Metode de diagnosticare a radiațiilor. Diagnosticarea radiațiilor (radiografie, tomografie computerizată cu raze X, imagistică prin rezonanță magnetică) Metode de diagnosticare a radiațiilor radiografie scopy ceață ultrasunete
2.1. DIAGNOSTICĂ CU RAZE X
(RADIOLOGIE)
Aproape toate instituțiile medicale folosesc pe scară largă dispozitive de examinare cu raze X. Instalațiile cu raze X sunt simple, fiabile și economice. Aceste sisteme continuă să servească drept bază pentru diagnosticarea leziunilor scheletice, a bolilor plămânilor, rinichilor și canalului alimentar. În plus, metoda cu raze X joacă un rol important în efectuarea diferitelor proceduri intervenționale (atât diagnostice, cât și terapeutice).
2.1.1. Scurte caracteristici ale radiațiilor X
Radiația de raze X este unde electromagnetice (un flux de cuante, fotoni), a căror energie este situată pe scara de energie dintre radiația ultravioletă și radiația gamma (Fig. 2-1). Fotonii cu raze X au energii de la 100 eV la 250 keV, ceea ce corespunde unei radiații cu o frecvență de la 3×10 16 Hz la 6×10 19 Hz și o lungime de undă de 0,005-10 nm. Spectrele electromagnetice ale razelor X și ale radiațiilor gamma se suprapun în mare măsură.
Orez. 2-1.Scala de radiații electromagnetice
Principala diferență dintre aceste două tipuri de radiații este modul în care sunt generate. Razele X sunt produse cu participarea electronilor (de exemplu, când fluxul lor este încetinit), iar razele gamma sunt produse în timpul dezintegrarii radioactive a nucleelor anumitor elemente.
Razele X pot fi generate atunci când un flux accelerat de particule încărcate încetinește (așa-numita bremsstrahlung) sau când au loc tranziții de energie înaltă în învelișurile de electroni ale atomilor (radiație caracteristică). Dispozitivele medicale folosesc tuburi cu raze X pentru a genera raze X (Figura 2-2). Componentele lor principale sunt un catod și un anod masiv. Electronii emiși din cauza diferenței de potențial electric dintre anod și catod sunt accelerați, ajung la anod și sunt decelerati atunci când se ciocnesc cu materialul. Ca urmare, apare bremsstrahlung cu raze X. În timpul ciocnirii electronilor cu anodul, are loc și un al doilea proces - electronii sunt scoși din învelișurile de electroni ale atomilor anodului. Locurile lor sunt ocupate de electronii din alte învelișuri ale atomului. În timpul acestui proces, se generează un al doilea tip de radiație cu raze X - așa-numita radiație cu raze X caracteristice, al cărei spectru depinde în mare măsură de materialul anodului. Anozii sunt cel mai adesea fabricați din molibden sau wolfram. Sunt disponibile dispozitive speciale pentru focalizarea și filtrarea razelor X pentru a îmbunătăți imaginile rezultate.
Orez. 2-2.Diagrama dispozitivului cu tub cu raze X:
1 - anod; 2 - catod; 3 - tensiunea furnizată tubului; 4 - Radiații cu raze X
Proprietățile razelor X care determină utilizarea lor în medicină sunt capacitatea de penetrare, efectele fluorescente și fotochimice. Capacitatea de penetrare a razelor X și absorbția lor de către țesuturile corpului uman și materialele artificiale sunt cele mai importante proprietăți care determină utilizarea lor în diagnosticarea radiațiilor. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât puterea de penetrare a razelor X este mai mare.
Există raze X „moale” cu energie și frecvență scăzută de radiație (în funcție de cea mai mare lungime de undă) și raze X „dure” cu energie fotonică și frecvență de radiație mare și o lungime de undă scurtă. Lungimea de undă a radiației cu raze X (în consecință, „duritatea” și capacitatea sa de penetrare) depinde de tensiunea aplicată tubului de raze X. Cu cât tensiunea pe tub este mai mare, cu atât viteza și energia fluxului de electroni sunt mai mari și lungimea de undă a razelor X este mai mică.
Când radiația de raze X care pătrunde printr-o substanță interacționează, în aceasta au loc modificări calitative și cantitative. Gradul de absorbție a razelor X de către țesuturi variază și este determinat de densitatea și greutatea atomică a elementelor care alcătuiesc obiectul. Cu cât este mai mare densitatea și greutatea atomică a substanței care alcătuiește obiectul (organul) studiat, cu atât mai multe raze X sunt absorbite. Corpul uman are țesuturi și organe de diferite densități (plămâni, oase, țesuturi moi etc.), astfel se explică absorbția diferită a razelor X. Vizualizarea organelor și structurilor interne se bazează pe diferențele artificiale sau naturale în absorbția razelor X de către diferite organe și țesuturi.
Pentru a înregistra radiația care trece printr-un corp, se folosește capacitatea sa de a provoca fluorescența anumitor compuși și de a avea un efect fotochimic asupra peliculei. În acest scop se folosesc ecrane speciale pentru fluoroscopie și filme fotografice pentru radiografie. În aparatele moderne cu raze X, sisteme speciale de detectoare electronice digitale - panouri electronice digitale - sunt folosite pentru a înregistra radiațiile atenuate. În acest caz, metodele cu raze X sunt numite digitale.
Datorită efectelor biologice ale razelor X, este necesar să se protejeze pacienții în timpul examinării. Acest lucru este realizat
timp de expunere cât mai scurt, înlocuirea fluoroscopia cu radiografie, utilizarea strict justificată a metodelor ionizante, protecția prin protejarea pacientului și a personalului de expunerea la radiații.
2.1.2. Radiografie și fluoroscopia
Fluoroscopia și radiografia sunt principalele metode de examinare cu raze X. Au fost create o serie de dispozitive și metode speciale pentru a studia diferite organe și țesuturi (Fig. 2-3). Radiografia este încă foarte utilizată în practica clinică. Fluoroscopia este utilizată mai rar din cauza dozei relativ mari de radiații. Aceștia sunt nevoiți să recurgă la fluoroscopie acolo unde radiografia sau metodele neionizante de obținere a informațiilor sunt insuficiente. În legătură cu dezvoltarea CT, rolul tomografiei clasice strat-cu-slice a scăzut. Tehnica tomografiei stratificate este utilizată pentru a studia plămânii, rinichii și oasele acolo unde nu există camere CT.
radiografie (greacă) scopeo- a examina, a observa) - un studiu în care o imagine cu raze X este proiectată pe un ecran fluorescent (sau un sistem de detectoare digitale). Metoda permite studii funcționale statice și dinamice ale organelor (de exemplu, fluoroscopia stomacului, excursia diafragmei) și monitorizarea procedurilor intervenționale (de exemplu, angiografie, stentare). În prezent, la utilizarea sistemelor digitale, imaginile sunt obținute pe monitoarele computerelor.
Principalele dezavantaje ale fluoroscopiei includ doza relativ mare de radiații și dificultățile de diferențiere a modificărilor „subtile”.
Radiografie (greacă) greapho- scrie, descrie) - studiu în care se obține o imagine cu raze X a unui obiect, fixată pe film (radiografie directă) sau pe dispozitive digitale speciale (radiografie digitală).
Pentru îmbunătățirea calității și creșterea cantității diagnosticelor obținute sunt utilizate diferite tipuri de radiografie (radiografie de sondaj, radiografie țintită, radiografie de contact, radiografie cu contrast, mamografie, urografie, fistulografie, artrografie etc.).
Orez. 2-3.Aparatură modernă cu raze X
informatii tehnice in fiecare situatie clinica specifica. De exemplu, radiografia de contact este utilizată pentru fotografiile dentare, iar radiografia de contrast este utilizată pentru urografia excretorie.
Tehnicile cu raze X și fluoroscopie pot fi utilizate cu o poziție verticală sau orizontală a corpului pacientului în spitale sau în secții.
Radiografia tradițională folosind film cu raze X sau radiografia digitală rămâne una dintre tehnicile de cercetare principale și utilizate pe scară largă. Acest lucru se datorează eficienței ridicate, simplității și conținutului de informații al imaginilor de diagnostic rezultate.
Când fotografiați un obiect de pe un ecran fluorescent pe film (de obicei de dimensiuni mici - film fotografic cu un format special), se obțin imagini cu raze X, utilizate de obicei pentru examinări în masă. Această tehnică se numește fluorografie. În prezent, încetează să piardă din uz datorită înlocuirii sale cu radiografia digitală.
Dezavantajul oricărui tip de examinare cu raze X este rezoluția sa scăzută la examinarea țesuturilor cu contrast scăzut. Tomografia clasică, folosită anterior în acest scop, nu a dat rezultatul dorit. Pentru a depăși acest neajuns, a fost creat CT.
2.2. DIAGNOSTIC ULTRASONIC (SONOGRAFIE, ecografie)
Diagnosticarea cu ultrasunete (sonografie, ultrasunete) este o metodă de diagnosticare a radiațiilor bazată pe obținerea de imagini ale organelor interne cu ajutorul undelor ultrasonice.
Ecografia este utilizată pe scară largă în diagnostic. În ultimii 50 de ani, metoda a devenit una dintre cele mai răspândite și importante, oferind un diagnostic rapid, precis și sigur al multor boli.
Ultrasunetele se referă la undele sonore cu o frecvență peste 20.000 Hz. Aceasta este o formă de energie mecanică care are o natură ondulatorie. Undele ultrasonice se propagă în mediile biologice. Viteza de propagare a undei ultrasonice în țesut este constantă și se ridică la 1540 m/sec. Imaginea este obținută prin analiza semnalului (semnal de ecou) reflectat de la limita a două medii. În medicină, cele mai frecvent utilizate frecvențe sunt în intervalul 2-10 MHz.
Ultrasunetele sunt generate de un senzor special cu un cristal piezoelectric. Impulsurile electrice scurte creează vibrații mecanice în cristal, având ca rezultat generarea de radiații ultrasonice. Frecvența ultrasunetelor este determinată de frecvența de rezonanță a cristalului. Semnalele reflectate sunt înregistrate, analizate și afișate vizual pe ecranul instrumentului, creând imagini ale structurilor examinate. Astfel, senzorul funcționează secvențial ca emițător și apoi ca receptor de unde ultrasonice. Principiul de funcționare al sistemului cu ultrasunete este prezentat în Fig. 2-4.
