenja trebala bi biti klinička potreba za dobivanjem dodatnih informacija, bez kojih se ne može postaviti cjelovita individualna dijagnoza.

Drugo načelo: pri odabiru metode istraživanja potrebno je uzeti u obzir zračenje (doza) opterećenje pacijenta. Smjernice Svjetske zdravstvene organizacije propisuju da rendgenski pregled mora imati nedvojbenu dijagnostičku i prognostičku učinkovitost; inače je to bacanje novca i predstavlja opasnost za zdravlje zbog nepotrebnog korištenja zračenja. Ako je informativnost metoda jednaka, prednost treba dati onoj koja ne izlaže bolesnika zračenju ili je najmanje značajna.

Treće načelo: Prilikom provođenja istraživanja zračenja morate se pridržavati pravila "potrebno i dovoljno", izbjegavajući nepotrebne postupke. Postupak izvođenja potrebnih istraživanja- od najnježnijih i najneopterećujućih do složenijih i invazivnijih (od jednostavnih prema složenijima). No, ne smijemo zaboraviti da je ponekad potrebno hitno izvršiti složene dijagnostičke zahvate zbog njihove visoke informativnosti i važnosti za planiranje liječenja bolesnika.

Četvrti princip: Pri organizaciji istraživanja zračenja potrebno je voditi računa o ekonomskim čimbenicima („isplativost metoda“). Pri započinjanju pregleda bolesnika liječnik je dužan predvidjeti troškove njegove provedbe. Troškovi nekih pregleda zračenja toliko su visoki da njihova nerazumna uporaba može utjecati na proračun zdravstvene ustanove. Dobrobit za pacijenta stavljamo na prvo mjesto, ali pritom nemamo pravo zanemariti ekonomičnost liječenja. Ne voditi računa o tome znači pogrešno organizirati rad odjela za zračenje.



Znanost je najbolji suvremeni način zadovoljenja znatiželje pojedinaca na račun države.

Zračna dijagnostika je u posljednja tri desetljeća značajno napredovala, prvenstveno zahvaljujući uvođenju kompjutorizirane tomografije (CT), ultrazvuka (UZD) i magnetske rezonancije (MRI). Međutim, početni pregled pacijenta još uvijek se temelji na tradicionalnim metodama snimanja: radiografiji, fluorografiji, fluoroskopiji. Tradicionalne metode istraživanja zračenja temelje se na korištenju X-zraka koje je otkrio Wilhelm Conrad Roentgen 1895. Nije smatrao mogućim izvlačenje materijalne koristi iz rezultata znanstvenih istraživanja, budući da “... njegova otkrića i izumi pripadaju čovječanstvu, i. ni na koji način ne smiju biti ometani patentima, licencama, ugovorima ili kontrolom bilo koje grupe ljudi.” Tradicionalne metode istraživanja rendgenskih zraka nazivaju se metode projekcijske vizualizacije, koje se pak mogu podijeliti u tri glavne skupine: izravne analogne metode; neizravne analogne metode; digitalne metode Kod izravnih analognih metoda slika se oblikuje izravno u mediju za primanje zračenja (rendgenski film, fluorescentni ekran), čija reakcija na zračenje nije diskretna, već stalna. Glavne analogne metode istraživanja su izravna radiografija i izravna fluoroskopija. Izravna radiografija– osnovna metoda dijagnostike zračenjem. Sastoji se u činjenici da X-zrake prolazeći kroz tijelo pacijenta stvaraju sliku izravno na filmu. Rendgenski film obložen je fotografskom emulzijom koja sadrži kristale srebrovog bromida, koji su ionizirani energijom fotona (što je veća doza zračenja, to se stvara više iona srebra). To je takozvana latentna slika. Tijekom procesa razvijanja metalno srebro stvara tamna područja na filmu, a tijekom procesa fiksiranja kristali srebrnog bromida se isperu i na filmu se pojavljuju prozirna područja. Izravna radiografija proizvodi statične slike s najboljom mogućom prostornom rezolucijom. Ova metoda se koristi za dobivanje rendgenskih snimaka prsnog koša. Trenutno se izravna radiografija rijetko koristi za dobivanje niza slika punog formata u srčanim angiografskim studijama. Izravna fluoroskopija (transiluminacija) leži u činjenici da zračenje koje prolazi kroz tijelo pacijenta, udarajući u fluorescentni ekran, stvara dinamičnu projekcijsku sliku. Trenutno se ova metoda praktički ne koristi zbog niske svjetline slike i visoke doze zračenja za pacijenta. Indirektna fluoroskopija gotovo potpuno zamijenio transiluminaciju. Fluorescentni zaslon je dio elektronsko-optičkog pretvarača, koji povećava svjetlinu slike za više od 5000 puta. Radiolog je mogao raditi na dnevnom svjetlu. Rezultirajuća slika se reproducira na monitoru i može se snimiti na film, videorekorder, magnetski ili optički disk. Neizravna fluoroskopija koristi se za proučavanje dinamičkih procesa, kao što je kontraktilna aktivnost srca, protok krvi kroz krvne žile