Orez. 2-4.Principiul de funcționare al sistemului cu ultrasunete
Cu cât rezistența acustică este mai mare, cu atât reflexia ultrasunetelor este mai mare. Aerul nu conduce undele sonore, așa că pentru a îmbunătăți penetrarea semnalului la interfața aer/piele, pe senzor este aplicat un gel special cu ultrasunete. Acest lucru elimină spațiul de aer dintre pielea pacientului și senzor. Artefactele severe în timpul studiului pot apărea din structurile care conțin aer sau calciu (câmpuri pulmonare, anse intestinale, oase și calcificări). De exemplu, la examinarea inimii, aceasta din urmă poate fi aproape complet acoperită de țesuturi care reflectă sau nu conduc ultrasunetele (plămâni, oase). În acest caz, examinarea organului este posibilă numai prin zone mici pe
suprafața corpului unde organul studiat este în contact cu țesuturile moi. Această zonă se numește „fereastra” cu ultrasunete. Dacă „fereastra” cu ultrasunete este slabă, studiul poate fi imposibil sau neinformativ.
Aparatele moderne cu ultrasunete sunt dispozitive digitale complexe. Ei folosesc senzori în timp real. Imaginile sunt dinamice, pe ele puteți observa procese atât de rapide precum respirația, contracțiile inimii, pulsația vaselor de sânge, mișcarea valvelor, peristaltismul și mișcările fetale. Poziția senzorului, conectat la dispozitivul cu ultrasunete cu un cablu flexibil, poate fi schimbată în orice plan și în orice unghi. Semnalul electric analogic generat în senzor este digitizat și este creată o imagine digitală.
Tehnica Doppler este foarte importantă în examinarea cu ultrasunete. Doppler a descris efectul fizic conform căruia frecvența sunetului generat de un obiect în mișcare se modifică atunci când este perceput de un receptor staționar, în funcție de viteza, direcția și natura mișcării. Metoda Doppler este utilizată pentru a măsura și vizualiza viteza, direcția și natura mișcării sângelui în vasele și camerele inimii, precum și mișcarea oricăror alte fluide.
În timpul examinării Doppler a vaselor de sânge, radiația ultrasunete cu undă continuă sau pulsată trece prin zona examinată. Când un fascicul de ultrasunete traversează un vas sau o cameră a inimii, ultrasunetele sunt parțial reflectate de celulele roșii din sânge. Deci, de exemplu, frecvența semnalului de eco reflectat de la sângele care se deplasează către senzor va fi mai mare decât frecvența inițială a undelor emise de senzor. În schimb, frecvența ecoului reflectat de sânge care se îndepărtează de traductor va fi mai mică. Diferența dintre frecvența semnalului de eco recepționat și frecvența ultrasunetelor generate de traductor se numește deplasare Doppler. Această schimbare de frecvență este proporțională cu viteza fluxului sanguin. Dispozitivul cu ultrasunete convertește automat deplasarea Doppler în viteza relativă a fluxului sanguin.
Studiile care combină ultrasunetele bidimensionale în timp real și ultrasunetele Doppler pulsate se numesc duplex. Într-un studiu duplex, direcția fasciculului Doppler este suprapusă unei imagini bidimensionale în modul B.
Dezvoltarea modernă a tehnologiei de cercetare duplex a condus la apariția cartografierii color Doppler a fluxului sanguin. În cadrul volumului de control, fluxul sanguin colorat este suprapus imaginii 2D. În acest caz, sângele este afișat în culoare, iar țesutul nemișcat este afișat într-o scară de gri. Când sângele se deplasează spre senzor, sunt folosite culori roșu-galben, când se îndepărtează de senzor, sunt folosite culori albastru-cian. Această imagine color nu conține informații suplimentare, dar oferă o idee vizuală bună a naturii mișcării sângelui.
În cele mai multe cazuri, în scopul ecografiei, este suficientă utilizarea sondelor transcutanate. Cu toate acestea, în unele cazuri este necesar să aduceți senzorul mai aproape de obiect. De exemplu, la pacienții mari, sondele plasate în esofag (ecocardiografia transesofagiană) sunt folosite pentru a studia inima; în alte cazuri, sonde intrarectale sau intravaginale sunt folosite pentru a obține imagini de înaltă calitate. În timpul operației, aceștia recurg la utilizarea senzorilor chirurgicali.
În ultimii ani, ultrasunetele tridimensionale au fost din ce în ce mai utilizate. Gama de sisteme cu ultrasunete este foarte largă - există dispozitive portabile, aparate pentru ecografie intraoperatorie și sisteme de ecografie de clasă expert (Fig. 2-5).
În practica clinică modernă, metoda examinării cu ultrasunete (sonografia) este extrem de răspândită. Acest lucru se explică prin faptul că atunci când se utilizează metoda nu există radiații ionizante, este posibil să se efectueze teste funcționale și de stres, metoda este informativă și relativ ieftină, dispozitivele sunt compacte și ușor de utilizat.
Orez. 2-5.Aparat cu ultrasunete modern
Cu toate acestea, metoda sonografiei are limitele sale. Acestea includ o frecvență ridicată a artefactelor în imagine, o adâncime mică de penetrare a semnalului, un câmp vizual mic și o dependență ridicată a interpretării rezultatelor de operator.
Odată cu dezvoltarea echipamentelor cu ultrasunete, conținutul de informații al acestei metode crește.
2.3. TOMOGRAFIE COMPUTERIZĂ (CT)
CT este o metodă de examinare cu raze X bazată pe obținerea de imagini strat cu strat în plan transversal și reconstrucția lor computerizată.
Crearea aparatelor CT este următorul pas revoluționar în obținerea de imagini de diagnostic după descoperirea razelor X. Acest lucru se datorează nu numai versatilității și rezoluției de neegalat a metodei atunci când se examinează întregul corp, ci și noilor algoritmi de imagistică. În prezent, toate aparatele de imagistică folosesc într-o măsură sau alta tehnicile și metodele matematice care au stat la baza CT.
CT nu are contraindicații absolute pentru utilizarea sa (cu excepția restricțiilor asociate cu radiațiile ionizante) și poate fi utilizat pentru diagnosticare de urgență, screening și, de asemenea, ca metodă de clarificare a diagnosticului.
Principala contribuție la crearea tomografiei computerizate a fost adusă de savantul britanic Godfrey Hounsfield la sfârșitul anilor 60. secolul XX.
La început, tomografele computerizate au fost împărțite în generații, în funcție de modul în care a fost proiectat sistemul de detectare a tubului cu raze X. În ciuda numeroaselor diferențe de structură, toate au fost numite tomografe „în trepte”. Acest lucru s-a datorat faptului că, după fiecare secțiune transversală, tomograful s-a oprit, masa cu pacientul a făcut un „pas” de câțiva milimetri, iar apoi a fost efectuată următoarea secțiune.
În 1989, a apărut tomografia computerizată în spirală (SCT). În cazul SCT, un tub cu raze X cu detectoare se rotește constant în jurul unei mese în mișcare continuă cu un pacient
volum. Acest lucru permite nu numai reducerea timpului de examinare, ci și evitarea limitărilor tehnicii „pas cu pas” - săriți peste secțiuni în timpul examinării din cauza diferitelor adâncimi de ținere a respirației de către pacient. Noul software a făcut posibilă modificarea lățimii secțiunii și a algoritmului de restaurare a imaginii după încheierea studiului. Acest lucru a făcut posibilă obținerea de noi informații de diagnostic fără examinare repetată.
Din acest moment, CT a devenit standardizată și universală. A fost posibilă sincronizarea introducerii unui agent de contrast cu începutul mișcării mesei în timpul SCT, ceea ce a dus la crearea angiografiei CT.
În 1998, a apărut CT multislice (MSCT). Sistemele au fost create nu cu unul (ca în cazul SCT), ci cu 4 rânduri de detectoare digitale. Din 2002 au început să fie utilizate tomografe cu 16 rânduri de elemente digitale în detector, iar din 2003, numărul de rânduri de elemente a ajuns la 64. În 2007 a apărut MSCT cu 256 și 320 de rânduri de elemente detectoare.
Cu astfel de tomografe este posibil să se obțină sute și mii de tomograme în doar câteva secunde cu o grosime a fiecărei felii de 0,5-0,6 mm. Această îmbunătățire tehnică a făcut posibilă efectuarea studiului chiar și pe pacienți conectați la un aparat de respirație artificială. Pe lângă accelerarea examinării și îmbunătățirea calității acesteia, a fost rezolvată o problemă atât de complexă precum vizualizarea vaselor coronare și a cavităților cardiace cu ajutorul CT. A devenit posibil să se studieze vasele coronare, volumul cavităților și funcția cardiacă și perfuzia miocardică într-un studiu de 5-20 de secunde.
O diagramă schematică a dispozitivului CT este prezentată în Fig. 2-6, iar aspectul este în Fig. 2-7.
Principalele avantaje ale CT moderne includ: viteza de obținere a imaginilor, natura strat cu strat (tomografică) a imaginilor, capacitatea de a obține secțiuni de orice orientare, rezoluție spațială și temporală mare.
Dezavantajele CT sunt doza de radiație relativ mare (în comparație cu radiografie), posibilitatea apariției artefactelor din structuri dense, mișcări și rezoluția relativ scăzută a contrastului țesuturilor moi.
Orez. 2-6.Diagrama dispozitivului MSCT
Orez. 2-7.Tomograf computerizat modern cu 64 de spirale
2.4. REZONANȚĂ MAGNETICĂ
TOMOGRAFIE (RMN)
Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o metodă de diagnosticare a radiațiilor bazată pe obținerea de imagini strat cu strat și volumetrice ale organelor și țesuturilor de orice orientare folosind fenomenul de rezonanță magnetică nucleară (RMN). Prima lucrare privind imagistica folosind RMN a aparut in anii '70. ultimul secol. Până în prezent, această metodă de imagistică medicală s-a schimbat dincolo de recunoaștere și continuă să evolueze. Hardware-ul și software-ul sunt îmbunătățite, iar tehnicile de achiziție de imagini sunt îmbunătățite. Anterior, utilizarea RMN era limitată la studiul sistemului nervos central. Acum metoda este folosită cu succes în alte domenii ale medicinei, inclusiv în studiile vaselor de sânge și ale inimii.
După includerea RMN printre metodele de diagnosticare a radiațiilor, adjectivul „nuclear” nu a mai fost folosit pentru a nu provoca asocieri la pacienții cu arme nucleare sau energie nucleară. Prin urmare, astăzi este folosit oficial termenul „imagistica prin rezonanță magnetică” (IRM).
RMN este un fenomen fizic bazat pe proprietățile anumitor nuclee atomice plasate într-un câmp magnetic pentru a absorbi energia externă în domeniul de frecvență radio (RF) și a o emite după ce pulsul RF este îndepărtat. Puterea câmpului magnetic constant și frecvența pulsului de radiofrecvență corespund strict una cu cealaltă.
Nucleele importante pentru utilizare în imagistica prin rezonanță magnetică sunt 1H, 13C, 19F, 23Na și 31P. Toate au proprietăți magnetice, ceea ce le diferențiază de izotopii nemagnetici. Protonii de hidrogen (1H) sunt cei mai abundenți în organism. Prin urmare, pentru RMN, semnalul de la nucleele de hidrogen (protoni) este utilizat.
Nucleele de hidrogen pot fi considerate ca niște magneți mici (dipoli) având doi poli. Fiecare proton se rotește în jurul propriei axe și are un mic moment magnetic (vector de magnetizare). Momentele magnetice de rotație ale nucleelor se numesc spinuri. Atunci când astfel de nuclee sunt plasate într-un câmp magnetic extern, ele pot absorbi unde electromagnetice de anumite frecvențe. Acest fenomen depinde de tipul de nuclee, de puterea câmpului magnetic și de mediul fizic și chimic al nucleelor. Cu acest comportament
Mișcarea nucleului poate fi comparată cu un vârf rotativ. Sub influența unui câmp magnetic, miezul rotativ suferă o mișcare complexă. Miezul se rotește în jurul axei sale, iar axa de rotație însăși face mișcări circulare (precese) în formă de con, deviând de la direcția verticală.
Într-un câmp magnetic extern, nucleele pot fi fie într-o stare energetică stabilă, fie într-o stare excitată. Diferența de energie dintre aceste două stări este atât de mică încât numărul de nuclee la fiecare dintre aceste niveluri este aproape identic. Prin urmare, semnalul RMN rezultat, care depinde tocmai de diferența dintre populațiile acestor două niveluri de către protoni, va fi foarte slab. Pentru a detecta această magnetizare macroscopică, este necesar să se devieze vectorul său de la axa unui câmp magnetic constant. Acest lucru se realizează folosind un impuls de radiație externă cu frecvență radio (electromagnetică). Când sistemul revine la o stare de echilibru, este emisă energia absorbită (semnal MR). Acest semnal este înregistrat și utilizat pentru a construi imagini MR.
Bobinele speciale (gradient) situate în interiorul magnetului principal creează mici câmpuri magnetice suplimentare, astfel încât intensitatea câmpului crește liniar într-o direcție. Prin transmiterea impulsurilor de radiofrecvență cu un interval de frecvență îngust predeterminat, este posibil să se obțină semnale MR numai dintr-un strat selectat de țesut. Orientarea gradienților câmpului magnetic și, în consecință, direcția tăierilor pot fi specificate cu ușurință în orice direcție. Semnalele primite de la fiecare element volumetric de imagine (voxel) au propriul cod, unic, recunoscut. Acest cod este frecvența și faza semnalului. Pe baza acestor date, se pot construi imagini bidimensionale sau tridimensionale.
Pentru a obține un semnal de rezonanță magnetică se folosesc combinații de impulsuri de radiofrecvență de diferite durate și forme. Prin combinarea diferitelor impulsuri se formează așa-numitele secvențe de impulsuri, care sunt folosite pentru obținerea de imagini. Secvențele speciale de puls includ hidrografia RM, mielografia RM, colangiografia RM și angiografia RM.
Țesuturile cu vectori magnetici totali mari vor induce un semnal puternic (arata luminos), iar țesuturile cu vectori mici
cu vectori magnetici - un semnal slab (par întunecați). Zonele anatomice cu un număr redus de protoni (de exemplu aerul sau osul compact) induc un semnal RM foarte slab și astfel apar întotdeauna întunecate în imagine. Apa și alte lichide au un semnal puternic și apar luminoase în imagine, cu intensități diferite. Imaginile țesuturilor moi au, de asemenea, intensități de semnal diferite. Acest lucru se datorează faptului că, pe lângă densitatea protonilor, natura intensității semnalului în RMN este determinată de alți parametri. Acestea includ: timpul de relaxare spin-spin (longitudinal) (T1), relaxarea spin-spin (transversal) (T2), mișcarea sau difuzia mediului studiat.
Timpii de relaxare a țesuturilor - T1 și T2 - sunt constante. În RMN, termenii „Imagine ponderată T1”, „Imagine ponderată T2”, „Imagine ponderată cu protoni” sunt utilizați pentru a indica faptul că diferențele dintre imaginile tisulare se datorează în primul rând acțiunii predominante a unuia dintre acești factori.
Prin reglarea parametrilor secvențelor de puls, radiograful sau medicul poate influența contrastul imaginilor fără a recurge la utilizarea agenților de contrast. Prin urmare, în imagistica RM există mult mai multe oportunități de a schimba contrastul în imagini decât în radiografie, CT sau ecografie. Cu toate acestea, introducerea agenților de contrast speciali poate modifica și mai mult contrastul dintre țesuturile normale și patologice și poate îmbunătăți calitatea imaginii.
Schema schematică a sistemului MR și aspectul dispozitivului sunt prezentate în Fig. 2-8
și 2-9.
De obicei, scanerele RMN sunt clasificate în funcție de intensitatea câmpului magnetic. Intensitatea câmpului magnetic este măsurată în teslas (T) sau gauss (1T = 10.000 gauss). Puterea câmpului magnetic al Pământului variază de la 0,7 gauss la poli până la 0,3 gauss la ecuator. Pentru cli-
Orez. 2-8.Diagrama dispozitivului RMN
Orez. 2-9.Sistem RMN modern cu un câmp de 1,5 Tesla
RMN-ul nic folosește magneți cu câmpuri de la 0,2 la 3 Tesla. În prezent, sistemele MR cu câmpuri de 1,5 și 3 Tesla sunt cel mai des folosite pentru diagnosticare. Astfel de sisteme reprezintă până la 70% din flota de echipamente din lume. Nu există o relație liniară între intensitatea câmpului și calitatea imaginii. Cu toate acestea, dispozitivele cu o astfel de intensitate a câmpului oferă o calitate mai bună a imaginii și au un număr mai mare de programe utilizate în practica clinică.
Principala zonă de aplicare a RMN a devenit creierul și apoi măduva spinării. Tomografiile cerebrale oferă imagini excelente ale tuturor structurilor creierului fără a fi nevoie de contrast suplimentar. Datorită capacității tehnice a metodei de a obține imagini în toate planurile, RMN-ul a revoluționat studiul măduvei spinării și al discurilor intervertebrale.
În prezent, RMN-ul este din ce în ce mai folosit pentru a studia articulațiile, organele pelvine, glandele mamare, inima și vasele de sânge. În aceste scopuri, au fost dezvoltate bobine speciale suplimentare și metode matematice pentru construirea de imagini.
O tehnică specială vă permite să înregistrați imagini ale inimii în diferite faze ale ciclului cardiac. Dacă studiul este efectuat la
sincronizarea cu un ECG, se pot obține imagini ale unei inimi funcționale. Acest studiu se numește cine RMN.
Spectroscopia de rezonanță magnetică (MRS) este o metodă de diagnostic neinvazivă care vă permite să determinați calitativ și cantitativ compoziția chimică a organelor și țesuturilor folosind rezonanța magnetică nucleară și fenomenul de deplasare chimică.
Spectroscopia RM este efectuată cel mai adesea pentru a obține semnale de la nucleele de fosfor și hidrogen (protoni). Cu toate acestea, din cauza dificultăților tehnice și a procedurii consumatoare de timp, este încă rar utilizat în practica clinică. Nu trebuie uitat că utilizarea din ce în ce mai mare a RMN necesită o atenție deosebită problemelor de siguranță a pacientului. Când este examinat folosind spectroscopie MR, pacientul nu este expus la radiații ionizante, ci este expus la radiații electromagnetice și de radiofrecvență. Obiectele metalice (gloanțe, fragmente, implanturi mari) și toate dispozitivele electronic-mecanice (de exemplu, stimulatorul cardiac) situate în corpul persoanei examinate pot dăuna pacientului din cauza deplasării sau perturbării (încetării) funcționării normale.
Mulți pacienți experimentează o teamă de spații închise - claustrofobia, ceea ce duce la incapacitatea de a finaliza examinarea. Astfel, toți pacienții ar trebui să fie informați despre posibilele consecințe nedorite ale studiului și natura procedurii, iar medicii curant și radiologii trebuie să interogheze pacientul înainte de studiu cu privire la prezența elementelor de mai sus, a leziunilor și a operațiilor. Înainte de studiu, pacientul trebuie să se schimbe complet într-un costum special pentru a preveni intrarea obiectelor metalice în canalul magnetului din buzunarele de îmbrăcăminte.
Este important să se cunoască contraindicațiile relative și absolute ale studiului.
Contraindicațiile absolute ale studiului includ condiții în care conduita acestuia creează o situație care pune viața în pericol pentru pacient. Această categorie include toți pacienții cu prezența dispozitivelor electronice-mecanice în organism (stimulatoare cardiace) și pacienții cu prezența clemelor metalice pe arterele creierului. Contraindicațiile relative ale studiului includ condiții care pot crea anumite pericole și dificultăți la efectuarea RMN, dar în majoritatea cazurilor este încă posibil. Astfel de contraindicații sunt
prezența agrafelor hemostatice, cleme și cleme de altă localizare, decompensarea insuficienței cardiace, primul trimestru de sarcină, claustrofobia și necesitatea monitorizării fiziologice. În astfel de cazuri, decizia cu privire la posibilitatea efectuării unui RMN se ia de la caz la caz pe baza raportului dintre amploarea riscului posibil și beneficiul așteptat din studiu.
Majoritatea obiectelor metalice mici (dinți artificiali, material de sutură chirurgicală, unele tipuri de valve cardiace artificiale, stenturi) nu reprezintă o contraindicație pentru studiu. Claustrofobia este un obstacol în calea cercetării în 1-4% din cazuri.
Ca și alte tehnici de diagnosticare a radiațiilor, RMN-ul nu este lipsit de dezavantaje.
Dezavantajele semnificative ale RMN includ timpul relativ lung de examinare, incapacitatea de a detecta cu precizie pietrele mici și calcificări, complexitatea echipamentului și funcționarea acestuia și cerințe speciale pentru instalarea dispozitivelor (protecție împotriva interferențelor). RMN-ul este dificil de evaluat pacienții care necesită echipamente de susținere a vieții.
2.5. DIAGNOSTICUL RADIONUCLIDELOR
Diagnosticarea cu radionuclizi sau medicina nucleară este o metodă de diagnosticare a radiațiilor bazată pe înregistrarea radiațiilor de la substanțele radioactive artificiale introduse în organism.