Fluoroskopija se također koristi za identifikaciju intrakardijalnih kalcifikata, otkrivanje paradoksalne pulsacije lijeve klijetke srca, pulsacije krvnih žila smještenih u korijenima pluća itd. U digitalnim metodama dijagnostike zračenjem, primarne informacije (osobito, intenzitet X -zračenje zraka, eho signal, magnetska svojstva tkiva) prikazuje se u obliku matrice (redovi i stupci brojeva). Digitalna matrica se transformira u matricu piksela (vidljivih elemenata slike), gdje je svakoj brojčanoj vrijednosti dodijeljena određena nijansa sive skale. Zajednička prednost svih digitalnih metoda radijacijske dijagnostike u odnosu na analogne je mogućnost obrade i pohrane podataka pomoću računala. Varijanta digitalne projekcijske radiografije je digitalna (digitalna) suptrakcijska angiografija. Prvo se napravi nativni digitalni rendgenski snimak, zatim digitalni rendgenski snimak nakon intravaskularne primjene kontrastnog sredstva, a zatim se prvi oduzme od druge slike. Kao rezultat toga, slika se samo vaskularni krevet. CT skeniranje– metoda dobivanja tomografskih slika („presjekova“) u aksijalnoj ravnini bez preklapanja slika susjednih struktura. Rotirajući oko pacijenta, rendgenska cijev emitira fino kolimirane lepezaste snopove zraka okomito na dužu os tijela (aksijalna projekcija). U tkivima koja se proučavaju, dio fotona X-zraka se apsorbira ili raspršuje, dok se drugi distribuira posebnim visokoosjetljivim detektorima, generirajući u potonjim električne signale proporcionalne intenzitetu odaslanog zračenja. Pri otkrivanju razlika u intenzitetu zračenja, CT detektori su dva reda veličine osjetljiviji od rendgenskog filma. Računalo (specijalni procesor) koje radi pomoću posebnog programa procjenjuje prigušenje primarne zrake u različitim smjerovima i izračunava pokazatelje "gustoće X-zraka" za svaki piksel u ravnini tomografskog presjeka.
Iako je inferioran radiografiji pune duljine u prostornoj rezoluciji, CT je znatno superiorniji od nje u kontrastnoj rezoluciji. Spiralni (ili spiralni) CT kombinira stalnu rotaciju rendgenske cijevi s translatornim kretanjem stola s pacijentom. Kao rezultat studije, računalo prima (i obrađuje) informacije o velikom nizu tijela pacijenta, a ne o jednom dijelu. Spiralni CT omogućuje rekonstrukciju dvodimenzionalnih slika u različitim ravninama i omogućuje stvaranje trodimenzionalnih virtualnih slika ljudskih organa i tkiva. CT je učinkovita metoda za otkrivanje tumora srca, otkrivanje komplikacija infarkta miokarda i dijagnostiku bolesti perikarda. Pojavom višeslojnih (višerednih) spiralnih računalnih tomografa, moguće je proučavati stanje koronarnih arterija i šantova. Radionuklidna dijagnostika (radionuklidno snimanje) temelji se na detekciji zračenja koje emitira radioaktivna tvar koja se nalazi unutar tijela pacijenta. Uvedeni bolesniku intravenozno (rjeđe inhalacijski), radiofarmaci su molekula nosač (koja određuje put i prirodu distribucije lijeka u tijelu bolesnika), koja uključuje radionuklid - nestabilan atom koji se spontano raspada oslobađanjem energije. Budući da se za potrebe snimanja koriste radionuklidi koji emitiraju gama fotone (elektromagnetsko zračenje visoke energije), kao detektor se koristi gama kamera (scintilacijska kamera). Za radionuklidna istraživanja srca koriste se različiti lijekovi označeni tehnecijem-99t i talijem-201. Metoda vam omogućuje dobivanje podataka o funkcionalnim karakteristikama srčanih komora, perfuziji miokarda, postojanju i volumenu intrakardijalnog krvarenja.Single-photon emission computed tomography (SPECT) je varijanta radionuklidnog snimanja u kojem se gama kamera rotira oko tijelo pacijenta. Određivanje razine radioaktivnosti iz različitih smjerova omogućuje vam rekonstrukciju tomografskih presjeka (slično rendgenskom CT-u). Ova metoda se trenutno široko koristi u kardiološkim istraživanjima.