Pentru diagnosticarea radionuclizilor se utilizează o gamă largă de compuși marcați (radiofarmaceutice (RP)) și metode de înregistrare a acestora cu senzori speciali de scintilație. Energia radiațiilor ionizante absorbite excită fulgere de lumină vizibilă în cristalul senzorului, fiecare dintre acestea amplificată de fotomultiplicatori și transformată într-un impuls de curent.
Analiza puterii semnalului ne permite să determinăm intensitatea și poziția spațială a fiecărei scintilații. Aceste date sunt folosite pentru a reconstrui o imagine bidimensională a propagării radiofarmaceutice. Imaginea poate fi prezentată direct pe ecranul monitorului, pe film foto sau multi-format sau înregistrată pe suport de calculator.
Există mai multe grupuri de dispozitive de radiodiagnostic în funcție de metoda și tipul de înregistrare a radiațiilor:
Radiometrele sunt instrumente pentru măsurarea radioactivității în întregul corp;
Radiografiile sunt instrumente de înregistrare a dinamicii modificărilor radioactivității;
Scanere - sisteme de înregistrare a distribuției spațiale a produselor radiofarmaceutice;
Camerele Gamma sunt dispozitive pentru înregistrarea statică și dinamică a distribuției volumetrice a unui trasor radioactiv.
În clinicile moderne, majoritatea dispozitivelor pentru diagnosticarea radionuclizilor sunt camere gamma de diferite tipuri.
Camerele gamma moderne sunt un complex format din 1-2 sisteme detectoare cu diametru mare, o masă pentru poziționarea pacientului și un sistem informatic pentru stocarea și procesarea imaginilor (Fig. 2-10).
Următorul pas în dezvoltarea diagnosticului cu radionuclizi a fost crearea unei camere gamma rotative. Cu ajutorul acestor dispozitive s-a putut aplica o tehnică strat cu strat pentru studierea distribuției izotopilor în corp - tomografie computerizată cu emisie de foton unic (SPECT).
Orez. 2-10.Diagrama dispozitivului camerei Gamma
SPECT folosește camere gamma rotative cu unul, doi sau trei detectoare. Sistemele de tomografie mecanică permit rotirea detectorilor în jurul corpului pacientului pe diferite orbite.
Rezoluția spațială a SPECT-ului modern este de aproximativ 5-8 mm. A doua condiție pentru efectuarea unui studiu de radioizotop, pe lângă disponibilitatea echipamentelor speciale, este utilizarea unor trasori radioactivi speciali - radiofarmaceutice (RP), care sunt introduse în corpul pacientului.
Un produs radiofarmaceutic este un compus chimic radioactiv cu caracteristici farmacologice și farmacocinetice cunoscute. Produsele radiofarmaceutice utilizate în diagnosticul medical sunt supuse unor cerințe destul de stricte: afinitate pentru organe și țesuturi, ușurință în preparare, timp de înjumătățire scurt, energie optimă a radiațiilor gamma (100-300 keV) și radiotoxicitate scăzută la doze permise relativ mari. Un radiofarmaceutic ideal ar trebui să fie livrat numai organelor sau focarelor patologice destinate cercetării.
Înțelegerea mecanismelor de localizare radiofarmaceutică servește drept bază pentru interpretarea adecvată a studiilor radionuclizilor.
Utilizarea izotopilor radioactivi moderni în practica diagnosticului medical este sigură și inofensivă. Cantitatea de substanță activă (izotop) este atât de mică încât atunci când este introdusă în organism nu provoacă efecte fiziologice sau reacții alergice. În medicina nucleară se folosesc radiofarmaceutice care emit raze gamma. Sursele de particule alfa (nuclei de heliu) și beta (electroni) nu sunt utilizate în prezent în diagnosticare din cauza gradului ridicat de absorbție a țesuturilor și a expunerii mari la radiații.
Cel mai utilizat izotop în practica clinică este tehnețiul-99t (timp de înjumătățire - 6 ore). Acest radionuclid artificial este obținut imediat înainte de studiu din dispozitive speciale (generatoare).
O imagine de radiodiagnostic, indiferent de tipul ei (static sau dinamic, planar sau tomografic), reflectă întotdeauna funcția specifică a organului examinat. În esență, este o reprezentare a țesutului funcțional. În aspectul funcțional constă trăsătura distinctivă fundamentală a diagnosticului cu radionuclizi de alte metode de imagistică.
Produsele radiofarmaceutice sunt de obicei administrate intravenos. Pentru studiile de ventilație pulmonară, medicamentul este administrat prin inhalare.
Una dintre noile tehnici de radioizotopi tomografici din medicina nucleară este tomografia cu emisie de pozitroni (PET).
Metoda PET se bazează pe proprietatea unor radionuclizi de scurtă durată de a emite pozitroni în timpul dezintegrarii. Un pozitron este o particulă cu masă egală cu un electron, dar cu sarcină pozitivă. Un pozitron, care a parcurs 1-3 mm în materie și a pierdut energia cinetică primită în momentul formării în ciocniri cu atomii, se anihilează pentru a forma două cuante gamma (fotoni) cu o energie de 511 keV. Aceste cuante se împrăștie în direcții opuse. Astfel, punctul de dezintegrare se află pe o linie dreaptă - traiectoria a doi fotoni anihilati. Două detectoare amplasate unul față de celălalt înregistrează fotonii de anihilare combinați (Fig. 2-11).
PET permite evaluarea cantitativă a concentrațiilor de radionuclizi și are capacități mai mari de studiere a proceselor metabolice decât scintigrafia efectuată cu ajutorul camerelor gamma.
Pentru PET, se folosesc izotopi ai elementelor precum carbonul, oxigenul, azotul și fluorul. Produsele radiofarmaceutice marcate cu aceste elemente sunt metaboliți naturali ai organismului și sunt incluse în metabolism
Orez. 2-11.Diagrama dispozitivului PET
substante. Ca rezultat, este posibil să se studieze procesele care au loc la nivel celular. Din acest punct de vedere, PET este singura tehnică (în afară de spectroscopie RM) pentru evaluarea proceselor metabolice și biochimice in vivo.
Toți radionuclizii de pozitroni utilizați în medicină au o durată ultrascurtă - timpul de înjumătățire al acestora este măsurat în minute sau secunde. Excepțiile sunt fluor-18 și rubidiu-82. În acest sens, deoxiglucoza marcată cu fluor-18 (fluorodeoxiglucoză - FDG) este cel mai des utilizată.
În ciuda faptului că primele sisteme PET au apărut la mijlocul secolului al XX-lea, utilizarea lor clinică este îngreunată de anumite limitări. Acestea sunt dificultăți tehnice care apar la instalarea acceleratoarelor în clinici pentru producerea de izotopi de scurtă durată, costul lor ridicat și dificultatea de interpretare a rezultatelor. Una dintre limitări - rezoluția spațială slabă - a fost depășită prin combinarea sistemului PET cu MSCT, ceea ce, totuși, crește și mai mult costul sistemului (Fig. 2-12). În acest sens, studiile PET sunt efectuate conform indicațiilor stricte atunci când alte metode sunt ineficiente.
Principalele avantaje ale metodei cu radionuclizi sunt sensibilitatea sa ridicată la diferite tipuri de procese patologice, capacitatea de a evalua metabolismul și viabilitatea țesuturilor.
Dezavantajele generale ale metodelor cu radioizotopi includ rezoluția spațială scăzută. Utilizarea medicamentelor radioactive în practica medicală este asociată cu dificultăți în transportul, depozitarea, ambalarea și administrarea acestora către pacienți.
Orez. 2-12.Sistem modern PET-CT
Construcția laboratoarelor de radioizotopi (în special pentru PET) necesită spații speciale, securitate, alarme și alte măsuri de precauție.
2.6. ANGIOGRAFIE
Angiografia este o metodă de examinare cu raze X asociată cu introducerea directă a unui agent de contrast în vase cu scopul de a le studia.
Angiografia este împărțită în arteriografie, venografie și limfografie. Acesta din urmă, datorită dezvoltării metodelor cu ultrasunete, CT și RMN, în prezent practic nu este utilizat.
Angiografia se efectuează în camere specializate cu raze X. Aceste săli îndeplinesc toate cerințele pentru sălile de operație. Pentru angiografie se folosesc aparate specializate cu raze X (unități angiografice) (fig. 2-13).
Administrarea unui agent de contrast în patul vascular se efectuează prin injectare cu o seringă sau (mai des) cu un injector automat special după puncția vaselor.
Orez. 2-13.Unitate modernă de angiografie
Principala metodă de cateterizare vasculară este tehnica de cateterizare vasculară Seldinger. Pentru a efectua angiografia, o anumită cantitate de agent de contrast este injectată într-un vas printr-un cateter și se înregistrează trecerea medicamentului prin vase.
O variantă a angiografiei este angiografia coronariană (CAG) - o tehnică pentru studierea vaselor coronariene și a camerelor inimii. Aceasta este o tehnică de cercetare complexă care necesită pregătire specială a radiologului și echipamente sofisticate.
În prezent, angiografia diagnostică a vaselor periferice (de exemplu, aortografia, angiopulmonografia) este utilizată din ce în ce mai puțin. Odată cu disponibilitatea aparatelor cu ultrasunete moderne în clinici, diagnosticul CT și RMN al proceselor patologice din vasele de sânge se realizează din ce în ce mai mult folosind tehnici minim invazive (angiografie CT) sau neinvazive (ultrasunete și RMN). La rândul său, cu angiografia, se efectuează tot mai mult proceduri chirurgicale minim invazive (recanalizarea patului vascular, angioplastie cu balon, stentarea). Astfel, dezvoltarea angiografiei a dus la nașterea radiologiei intervenționale.
2.7 RADIOLOGIE INTERVENȚIONALĂ
Radiologia intervențională este un domeniu al medicinei bazat pe utilizarea metodelor de diagnosticare a radiațiilor și a instrumentelor speciale pentru a efectua intervenții minim invazive în scopul diagnosticării și tratarii bolilor.
Intervențiile intervenționale au devenit larg răspândite în multe domenii ale medicinei, deoarece adesea pot înlocui intervențiile chirurgicale majore.
Primul tratament percutan pentru stenoza arterei periferice a fost efectuat de medicul american Charles Dotter în 1964. În 1977, medicul elvețian Andreas Grünzig a proiectat un cateter cu balon și a efectuat o procedură de dilatare a unei artere coronare stenotice. Această metodă a devenit cunoscută sub numele de angioplastie cu balon.
Angioplastia cu balon a arterelor coronare și periferice este în prezent una dintre principalele metode de tratare a stenozei și ocluziei arterelor. În cazul recidivei stenozelor, această procedură se poate repeta de mai multe ori. Pentru a preveni stenozele repetate, la sfârșitul secolului trecut au început să folosească endo-
proteze vasculare – stenturi. Un stent este o structură metalică tubulară care este instalată într-o zonă îngustă după dilatarea balonului. Un stent extins previne apariția re-stenozei.
Amplasarea stentului se efectuează după angiografia diagnostică și determinarea locației îngustării critice. Stent-ul este selectat în funcție de lungime și dimensiune (Fig. 2-14). Folosind această tehnică, este posibilă închiderea defectelor septurilor interatriale și interventriculare fără operații majore sau efectuarea plastiei cu balon a stenozelor valvelor aortice, mitrale și tricuspide.
Tehnica instalării filtrelor speciale în vena cavă inferioară (filtre cave) a căpătat o importanță deosebită. Acest lucru este necesar pentru a preveni intrarea embolilor în vasele pulmonare în timpul trombozei venelor extremităților inferioare. Filtrul de venă cavă este o structură de plasă care, deschizându-se în lumenul venei cave inferioare, prinde cheaguri de sânge ascendente.
O altă intervenție endovasculară solicitată în practica clinică este embolizarea (blocarea) vaselor de sânge. Embolizarea este utilizată pentru a opri sângerarea internă, a trata anastomoza vasculară patologică, anevrismele sau pentru a închide vasele care hrănesc o tumoare malignă. În prezent, pentru embolizare sunt folosite materiale artificiale eficiente, baloane detașabile și bobine microscopice de oțel. Embolizarea este de obicei efectuată selectiv pentru a nu provoca ischemie a țesuturilor înconjurătoare.
Orez. 2-14.Schema de angioplastie cu balon și stentare
Radiologia intervențională include și drenajul abceselor și chisturilor, contrastarea cavităților patologice prin căi fistuloase, restabilirea permeabilității căilor urinare în caz de tulburări urinare, bougienage și plastie cu balon pentru stricturi (îngustari) ale esofagului și căilor biliare, termică percutanată sau criodistrucția tumorilor maligne și alte intervenții.
După identificarea unui proces patologic, este adesea necesar să se recurgă la o opțiune de radiologie intervențională precum biopsia prin puncție. Cunoașterea structurii morfologice a formațiunii vă permite să alegeți tactici de tratament adecvate. O biopsie prin puncție este efectuată sub control cu raze X, ultrasunete sau CT.
În prezent, radiologia intervențională se dezvoltă activ și în multe cazuri face posibilă evitarea intervențiilor chirurgicale majore.
2.8 AGENȚI DE CONTRAST PENTRU DIAGNOSTICĂ DE RADIAȚII
Contrastul scăzut între obiectele adiacente sau densitățile similare ale țesuturilor adiacente (de exemplu, sângele, peretele vasului și trombul) fac interpretarea imaginii dificilă. În aceste cazuri, diagnosticul radiologic recurge adesea la contrast artificial.
Un exemplu de îmbunătățire a contrastului imaginilor organelor studiate este utilizarea sulfatului de bariu pentru a studia organele canalului digestiv. O astfel de contrastare a fost realizată pentru prima dată în 1909.
A fost mai dificil să se creeze substanțe de contrast pentru administrare intravasculară. În acest scop, după multe experimente cu mercur și plumb, au început să fie utilizați compuși solubili de iod. Primele generații de agenți de radiocontrast au fost imperfecți. Utilizarea lor a provocat complicații frecvente și severe (chiar fatale). Dar deja în anii 20-30. secolul XX Au fost create o serie de medicamente solubile în apă care conțin iod pentru administrare intravenoasă. Utilizarea pe scară largă a medicamentelor din acest grup a început în 1953, când a fost sintetizat un medicament a cărui moleculă era formată din trei atomi de iod (diatrizoat).
În 1968, au fost dezvoltate substanțe care aveau osmolaritate scăzută (nu s-au disociat în anion și cation în soluție) - agenți de contrast neionici.
Agenții de radiocontrast moderni sunt compuși substituiți cu triiod care conțin trei sau șase atomi de iod.
Există medicamente pentru administrare intravasculară, intracavitară și subarahnoidiană. De asemenea, puteți injecta un agent de contrast în cavitățile articulare, în organele cavitare și sub membranele măduvei spinării. De exemplu, introducerea contrastului prin cavitatea corpului uterin în tuburi (histerosalpingografie) permite evaluarea suprafeței interioare a cavității uterine și a permeabilității trompelor uterine. În practica neurologică, în absența RMN, se utilizează tehnica mielografiei - introducerea unui agent de contrast solubil în apă sub membranele măduvei spinării. Acest lucru ne permite să evaluăm permeabilitatea spațiilor subarahnoidiene. Alte tehnici de contrast artificial includ angiografia, urografia, fistulografia, herniografia, sialografia și artrografia.
După o injecție intravenoasă rapidă (bolus) de agent de contrast, acesta ajunge în partea dreaptă a inimii, apoi bolusul trece prin patul vascular al plămânilor și ajunge în partea stângă a inimii, apoi în aortă și ramurile sale. Are loc difuzia rapidă a agentului de contrast din sânge în țesut. În primul minut după o injecție rapidă, o concentrație mare de agent de contrast rămâne în sânge și vasele de sânge.
Administrarea intravasculară și intracavitară a agenților de contrast care conțin iod în molecula lor, în cazuri rare, poate avea un efect advers asupra organismului. Dacă astfel de modificări se manifestă ca simptome clinice sau modifică valorile de laborator ale pacientului, ele se numesc reacții adverse. Înainte de a examina un pacient care utilizează substanțe de contrast, este necesar să se afle dacă are reacții alergice la iod, insuficiență renală cronică, astm bronșic și alte boli. Pacientul trebuie avertizat despre o posibilă reacție și beneficiile unui astfel de studiu.
În cazul unei reacții la administrarea unui agent de contrast, personalul biroului trebuie să acționeze în conformitate cu instrucțiunile speciale pentru combaterea șocului anafilactic pentru a preveni complicațiile severe.
Agenții de contrast sunt, de asemenea, utilizați în RMN. Utilizarea lor a început în ultimele decenii, după introducerea intensivă a metodei în clinică.
Utilizarea agenților de contrast în RMN are ca scop modificarea proprietăților magnetice ale țesuturilor. Aceasta este diferența lor semnificativă față de agenții de contrast care conțin iod. În timp ce agenții de contrast cu raze X atenuează semnificativ radiația penetrantă, medicamentele RMN duc la modificări ale caracteristicilor țesutului înconjurător. Ele nu sunt vizualizate pe tomograme, precum agenții de contrast cu raze X, dar fac posibilă identificarea proceselor patologice ascunse din cauza modificărilor indicatorilor magnetici.
Mecanismul de acțiune al acestor agenți se bazează pe modificări ale timpului de relaxare a unei zone de țesut. Cele mai multe dintre aceste medicamente sunt pe bază de gadoliniu. Agenții de contrast pe bază de oxid de fier sunt folosiți mult mai rar. Aceste substanțe au efecte diferite asupra intensității semnalului.
Cele pozitive (scurtarea timpului de relaxare T1) se bazează de obicei pe gadoliniu (Gd), iar cele negative (scurtarea timpului T2) se bazează pe oxid de fier. Agenții de contrast pe bază de gadoliniu sunt considerați compuși mai siguri decât cei care conțin iod. Există doar raportări izolate de reacții anafilactice grave la aceste substanțe. În ciuda acestui fapt, este necesară monitorizarea atentă a pacientului după injectare și disponibilitatea unui echipament de resuscitare accesibil. Agenții de contrast paramagnetic sunt distribuiti în spațiile intravasculare și extracelulare ale corpului și nu trec prin bariera hemato-encefalică (BHE). Prin urmare, în sistemul nervos central, doar zonele cărora le lipsește această barieră sunt în mod normal contrastate, de exemplu, glanda pituitară, infundibulul hipofizar, sinusurile cavernose, dura mater și membranele mucoase ale nasului și sinusurilor paranazale. Deteriorarea și distrugerea BBB duc la pătrunderea agenților de contrast paramagnetic în spațiul intercelular și la o modificare locală a relaxării T1. Acest lucru se observă într-o serie de procese patologice din sistemul nervos central, cum ar fi tumori, metastaze, accidente cerebrovasculare și infecții.
În plus față de studiile RMN ale sistemului nervos central, contrastul este utilizat pentru a diagnostica boli ale sistemului musculo-scheletic, inimii, ficatului, pancreasului, rinichilor, glandelor suprarenale, organelor pelvine și glandelor mamare. Aceste studii sunt realizate în mod semnificativ
semnificativ mai rar decât în cazul patologiei SNC. Pentru a efectua angiografia RM și a studia perfuzia organului, este necesar să se administreze un agent de contrast folosind un injector special nemagnetic.
În ultimii ani, a fost studiată fezabilitatea utilizării substanțelor de contrast pentru examenele ecografice.
Pentru a crește ecogenitatea patului vascular sau a organului parenchimatos, se injectează intravenos un agent de contrast cu ultrasunete. Acestea pot fi suspensii de particule solide, emulsii de picături lichide și, cel mai adesea, microbule de gaz plasate în diferite învelișuri. Ca și alți agenți de contrast, agenții de contrast cu ultrasunete ar trebui să aibă o toxicitate scăzută și să fie eliminați rapid din organism. Medicamentele de prima generație nu au trecut prin patul capilar al plămânilor și au fost distruse în acesta.
Agenții de contrast utilizați în prezent ajung în circulația sistemică, ceea ce face posibilă utilizarea lor pentru a îmbunătăți calitatea imaginilor organelor interne, a îmbunătăți semnalul Doppler și a studia perfuzia. În prezent, nu există o opinie definitivă cu privire la oportunitatea utilizării substanțelor de contrast cu ultrasunete.
Reacțiile adverse în timpul administrării substanțelor de contrast apar în 1-5% din cazuri. Marea majoritate a reacțiilor adverse sunt ușoare și nu necesită tratament special.
O atenție deosebită trebuie acordată prevenirii și tratamentului complicațiilor severe. Incidența unor astfel de complicații este mai mică de 0,1%. Cel mai mare pericol este dezvoltarea reacțiilor anafilactice (idiosincrazie) cu administrarea de substanțe care conțin iod și insuficiența renală acută.
Reacțiile la administrarea de substanțe de contrast pot fi împărțite în ușoare, moderate și severe.