Pozitronska emisijska tomografija (PET) koristi anihilacijski učinak pozitrona i elektrona. Izotopi koji emitiraju pozitron (15O, 18F) proizvode se pomoću ciklotrona. U tijelu pacijenta slobodni pozitron reagira s najbližim elektronom, što dovodi do stvaranja dva γ-fotona, koji se raspršuju u strogo dijametralnim smjerovima. Za otkrivanje tih fotona dostupni su posebni detektori. Metoda omogućuje određivanje koncentracije radionuklida i njima obilježenih otpadnih tvari, na temelju čega je moguće proučavati metaboličke procese u različitim stadijima bolesti.Prednost radionuklidnog snimanja je mogućnost proučavanja fizioloških funkcija, nedostatak je niska prostorna rezolucija. kardiološki ultrazvučne istraživačke tehnike ne nose potencijal radijacijskog oštećenja organa i tkiva ljudskog tijela i kod nas se tradicionalno odnose na funkcionalnu dijagnostiku, što nalaže potrebu da ih se opiše u posebnom poglavlju. Magnetna rezonancija (MRI)– slikovna dijagnostička metoda u kojoj su nositelj informacije radiovalovi. Kada su izloženi snažnom jednoličnom magnetskom polju, protoni (jezgre vodika) tkiva pacijentovog tijela poredaju se duž linija ovog polja i počinju se okretati oko duge osi sa strogo određenom frekvencijom. Izloženost bočnim elektromagnetskim radiofrekvencijskim impulsima koji odgovaraju ovoj frekvenciji (rezonantnoj frekvenciji) dovodi do nakupljanja energije i otklona protona. Nakon što impulsi prestanu, protoni se vraćaju u prvobitni položaj, oslobađajući akumuliranu energiju u obliku radio valova. Karakteristike ovih radio valova ovise o koncentraciji i relativnim položajima protona i o odnosima drugih atoma u tvari koja se proučava. Računalo analizira informacije koje dolaze s radio antena smještenih oko pacijenta i gradi dijagnostičku sliku na principu sličnom stvaranju slika u drugim tomografskim metodama.
MRI je najbrže razvijajuća metoda za procjenu morfoloških i funkcionalnih karakteristika srca i krvnih žila, a ima široku paletu primijenjenih tehnika. Angiokardiografska metoda koristi se za proučavanje komora srca i krvnih žila (uključujući koronarne). U žilu (najčešće femoralnu arteriju) uvodi se kateter punkcijskom metodom (po Seldingerovoj metodi) pod kontrolom fluoroskopije. Ovisno o volumenu i prirodi studije, kateter se pomiče u aortu i srčane komore i izvodi se kontrast - uvođenje određene količine kontrastnog sredstva za vizualizaciju struktura koje se proučavaju. Studija se snima filmskom kamerom ili snima videorekorderom u nekoliko projekcija. Brzina prolaza i priroda punjenja krvnih žila i komora srca kontrastnim sredstvom omogućuju određivanje volumena i parametara funkcije srčanih klijetki i atrija, konzistencije ventila, aneurizme, stenoze i vaskularne okluzije. Istodobno je moguće mjeriti krvni tlak i zasićenje kisikom (srčano sondiranje).Na temelju angiografske metode trenutno se aktivno razvija interventna radiologija– skup minimalno invazivnih metoda i tehnika za liječenje i kirurgiju niza bolesti čovjeka. Tako balon angioplastika, mehanička i aspiracijska rekanalizacija, trombektomija, tromboliza (fibrinoliza) omogućuju vraćanje normalnog promjera krvnih žila i protoka krvi kroz njih. Stentiranje (protetika) krvnih žila poboljšava rezultate perkutane transluminalne balon angioplastike kod restenoze i odvajanja intime krvnih žila, te omogućuje jačanje njihovih stijenki u slučaju aneurizme. Balonski kateteri velikog promjera koriste se za izvođenje valvuloplastike – ekspanzije stenoziranih srčanih zalistaka. Angiografska embolizacija krvnih žila omogućuje vam zaustavljanje unutarnjeg krvarenja i "isključivanje" funkcije organa (na primjer, slezene s hipersplenizmom). Embolizacija tumora provodi se u slučaju krvarenja iz njegovih žila i radi smanjenja opskrbe krvlju (prije operacije).
Interventna radiologija, kao skup minimalno invazivnih metoda i tehnika, omogućuje nježno liječenje bolesti koje su prije zahtijevale kiruršku intervenciju. Razina razvoja intervencijske radiologije danas govori o kvaliteti tehnološkog i stručnog razvoja specijalista radiologije, pa je radiološka dijagnostika skup različitih metoda i tehnika medicinskog oslikavanja, u kojima se informacije primaju i obrađuju od odaslanih, emitiranih i reflektiranih. elektromagnetska radijacija. U kardiologiji je radijacijska dijagnostika posljednjih godina doživjela značajne promjene i zauzela vitalno mjesto kako u dijagnostici tako i u liječenju bolesti srca i krvožilnog sustava.