În reacțiile ușoare, pacientul are o senzație de căldură sau frisoane și greață ușoară. Nu este nevoie de măsuri terapeutice.
Cu reacții moderate, simptomele de mai sus pot fi, de asemenea, însoțite de o scădere a tensiunii arteriale, apariția tahicardiei, vărsăturilor și urticariei. Este necesar să se acorde îngrijiri medicale simptomatice (de obicei administrarea de antihistaminice, antiemetice, simpatomimetice).
În reacțiile severe, poate apărea șoc anafilactic. Sunt necesare măsuri urgente de resuscitare
legături care vizează menţinerea activităţii organelor vitale.
Următoarele categorii de pacienți prezintă un risc crescut. Aceștia sunt pacienții:
Cu disfuncție renală și hepatică severă;
Cu un istoric alergic împovărat, în special cei care au avut anterior reacții adverse la agenți de contrast;
Cu insuficiență cardiacă severă sau hipertensiune pulmonară;
Cu disfuncție severă a glandei tiroide;
Cu diabet zaharat sever, feocromocitom, mielom.
De asemenea, copiii mici și persoanele în vârstă sunt considerate a fi expuse riscului de a dezvolta reacții adverse.
Medicul care prescrie studiul trebuie să evalueze cu atenție raportul risc/beneficiu atunci când efectuează studii cu contrast și să ia măsurile de precauție necesare. Un radiolog care efectuează un studiu pe un pacient cu risc crescut de reacții adverse la un agent de contrast este obligat să avertizeze pacientul și medicul curant despre pericolele utilizării substanțelor de contrast și, dacă este necesar, să înlocuiască studiul cu altul care nu necesită contrast.
Sala de radiografie trebuie să fie dotată cu tot ce este necesar pentru efectuarea măsurilor de resuscitare și combaterea șocului anafilactic.
Problemele bolii sunt mai complexe și mai dificile decât oricare altele pe care o minte antrenată trebuie să le rezolve.
O lume maiestuoasă și nesfârșită se întinde în jur. Și fiecare persoană este și o lume, complexă și unică. În moduri diferite, ne străduim să explorăm această lume, să înțelegem principiile de bază ale structurii și reglementării sale, să înțelegem structura și funcțiile ei. Cunoștințele științifice se bazează pe următoarele tehnici de cercetare: metodă morfologică, experiment fiziologic, cercetare clinică, radiații și metode instrumentale. in orice caz Cunoștințele științifice sunt doar prima bază pentru diagnostic. Această cunoaștere este ca partitura pentru un muzician. Cu toate acestea, folosind aceleași note, muzicieni diferiți obțin efecte diferite atunci când interpretează aceeași piesă. A doua bază a diagnosticului este arta și experiența personală a medicului.„Știința și arta sunt la fel de interconectate ca plămânii și inima, așa că dacă un organ este pervertit, celălalt nu poate funcționa corect” (L. Tolstoi).
Toate acestea subliniază responsabilitatea exclusivă a medicului: la urma urmei, de fiecare dată la patul pacientului ia o decizie importantă. Cunoștințele în continuă creștere și dorința de creativitate sunt trăsăturile unui medic adevărat. „Iubim totul – căldura numerelor reci și darul viziunilor divine...” (A. Blok).
De unde începe diagnosticul, inclusiv radiațiile? Cu cunoștințe profunde și solide despre structura și funcțiile sistemelor și organelor unei persoane sănătoase în toată unicitatea genului, vârstei, caracteristicilor constituționale și individuale. „Pentru o analiză fructuoasă a activității fiecărui organ, este necesară în primul rând cunoașterea activității sale normale” (I.P. Pavlov). În acest sens, toate capitolele din partea a III-a a manualului încep cu un scurt rezumat al anatomiei și fiziologiei radiațiilor a organelor relevante.
Visul I.P. Conceptul lui Pavlov de a surprinde activitatea maiestuoasă a creierului cu un sistem de ecuații este încă departe de a fi realizat. În majoritatea proceselor patologice, informațiile de diagnosticare sunt atât de complexe și individuale încât nu este încă posibil să le exprimați cu o sumă de ecuații. Cu toate acestea, luarea în considerare repetată a reacțiilor tipice similare a permis teoreticienilor și clinicienilor să identifice sindroamele tipice ale leziunilor și bolilor și să creeze câteva imagini ale bolilor. Acesta este un pas important pe calea diagnosticului, prin urmare, în fiecare capitol, după o descriere a imaginii normale a organelor, sunt luate în considerare simptomele și sindroamele bolilor care sunt cel mai adesea detectate în timpul diagnosticării radiațiilor. Să adăugăm doar că aici se manifestă în mod clar calitățile personale ale medicului: observația și capacitatea sa de a discerne sindromul leziunii principale într-un caleidoscop pestriț de simptome. Putem învăța de la strămoșii noștri îndepărtați. Ne referim la picturile rupestre din timpurile neolitice, care reflectă surprinzător de exact schema generală (imaginea) a fenomenului.
În plus, fiecare capitol oferă o scurtă descriere a tabloului clinic al câtorva dintre cele mai frecvente și severe boli cu care studentul ar trebui să se familiarizeze atât în cadrul departamentului de diagnosticare a radiațiilor, cât și
ki și radioterapie, precum și în procesul de supraveghere a pacienților în clinici terapeutice și chirurgicale în anii seniori.
Diagnosticul propriu-zis începe cu o examinare a pacientului și este foarte important să alegeți programul potrivit pentru implementarea acestuia. Veriga principală în procesul de recunoaștere a bolilor rămâne, desigur, o examinare clinică calificată, dar nu se mai limitează la examinarea pacientului, ci este un proces organizat, intenționat, care începe cu o examinare și include utilizarea unor metode speciale, printre care radiaţiile ocupă un loc proeminent.
În aceste condiții, munca unui medic sau a unui grup de medici ar trebui să se bazeze pe un program clar de acțiune, care să prevadă ordinea aplicării diferitelor metode de cercetare, adică. Fiecare medic ar trebui să fie înarmat cu un set de scheme standard de examinare a pacientului. Aceste scheme sunt concepute pentru a asigura o fiabilitate ridicată a diagnosticului, economii de efort și bani pentru specialiști și pacienți, utilizarea prioritară a intervențiilor mai puțin invazive și reducerea expunerii la radiații pentru pacienți și personalul medical. În acest sens, fiecare capitol oferă scheme de examinare a radiațiilor pentru anumite sindroame clinice și radiologice. Aceasta este doar o încercare modestă de a contura calea către examinarea radiologică cuprinzătoare în cele mai frecvente situații clinice. Sarcina ulterioară este de a trece de la aceste scheme limitate la algoritmi de diagnosticare autentici care vor conține toate datele despre pacient.
În practică, din păcate, implementarea programului de examinare este asociată cu anumite dificultăți: echipamentele tehnice ale instituțiilor medicale variază, cunoștințele și experiența medicilor și starea pacientului sunt diferite. „Se spune că traiectoria optimă este traiectoria pe care racheta nu zboară niciodată” (N.N. Moiseev). Cu toate acestea, medicul trebuie să aleagă cea mai bună cale de examinare pentru un anumit pacient. Etapele notate sunt incluse în schema generală a examinării diagnostice a pacientului.
Datele istorice și tabloul clinic al bolii
Stabilirea indicaţiilor pentru examinarea radiaţiilor
Alegerea unei metode de examinare cu radiații și pregătirea pacientului
Efectuarea examenului de radiații
Analiza unei imagini de organ obţinută prin metode de radiaţie
Analiza funcției organelor efectuată folosind metode de radiație
Comparație cu rezultatele studiilor instrumentale și de laborator
Concluzie
Pentru a efectua diagnosticarea eficientă a radiațiilor și a evalua în mod competent rezultatele studiilor de radiații, este necesar să se respecte principiile metodologice stricte.
Primul principiu: Orice examen radiologic trebuie justificat. Principalul argument în favoarea efectuării unei proceduri de radiație ar trebui să fie nevoia clinică de a obține informații suplimentare, fără de care nu se poate stabili un diagnostic individual complet.
Al doilea principiu: atunci când alegeți o metodă de cercetare, este necesar să se țină cont de sarcina de radiații (doză) asupra pacientului. Liniile directoare ale Organizației Mondiale a Sănătății prevăd că examinarea cu raze X trebuie să aibă eficacitate diagnostică și prognostică neîndoielnică; în caz contrar, este o risipă de bani și reprezintă un pericol pentru sănătate din cauza utilizării inutile a radiațiilor. Dacă conținutul informațional al metodelor este egal, trebuie acordată preferință celei care nu expune pacientul la radiații sau este cea mai puțin semnificativă.
Al treilea principiu: Atunci când efectuați cercetări asupra radiațiilor, trebuie să respectați regula „necesar și suficient”, evitând procedurile inutile. Procedura de efectuare a cercetărilor necesare- de la cele mai blânde și neîmpovărătoare la cele mai complexe și invazive (de la simplu la complex). Totuși, nu trebuie să uităm că uneori este necesară efectuarea imediată a intervențiilor diagnostice complexe datorită conținutului lor ridicat de informații și importanței pentru planificarea tratamentului pacientului.
Al patrulea principiu: Atunci când se organizează cercetarea în domeniul radiațiilor, este necesar să se țină cont de factorii economici („eficiența costurilor a metodelor”). Când începe să examineze un pacient, medicul este obligat să anticipeze costurile implementării acestuia. Costul unor examinări cu radiații este atât de mare încât utilizarea lor nerezonabilă poate afecta bugetul unei instituții medicale. Punem pe primul loc beneficiul pentru pacient, dar în același timp nu avem dreptul să ignorăm economia tratamentului medical. A nu ține cont înseamnă a organiza greșit munca departamentului de radiații.
Știința este cel mai bun mod modern de a satisface curiozitatea indivizilor în detrimentul statului.