Književnost.

Test pitanja.

Magnetna rezonancija (MRI).

X-zraka kompjutorizirana tomografija (CT).

Ultrazvučni pregled (ultrazvuk).

Radionuklidna dijagnostika (RND).

rendgenska dijagnostika.

Dio I. OPĆA PITANJA U RADIJACIJSKOJ DIJAGNOSTICI.

Poglavlje 1.

Metode dijagnostike zračenja.

Radijacijska dijagnostika bavi se primjenom različitih vrsta prodornog zračenja, ionizirajućeg i neionizirajućeg, u svrhu utvrđivanja bolesti unutarnjih organa.

Radijacijska dijagnostika trenutno doseže 100% primjene u kliničkim metodama pregleda bolesnika i sastoji se od sljedećih dijelova: rendgenska dijagnostika (RDI), radionuklidna dijagnostika (RND), ultrazvučna dijagnostika (USD), kompjutorizirana tomografija (CT), magnetska rezonancija. (MRI). Redoslijed navođenja metoda određuje kronološki slijed uvođenja svake od njih u medicinsku praksu. Udio radioloških dijagnostičkih metoda prema SZO danas iznosi: 50% ultrazvuk, 43% RTG (radiografija pluća, kostiju, dojke - 40%, RTG pregled probavnog trakta - 3%), CT - 3% %, MRI -2 %, RND-1-2 %, DSA (digitalna subtrakcijska arteriografija) – 0,3 %.

1.1. Princip rendgenske dijagnostike sastoji se od vizualizacije unutarnjih organa pomoću rendgenskog zračenja usmjerenog na predmet proučavanja, koji ima visoku sposobnost prodiranja, uz njegovu naknadnu registraciju nakon napuštanja objekta nekim rendgenskim prijemnikom, uz pomoć kojeg se slika u sjeni organa koji se proučava izravno ili neizravno dobiven.

1.2. X-zrake su vrsta elektromagnetskih valova (to uključuje radio valove, infracrvene zrake, vidljivu svjetlost, ultraljubičaste zrake, gama zrake itd.). U spektru elektromagnetskih valova nalaze se između ultraljubičastih i gama zraka, valne duljine od 20 do 0,03 angstroma (2-0,003 nm, slika 1). Za rendgensku dijagnostiku koriste se rendgenske zrake najkraće valne duljine (tzv. tvrdo zračenje) duljine od 0,03 do 1,5 angstrema (0,003-0,15 nm). Posjeduje sva svojstva elektromagnetskih vibracija - širenje brzinom svjetlosti

(300 000 km/sek), pravocrtnost širenja, interferenciju i difrakciju, luminescentno i fotokemijsko djelovanje, rendgensko zračenje također ima osebujna svojstva, koja su dovela do njihove primjene u medicinskoj praksi: to je prodorna sposobnost - rendgenska dijagnostika temelji se na ovo svojstvo, a biološko djelovanje sastavni je dio terapije rentgenskim zračenjem. Prodorna sposobnost, osim o valnoj duljini („tvrdoći“), ovisi o atomskom sastavu, specifičnoj težini i debljini predmeta koji se proučava (inverzni odnos) .


1.3. rendgenska cijev(slika 2) je stakleni vakuumski cilindar u koji su ugrađene dvije elektrode: katoda u obliku volframove spirale i anoda u obliku diska, koja se za vrijeme rada cijevi okreće brzinom od 3000 okretaja u minuti. . Na katodu se dovodi napon do 15 V, dok se spirala zagrijava i emitira elektrone koji rotiraju oko nje tvoreći oblak elektrona. Tada se na obje elektrode dovodi napon (od 40 do 120 kV), krug se zatvara i elektroni lete prema anodi brzinama do 30 000 km/s bombardirajući je. U tom se slučaju kinetička energija letećih elektrona pretvara u dvije vrste nove energije - energiju X-zraka (do 1,5%) i energiju infracrvenih, toplinskih zraka (98-99%).

Dobivene X-zrake sastoje se od dvije frakcije: kočnog zračenja i karakteristične. Zrake kočnog zračenja nastaju kao rezultat sudara elektrona koji lete s katode s elektronima vanjskih orbita atoma anode, uzrokujući njihovo premještanje u unutarnje orbite, što rezultira oslobađanjem energije u obliku kvanta bremsstrahlung rendgensko zračenje male tvrdoće. Karakteristična frakcija se dobiva zbog prodiranja elektrona u jezgre atoma anode, što rezultira izbijanjem karakterističnih kvanta zračenja.

Upravo se ova frakcija uglavnom koristi u dijagnostičke svrhe, jer su zrake te frakcije tvrđe, odnosno imaju veću prodornu moć. Udio ove frakcije povećava se primjenom višeg napona na rendgensku cijev.

1.4. Rendgenski dijagnostički aparat ili, kako se sada obično naziva, rendgenski dijagnostički kompleks (RDC) sastoji se od sljedećih glavnih blokova:

a) emiter X-zraka,

b) uređaj za hranjenje rendgenskim zrakama,

c) uređaji za generiranje rendgenskih zraka,

d) tronožac(i),

e) rendgenski prijemnik(i).

emiter X-zraka sastoji se od rendgenske cijevi i sustava za hlađenje, koji je neophodan za apsorpciju toplinske energije koja se stvara u velikim količinama tijekom rada cijevi (inače će anoda brzo propasti). Rashladni sustavi koriste transformatorsko ulje, zračno hlađenje s ventilatorima ili kombinaciju oba.

Sljedeći blok RDK je uređaj za hranjenje rendgenskim zrakama, koji uključuje niskonaponski transformator (za zagrijavanje spirale katode potreban je napon od 10-15 volti), visokonaponski transformator (za samu cijev potreban je napon od 40 do 120 kV), ispravljači (za učinkovit rad cijevi potrebna je istosmjerna struja) i upravljačka ploča.

Uređaji za oblikovanje zračenja sastoji se od aluminijskog filtra koji apsorbira "meku" frakciju X-zraka, čineći ga ujednačenijim u tvrdoći; dijafragma, koja oblikuje snop X-zraka prema veličini organa koji se uklanja; screening grid, koji odsijeca raspršene zrake koje nastaju u tijelu pacijenta kako bi se poboljšala oštrina slike.

Tronožac(i)) služe za pozicioniranje bolesnika, au nekim slučajevima i rendgenske cijevi. Postoje stalci namijenjeni samo radiografiji - radiografski i univerzalni, na kojima se može raditi i radiografija i fluoroskopija. , tri, što je određeno konfiguracija RDK ovisno o profilu zdravstvene ustanove.

rendgenski prijemnik(i). Kao prijamnici koriste se fluorescentni zaslon za prijenos, rendgenski film (za radiografiju), pojačivački zasloni (film u kaseti nalazi se između dva pojačivačka zaslona), pohranjivački zasloni (za luminiscentnu s. kompjutorsku radiografiju), rendgenski ray image intensifier - URI, detektori (pri korištenju digitalnih tehnologija).

1.5. Tehnologije rendgenskog snimanja Trenutno postoje tri verzije:

izravni analogni,

neizravni analogni,

digitalni (digitalni).