Diagnosticarea radiațiilor a făcut progrese semnificative în ultimele trei decenii, în primul rând datorită introducerii tomografiei computerizate (CT), ultrasunetelor (US) și imagisticii prin rezonanță magnetică (RMN). Cu toate acestea, examinarea inițială a pacientului se bazează în continuare pe metode imagistice tradiționale: radiografie, fluorografie, fluoroscopie. Metode tradiționale de cercetare a radiațiilor se bazează pe utilizarea razelor X descoperite de Wilhelm Conrad Roentgen în 1895. El nu a considerat posibil să se tragă beneficii materiale din rezultatele cercetării științifice, întrucât „... descoperirile și invențiile sale aparțin umanității, și. ei nu vor fi împiedicați în niciun fel de brevete, licențe, contracte sau controlul oricărui grup de oameni.” Metodele tradiționale de cercetare cu raze X se numesc metode de vizualizare prin proiecție, care, la rândul lor, pot fi împărțite în trei grupe principale: metode analogice directe; metode analogice indirecte; metode digitale.În metodele analogice directe, imaginea se formează direct într-un mediu de recepție a radiațiilor (film cu raze X, ecran fluorescent), a cărui reacție la radiație nu este discretă, ci constantă. Principalele metode de cercetare analogice sunt radiografia directă și fluoroscopia directă. Radiografia directa– metoda de baza de diagnosticare a radiatiilor. Constă în faptul că razele X care trec prin corpul pacientului creează o imagine direct pe film. Filmul cu raze X este acoperit cu o emulsie fotografică care conține cristale de bromură de argint, care sunt ionizate de energia fotonului (cu cât doza de radiație este mai mare, cu atât se formează mai mulți ioni de argint). Aceasta este așa-numita imagine latentă. În timpul procesului de dezvoltare, argintul metalic formează zone întunecate pe film, iar în timpul procesului de fixare, cristalele de bromură de argint sunt spălate și apar zone transparente pe film. Radiografia directă produce imagini statice cu cea mai bună rezoluție spațială posibilă. Această metodă este utilizată pentru a obține radiografii toracice. În prezent, radiografia directă este rar utilizată pentru a obține o serie de imagini full-format în studiile angiografice cardiace. Fluoroscopie directă (transiluminare) constă în faptul că radiația care trece prin corpul pacientului, lovind ecranul fluorescent, creează o imagine dinamică de proiecție. În prezent, această metodă practic nu este utilizată din cauza luminozității scăzute a imaginii și a dozei mari de radiații pentru pacient. Fluoroscopie indirectă a înlocuit aproape complet transiluminarea. Ecranul fluorescent face parte dintr-un convertor electron-optic, care mărește luminozitatea imaginii de peste 5000 de ori. Radiologul a putut lucra la lumina zilei. Imaginea rezultată este reprodusă de monitor și poate fi înregistrată pe film, video recorder, disc magnetic sau optic. Fluoroscopia indirectă este utilizată pentru a studia procesele dinamice, cum ar fi activitatea contractilă a inimii, fluxul sanguin prin vase.
Literatură.
Întrebări de testare.
Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN).
tomografie computerizată cu raze X (CT).
Examinare cu ultrasunete (ultrasunete).
Diagnosticarea radionuclizilor (RND).
Diagnosticare cu raze X.
Partea I. ASPECTE GENERALE ÎN DIAGNOSTICUL RADIAȚIILOR.
Capitolul 1.
Metode de diagnosticare a radiațiilor.
Diagnosticarea radiațiilor se ocupă cu utilizarea diferitelor tipuri de radiații penetrante, atât ionizate, cât și neionizate, în scopul identificării bolilor organelor interne.
Diagnosticul cu radiații atinge în prezent 100% din utilizarea în metodele clinice de examinare a pacienților și constă din următoarele secțiuni: diagnosticare cu raze X (RDI), diagnosticare cu radionuclizi (RND), diagnosticare cu ultrasunete (USD), tomografie computerizată (CT), imagistica prin rezonanță magnetică (RMN). Ordinea în care sunt enumerate metodele determină succesiunea cronologică a introducerii fiecăreia dintre ele în practica medicală. Ponderea metodelor de diagnostic radiologic conform OMS astăzi este: 50% ultrasunete, 43% cu raze X (radiografia plămânilor, oaselor, sânului - 40%, examinarea cu raze X a tractului gastrointestinal - 3%), CT - 3 %, RMN -2 %, RND-1-2%, DSA (arteriografie digitală cu scădere) – 0,3%.
1.1. Principiul diagnosticului cu raze X constă în vizualizarea organelor interne cu ajutorul radiațiilor de raze X îndreptate către obiectul de studiu, care are o capacitate mare de penetrare, cu înregistrarea ulterioară a acestuia după părăsirea obiectului de către un receptor de raze X, cu ajutorul căruia o imagine în umbră a organului. aflat în studiu este obținut direct sau indirect.
1.2. raze X sunt un tip de unde electromagnetice (acestea includ unde radio, raze infraroșii, lumină vizibilă, raze ultraviolete, raze gamma etc.). În spectrul undelor electromagnetice ele sunt situate între razele ultraviolete și gama, având o lungime de undă de la 20 la 0,03 angstromi (2-0,003 nm, Fig. 1). Pentru diagnosticarea cu raze X, se folosesc raze X cu cea mai scurtă lungime de undă (așa-numitele radiații dure) cu o lungime de 0,03 până la 1,5 angstromi (0,003-0,15 nm). Posedă toate proprietățile vibrațiilor electromagnetice - propagare la viteza luminii
(300.000 km/sec), dreptate de propagare, interferență și difracție, acțiune luminiscentă și fotochimică, radiația cu raze X are, de asemenea, proprietăți distinctive, care au dus la utilizarea lor în practica medicală: este capacitatea de penetrare - diagnosticarea cu raze X se bazează pe această proprietate, iar acțiunea biologică este o componentă a esenței terapiei cu raze X. Capacitatea de penetrare, pe lângă lungimea de undă („duritate”), depinde de compoziția atomică, greutatea specifică și grosimea obiectului studiat (relație inversă) .
1.3. tub cu raze X(Fig. 2) este un cilindru de vid din sticlă în care sunt încorporați doi electrozi: un catod sub formă de spirală de wolfram și un anod sub formă de disc, care se rotește cu o viteză de 3000 rpm când tubul funcționează. . Catodului i se aplică o tensiune de până la 15 V, în timp ce spirala se încălzește și emite electroni care se rotesc în jurul său, formând un nor de electroni. Apoi se aplică tensiune la ambii electrozi (de la 40 la 120 kV), circuitul este închis și electronii zboară către anod cu viteze de până la 30.000 km/sec, bombardându-l. În acest caz, energia cinetică a electronilor zburători este convertită în două tipuri de energie nouă - energia razelor X (până la 1,5%) și energia razelor infraroșii, termice (98-99%).
Razele X rezultate constau din două fracții: bremsstrahlung și caracteristică. Razele Bremsstrahlung se formează ca urmare a ciocnirii electronilor care zboară din catod cu electronii orbitelor exterioare ale atomilor anodului, determinându-i să se deplaseze pe orbitele interioare, ceea ce are ca rezultat eliberarea de energie sub formă de cuante de bremsstrahlung radiații cu raze X de duritate scăzută. Fracția caracteristică se obține datorită pătrunderii electronilor în nucleele atomilor anodici, ceea ce are ca rezultat eliminarea cuantelor de radiație caracteristice.
Această fracțiune este utilizată în principal în scopuri de diagnosticare, deoarece razele acestei fracțiuni sunt mai dure, adică au o putere de penetrare mai mare. Proporția acestei fracțiuni este mărită prin aplicarea unei tensiuni mai mari la tubul cu raze X.
1.4. aparat de diagnosticare cu raze X sau, așa cum este denumit acum în mod obișnuit, complexul de diagnostic cu raze X (RDC) constă din următoarele blocuri principale:
a) emițător de raze X,
b) dispozitiv de alimentare cu raze X,
c) dispozitive pentru generarea de raze X,
d) trepied(e),
e) receptor(i) de raze X.
Emițător de raze X constă dintr-un tub cu raze X și un sistem de răcire, care este necesar pentru a absorbi energia termică generată în cantități mari în timpul funcționării tubului (în caz contrar anodul se va prăbuși rapid). Sistemele de răcire folosesc ulei de transformator, răcire cu aer cu ventilatoare sau o combinație a ambelor.
Următorul bloc al RDK este dispozitiv de alimentare cu raze X, care include un transformator de joasă tensiune (pentru a încălzi spirala catodului, este necesară o tensiune de 10-15 volți), un transformator de înaltă tensiune (pentru tub în sine este necesară o tensiune de 40 până la 120 kV), redresoare (pentru funcționarea eficientă a tubului este necesar curent continuu) și un panou de control.
Dispozitive de modelare a radiațiilor constau dintr-un filtru de aluminiu care absoarbe fracțiunea „moale” a razelor X, făcându-l mai uniform ca duritate; o diafragmă, care formează un fascicul de raze X în funcție de dimensiunea organului care este îndepărtat; grila de screening, care taie razele împrăștiate care apar în corpul pacientului pentru a îmbunătăți claritatea imaginii.
Trepied(e)) servesc la poziționarea pacientului și, în unele cazuri, a tubului cu raze X. Există suporturi destinate numai radiografiei - radiografice și universale, pe care se pot efectua atât radiografia, cât și fluoroscopia. , trei, care este determinat de configurația RDK în funcție de profilul unității de sănătate.
receptor(i) de raze X. Ca receptori, pentru transmisie se folosește un ecran fluorescent, film cu raze X (pentru radiografie), ecrane de intensificare (filmul din casetă este situat între două ecrane de intensificare), ecrane de stocare (pentru radiografia luminiscentă pe computer), un X- intensificator de imagine cu raze - URI, detectoare (la utilizarea tehnologiilor digitale).
1.5. tehnologii de imagistică cu raze XÎn prezent există trei versiuni:
analog direct,
analog indirect,
digital (digital).
Cu tehnologie analogică directă(Fig. 3) Razele X care provin din tubul de raze X și care trec prin zona studiată a corpului sunt atenuate neuniform, deoarece de-a lungul fasciculului de raze X există țesuturi și organe cu atomii diferite.
si greutatea specifica si diferite grosimi. Când cad pe cele mai simple receptoare de raze X - film de raze X sau un ecran fluorescent, ele formează o imagine în umbră de sumare a tuturor țesuturilor și organelor care cad în zona de trecere a razelor. Această imagine este studiată (interpretată) fie direct pe un ecran fluorescent, fie pe film cu raze X după prelucrarea ei chimică. Metodele clasice (tradiționale) de diagnosticare cu raze X se bazează pe această tehnologie:
fluoroscopie (fluoroscopie în străinătate), radiografie, tomografie liniară, fluorografie.
Raze X utilizat în prezent în principal în studiul tractului gastrointestinal. Avantajele sale sunt a) studiul caracteristicilor funcționale ale organului studiat în timp real și b) un studiu complet al caracteristicilor sale topografice, deoarece pacientul poate fi plasat în diferite proiecții prin rotirea lui în spatele ecranului. Dezavantajele semnificative ale fluoroscopiei sunt expunerea mare la radiații a pacientului și rezoluția scăzută, așa că este întotdeauna combinată cu radiografia.