S izravnom analognom tehnologijom(Sl. 3) X-zrake koje dolaze iz rendgenske cijevi i prolaze kroz proučavano područje tijela neravnomjerno su prigušene, budući da duž snopa X-zraka postoje tkiva i organi s različitim atomima

i specifične težine i različite debljine. Kada padnu na najjednostavnije prijemnike rendgenskih zraka - rendgenski film ili fluorescentni ekran, tvore sliku sumacijske sjene svih tkiva i organa koji ulaze u zonu prolaska zraka. Ta se slika proučava (tumači) ili izravno na fluorescentnom ekranu ili na rendgenskom filmu nakon njegove kemijske obrade. Klasične (tradicionalne) rendgenske dijagnostičke metode temelje se na ovoj tehnologiji:

fluoroskopija (fluoroskopija u inozemstvu), radiografija, linearna tomografija, fluorografija.

X-zraka trenutno se uglavnom koristi u proučavanju gastrointestinalnog trakta. Njegove prednosti su a) proučavanje funkcionalnih karakteristika organa koji se proučava u stvarnom vremenu i b) cjelovito proučavanje njegovih topografskih karakteristika, budući da se pacijent može postaviti u različite projekcije rotirajući ga iza ekrana. Značajni nedostaci fluoroskopije su velika izloženost pacijenta zračenju i niska rezolucija, pa se uvijek kombinira s radiografijom.

Radiografija je glavna, vodeća metoda rendgenske dijagnostike. Njegove prednosti su: a) visoka rezolucija rendgenske slike (na rendgenskoj snimci mogu se otkriti patološka žarišta veličine 1-2 mm), b) minimalno izlaganje zračenju, budući da su izlaganja pri primanju slike uglavnom desetine i stotinke sekunde, c ) objektivnost dobivanja informacija, budući da radiografiju mogu analizirati drugi, kvalificiraniji stručnjaci, d) mogućnost proučavanja dinamike patološkog procesa iz radiografija snimljenih u različitim razdobljima bolesti, e) radiografija je pravni dokument. Nedostaci rendgenske snimke uključuju nepotpune topografske i funkcionalne karakteristike organa koji se proučava.

Tipično, radiografija koristi dvije projekcije, koje se nazivaju standardne: izravne (sprijeda i straga) i bočne (desno i lijevo). Projekcija je određena blizinom filmske kasete površini tijela. Na primjer, ako se kaseta za rendgensko snimanje prsnog koša nalazi na prednjoj površini tijela (u ovom slučaju, rendgenska cijev će biti smještena straga), tada će se takva projekcija nazvati izravnom prednjom; ako se kaseta nalazi duž stražnje površine tijela, dobiva se izravna stražnja projekcija. Osim standardnih projekcija, postoje dodatne (atipične) projekcije koje se koriste u slučajevima kada u standardnim projekcijama zbog anatomskih, topografskih i skijaoloških značajki ne možemo dobiti potpunu sliku anatomskih karakteristika proučavanog organa. To su kose projekcije (srednje između izravne i bočne), aksijalne (u ovom slučaju, zraka X-zraka usmjerena je duž osi tijela ili organa koji se proučava), tangencijalna (u ovom slučaju, zraka X-zraka je usmjerena tangencijalno na površinu organa koji se fotografira). Tako se u kosim projekcijama uklanjaju šake, stopala, sakroilijakalni zglobovi, želudac, dvanaesnik itd., U aksijalnoj projekciji - okcipitalna kost, kalkaneus, mliječna žlijezda, zdjelični organi itd., U tangencijalnoj projekciji - nos kost, zigomatična kost, frontalni sinusi itd.

Osim projekcija, tijekom rendgenske dijagnostike koriste se različiti položaji pacijenta, što je određeno tehnikom istraživanja ili stanjem pacijenta. Glavni položaj je ortopozicija– okomiti položaj bolesnika s vodoravnim smjerom rendgenskih zraka (koristi se za radiografiju i fluoroskopiju pluća, želuca i fluorografiju). Ostale pozicije su trichoposition– horizontalni položaj bolesnika s okomitim hodom rendgenske zrake (koristi se za radiografiju kostiju, crijeva, bubrega, pri proučavanju bolesnika u teškom stanju) i lateropozicija- vodoravni položaj pacijenta s vodoravnim smjerom rendgenskih zraka (koristi se za posebne tehnike istraživanja).

Linearna tomografija(radiografija sloja organa, od tomosa - sloja) koristi se za razjašnjavanje topografije, veličine i strukture patološkog fokusa. Ovom metodom (slika 4), tijekom radiografije, rendgenska cijev se pomiče preko površine organa koji se proučava pod kutom od 30, 45 ili 60 stupnjeva 2-3 sekunde, a istovremeno filmska kaseta kreće u suprotnom smjeru. Središte njihove rotacije je odabrani sloj organa na određenoj dubini od njegove površine, dubina je

Državna ustanova "Istraživački institut očnih bolesti Ufe" Akademije znanosti Republike Bjelorusije, Ufa

Otkriće X-zraka označilo je početak nove ere u medicinskoj dijagnostici - ere radiologije. Suvremene metode radijacijske dijagnostike dijele se na rendgenske, radionuklidne, magnetsku rezonanciju i ultrazvuk.
Rentgenska metoda je metoda proučavanja strukture i funkcije različitih organa i sustava, koja se temelji na kvalitativnoj i kvantitativnoj analizi snopa rendgenskog zračenja koji prolazi kroz ljudsko tijelo. Rendgenski pregled može se provesti u uvjetima prirodnog ili umjetnog kontrasta.
Radiografija je jednostavna i nije opterećujuća za pacijenta. Radiografija je dokument koji se može dugo čuvati, koristiti za usporedbu s ponovljenim radiografijama i dati na raspravu neograničenom broju stručnjaka. Indikacije za radiografiju moraju biti opravdane, jer je rendgensko zračenje povezano s izlaganjem zračenju.
Kompjuterizirana tomografija (CT) je sloj-po-sloj rendgenska pretraga koja se temelji na računalnoj rekonstrukciji slike dobivene kružnim skeniranjem objekta uskim snopom rendgenskog zračenja. CT skener može razlikovati tkiva koja se razlikuju u gustoći samo pola posto. Stoga CT skener daje približno 1000 puta više informacija od običnog rendgenskog snimanja. Kod spiralnog CT-a odašiljač se kreće spiralno u odnosu na tijelo pacijenta i u nekoliko sekundi zahvaća određeni volumen tijela koji se potom može prikazati u zasebnim diskretnim slojevima. Spiralni CT pokrenuo je stvaranje novih perspektivnih slikovnih metoda - računalne angiografije, trodimenzionalnog (volumetrijskog) snimanja organa i, konačno, tzv. virtualne endoskopije, koja je postala kruna moderne medicinske slike.
Radionuklidna metoda je metoda proučavanja funkcionalnog i morfološkog stanja organa i sustava pomoću radionuklida i njima obilježenih indikatora. Indikatori - radiofarmaci (RP) - uvode se u tijelo bolesnika, a zatim se pomoću instrumenata utvrđuje brzina i priroda njihovog kretanja, fiksacije i uklanjanja iz organa i tkiva. Suvremene metode radionuklidne dijagnostike su scintigrafija, jednofotonska emisijska tomografija (SPET) i pozitronska emisijska tomografija (PET), radiografija i radiometrija. Metode se temelje na uvođenju radiofarmaceutika, koji emitiraju pozitrone ili fotone. Te se tvari, kada se unesu u ljudsko tijelo, nakupljaju u područjima pojačanog metabolizma i pojačanog protoka krvi.
Ultrazvučna metoda je metoda za daljinsko određivanje položaja, oblika, veličine, građe i kretanja organa i tkiva, kao i patoloških žarišta pomoću ultrazvučnog zračenja. Može registrirati i manje promjene u gustoći bioloških medija. Zahvaljujući tome, ultrazvučna metoda postala je jedna od najpopularnijih i najpristupačnijih studija u kliničkoj medicini. Najraširenije su tri metode: jednodimenzionalni pregled (ehografija), dvodimenzionalni pregled (sonografija, skeniranje) i dopplerografija. Svi se temelje na snimanju eho signala reflektiranih od objekta. Kod jednodimenzionalne A-metode, reflektirani signal oblikuje lik na zaslonu indikatora u obliku vrha na ravnoj liniji. Broj i položaj vrhova na vodoravnoj liniji odgovara položaju elemenata koji reflektiraju ultrazvuk objekta. Ultrazvučno skeniranje (B-metoda) omogućuje dobivanje dvodimenzionalne slike organa. Bit metode je pomicanje ultrazvučne zrake duž površine tijela tijekom studije. Rezultirajući niz signala služi za formiranje slike. Pojavljuje se na zaslonu i može se zabilježiti na papir. Ova se slika može podvrgnuti matematičkoj obradi, određujući dimenzije (površinu, perimetar, površinu i volumen) organa koji se proučava. Dopplerografija omogućuje neinvazivno, bezbolno i informativno snimanje i procjenu prokrvljenosti organa. Color Doppler mapiranje, koje se koristi u klinici za proučavanje oblika, kontura i lumena krvnih žila, dokazano je visoko informativno.
Magnetska rezonancija (MRI) iznimno je vrijedna metoda istraživanja. Umjesto ionizirajućeg zračenja koristi se magnetsko polje i radiofrekvencijski impulsi. Princip rada temelji se na fenomenu nuklearne magnetske rezonancije. Manipulacijom gradijentnih zavojnica koje stvaraju mala dodatna polja moguće je snimiti signale iz tankog sloja tkiva (do 1 mm) i jednostavno mijenjati smjer presjeka – transverzalni, koronalni i sagitalni, dobivajući trodimenzionalnu sliku. Glavne prednosti MRI metode uključuju: odsutnost izloženosti zračenju, mogućnost dobivanja slika u bilo kojoj ravnini i izvođenje trodimenzionalnih (prostornih) rekonstrukcija, odsutnost artefakata iz koštanih struktura, vizualizaciju različitih tkiva visoke rezolucije i gotovo potpuna sigurnost metode. Kontraindikacije za MRI su prisutnost metalnih stranih tijela u tijelu, klaustrofobija, konvulzivni sindrom, ozbiljno stanje pacijenta, trudnoća i dojenje.
Razvoj radijacijske dijagnostike također igra važnu ulogu u praktičnoj oftalmologiji. Može se tvrditi da je organ vida idealan objekt za CT zbog izraženih razlika u apsorpciji zračenja u tkivima oka, mišićima, živcima, krvnim žilama i retrobulbarnom masnom tkivu. CT nam omogućuje bolje proučavanje koštanih stijenki orbita i prepoznavanje patoloških promjena na njima. CT se koristi za sumnju na orbitalne tumore, egzoftalmus nepoznatog podrijetla, traumu ili strana tijela orbite. MRI omogućuje pregled orbite u različitim projekcijama i omogućuje bolje razumijevanje strukture neoplazmi unutar orbite. Ali ova tehnika je kontraindicirana ako metalna strana tijela dospiju u oko.
Glavne indikacije za ultrazvuk su: oštećenje očne jabučice, naglo smanjenje prozirnosti svjetlovodnih struktura, odvajanje žilnice i mrežnice, prisutnost stranih intraokularnih tijela, tumori, oštećenje vidnog živca, prisutnost područja kalcifikacije u membranama oka i području vidnog živca, dinamičko praćenje liječenja, proučavanje karakteristika protoka krvi u orbitalnim žilama, studije prije MRI ili CT.
Radiografija se koristi kao metoda probira za ozljede orbite i lezije njezinih koštanih stijenki za prepoznavanje gustih stranih tijela i određivanje njihovog položaja te dijagnosticiranje bolesti suznih kanala. Metoda rendgenskog pregleda paranazalnih sinusa uz orbitu je od velike važnosti.
Tako je u Istraživačkom institutu za očne bolesti Ufa u 2010. godini obavljeno 3116 rendgenskih pregleda, uključujući 935 (34%) pacijenata s klinike, 1059 (30%) iz bolnice, 1122 (36%) iz bolnice. hitna pomoć. %). Učinjeno je 699 (22,4%) posebnih studija koje su uključivale pregled suznih vodova s ​​kontrastom (321), neskeletnu radiografiju (334) i utvrđivanje lokalizacije stranih tijela u orbiti (39). RTG organa prsnog koša kod upalnih bolesti orbite i očne jabučice bio je 18,3% (213), a paranazalnih sinusa - 36,3% (1132).

zaključke. Zračna dijagnostika nužna je komponenta kliničkog pregleda bolesnika u oftalmološkim klinikama. Mnoga postignuća tradicionalnog rendgenskog pregleda sve više uzmiču pred sve boljim mogućnostima CT-a, ultrazvuka i MRI-a.

KATEGORIJE

POPULARNI ČLANCI

2023 “kingad.ru” - ultrazvučni pregled ljudskih organa