Radiografie este principala, principala metoda de diagnosticare cu raze X. Avantajele acesteia sunt: a) rezoluția ridicată a imaginii cu raze X (focare patologice de 1-2 mm pot fi detectate la radiografie), b) expunerea minimă la radiații, deoarece expunerile la recepția imaginii sunt în principal zecimi și sutimi de secundă, c) obiectivitatea obținerii de informații, deoarece radiografie poate fi analizată de alți specialiști, mai calificați, d) capacitatea de a studia dinamica procesului patologic din radiografiile efectuate la diferite perioade ale bolii, e) radiografia este un document legal. Dezavantajele unei radiografii includ caracteristicile topografice și funcționale incomplete ale organului studiat.
De obicei, radiografia folosește două proiecții, care se numesc standard: directe (în față și în spate) și laterale (dreapta și stânga). Proiecția este determinată de apropierea casetei de film de suprafața corpului. De exemplu, dacă caseta pentru o radiografie toracică este situată pe suprafața anterioară a corpului (în acest caz, tubul cu raze X va fi situat în spate), atunci o astfel de proiecție va fi numită direct anterior; dacă caseta este situată de-a lungul suprafeței posterioare a corpului se obține o proiecție posterioară directă. Pe lângă proiecțiile standard, există proiecții suplimentare (atipice) care se folosesc în cazurile în care în proiecțiile standard, din cauza caracteristicilor anatomice, topografice și schialologice, nu putem obține o imagine completă a caracteristicilor anatomice ale organului studiat. Acestea sunt proiecții oblice (intermediare între directă și laterală), axiale (în acest caz, fasciculul de raze X este îndreptat de-a lungul axei corpului sau organului studiat), tangențiale (în acest caz, fasciculul de raze X este direcționat tangențial la suprafața organului fotografiat). Astfel, în proiecțiile oblice se îndepărtează mâinile, picioarele, articulațiile sacroiliace, stomacul, duodenul etc., în proiecția axială - osul occipital, calcaneul, glanda mamară, organele pelvine etc., în proiecția tangențială - nazala. os, os zigomatic, sinusuri frontale etc.
Pe lângă proiecții, în timpul diagnosticării cu raze X, sunt utilizate diferite poziții ale pacientului, care este determinată de tehnica de cercetare sau de starea pacientului. Poziția principală este ortopoziție– poziția verticală a pacientului cu direcția orizontală a razelor X (utilizată pentru radiografie și fluoroscopia plămânilor, stomacului și fluorografiei). Alte posturi sunt tricopoziție– poziția orizontală a pacientului cu un curs vertical al fasciculului de raze X (folosit pentru radiografia oaselor, intestinelor, rinichilor, atunci când se studiază pacienții în stare gravă) și lateropoziție- pozitia orizontala a pacientului cu directia orizontala a razelor X (folosita pentru tehnici speciale de cercetare).
Tomografie liniară(radiografia stratului de organ, din tomos - strat) este utilizat pentru a clarifica topografia, dimensiunea și structura focarului patologic. Cu această metodă (Fig. 4), în timpul radiografiei, tubul cu raze X se deplasează peste suprafața organului studiat la un unghi de 30, 45 sau 60 de grade timp de 2-3 secunde și, în același timp, caseta de film se mișcă în direcția opusă. Centrul de rotație a acestora este stratul selectat al organului la o anumită adâncime de la suprafața sa, adâncimea este
Instituția de stat „Institutul de Cercetare a Bolilor Oculare Ufa” a Academiei de Științe a Republicii Belarus, Ufa
Descoperirea razelor X a marcat începutul unei noi ere în diagnosticul medical - era radiologiei. Metodele moderne de diagnosticare a radiațiilor sunt împărțite în raze X, radionuclizi, rezonanță magnetică și ultrasunete.
Metoda cu raze X este o metodă de studiu a structurii și funcției diferitelor organe și sisteme, bazată pe analiza calitativă și cantitativă a unui fascicul de radiații X care trece prin corpul uman. Examinarea cu raze X poate fi efectuată în condiții de contrast natural sau artificial.
Radiografia este simplă și nu împovărătoare pentru pacient. O radiografie este un document care poate fi stocat timp îndelungat, folosit pentru comparare cu radiografiile repetate și prezentat spre discuție unui număr nelimitat de specialiști. Indicațiile pentru radiografie trebuie să fie justificate, deoarece radiațiile cu raze X sunt asociate cu expunerea la radiații.
Tomografia computerizată (CT) este o examinare cu raze X strat cu strat bazată pe reconstrucția computerizată a imaginii obținute prin scanarea circulară a unui obiect cu un fascicul îngust de radiații X. Un scaner CT poate distinge între țesuturi care diferă ca densitate doar cu jumătate de procent. Prin urmare, un scaner CT oferă de aproximativ 1000 de ori mai multe informații decât o radiografie obișnuită. Cu CT spirală, emițătorul se mișcă în spirală în raport cu corpul pacientului și captează un anumit volum al corpului în câteva secunde, care poate fi ulterior reprezentat în straturi separate separate. Spiral CT a inițiat crearea de noi metode de imagistică promițătoare - angiografia computerizată, imagistica tridimensională (volumetrice) a organelor și, în cele din urmă, așa-numita endoscopie virtuală, care a devenit coroana imagisticii medicale moderne.
Metoda radionuclizilor este o metodă de studiere a stării funcționale și morfologice a organelor și sistemelor folosind radionuclizi și indicatori marcați cu aceștia. Indicatorii – radiofarmaceutice (RP) – sunt introduși în corpul pacientului și apoi, cu ajutorul instrumentelor, se determină viteza și natura mișcării, fixării și îndepărtarii lor din organe și țesuturi. Metodele moderne de diagnosticare a radionuclizilor sunt scintigrafia, tomografia cu emisie de un singur foton (SPET) și tomografia cu emisie de pozitroni (PET), radiografia și radiometria. Metodele se bazează pe introducerea de radiofarmaceutice, care emit pozitroni sau fotoni. Aceste substanțe, atunci când sunt introduse în corpul uman, se acumulează în zone cu metabolism crescut și flux sanguin crescut.
Metoda cu ultrasunete este o metodă pentru determinarea de la distanță a poziției, formei, mărimii, structurii și mișcării organelor și țesuturilor, precum și a focarelor patologice folosind radiații cu ultrasunete. Poate înregistra chiar și modificări minore ale densității mediilor biologice. Datorită acestui fapt, metoda cu ultrasunete a devenit unul dintre cele mai populare și accesibile studii din medicina clinică. Cele mai răspândite sunt trei metode: examinarea unidimensională (ecografia), examinarea bidimensională (sonografie, scanarea) și dopplerografia. Toate se bazează pe înregistrarea semnalelor de eco reflectate de la un obiect. Cu metoda A unidimensională, semnalul reflectat formează o figură pe ecranul indicator sub forma unui vârf pe o linie dreaptă. Numărul și locația vârfurilor pe o linie orizontală corespunde locației elementelor care reflectă ultrasunetele ale obiectului. Scanarea cu ultrasunete (metoda B) vă permite să obțineți o imagine bidimensională a organelor. Esența metodei este de a muta fasciculul de ultrasunete de-a lungul suprafeței corpului în timpul studiului. Seria rezultată de semnale servește la formarea unei imagini. Apare pe display și poate fi înregistrat pe hârtie. Această imagine poate fi supusă unei prelucrări matematice, determinând dimensiunile (aria, perimetrul, suprafața și volumul) organului studiat. Dopplerografia vă permite să înregistrați și să evaluați în mod neinvaziv, nedureros și informativ fluxul sanguin al unui organ. Cartografierea color Doppler, care este folosită în clinică pentru a studia forma, contururile și lumenul vaselor de sânge, s-a dovedit a fi foarte informativă.
Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o metodă de cercetare extrem de valoroasă. În loc de radiații ionizante, se folosesc un câmp magnetic și impulsuri de radiofrecvență. Principiul de funcționare se bazează pe fenomenul de rezonanță magnetică nucleară. Prin manipularea bobinelor de gradient care creează mici câmpuri suplimentare, este posibil să se înregistreze semnale dintr-un strat subțire de țesut (până la 1 mm) și să se schimbe cu ușurință direcția feliei - transversală, coronală și sagitală, obținând o imagine tridimensională. Principalele avantaje ale metodei RMN includ: absența expunerii la radiații, capacitatea de a obține imagini în orice plan și de a efectua reconstrucții tridimensionale (spațiale), absența artefactelor din structurile osoase, vizualizarea de înaltă rezoluție a diferitelor țesuturi și siguranța aproape completă a metodei. Contraindicațiile pentru RMN sunt prezența corpurilor străine metalice în organism, claustrofobia, sindromul convulsiv, starea gravă a pacientului, sarcina și alăptarea.
Dezvoltarea diagnosticului de radiații joacă, de asemenea, un rol important în oftalmologia practică. Se poate susține că organul vederii este un obiect ideal pentru CT datorită diferențelor pronunțate în absorbția radiațiilor în țesuturile ochiului, mușchi, nervi, vasele de sânge și țesutul gras retrobulbar. CT ne permite să studiem mai bine pereții osoși ai orbitelor și să identificăm modificări patologice ale acestora. CT este utilizat pentru tumori orbitale suspectate, exoftalmie de origine necunoscută, traumatisme sau corpi străini orbitali. RMN face posibilă examinarea orbitei în diferite proiecții și permite o mai bună înțelegere a structurii neoplasmelor din interiorul orbitei. Dar această tehnică este contraindicată dacă corpuri străine metalice intră în ochi.
Principalele indicații pentru ecografie sunt: afectarea globului ocular, scăderea bruscă a transparenței structurilor conductoare de lumină, detașarea coroidei și a retinei, prezența corpilor intraoculari străini, tumori, afectarea nervului optic, prezența unor zone. a calcificării în membranele ochiului și în zona nervului optic, monitorizarea dinamică a tratamentului, studiul caracteristicilor fluxului sanguin în vasele orbitale, studii înainte de RMN sau CT.
Radiografia este utilizată ca metodă de screening pentru leziunile orbitei și leziunile pereților săi osos pentru a identifica corpurile străine dense și pentru a determina localizarea acestora și pentru a diagnostica boli ale canalelor lacrimale. Metoda de examinare cu raze X a sinusurilor paranazale adiacente orbitei este de mare importanță.
Astfel, la Institutul de Cercetare a Bolilor Oculare Ufa, în anul 2010, au fost efectuate 3116 examinări cu raze X, dintre care 935 (34%) pentru pacienţi din clinică, 1059 (30%) din spital, 1122 (36%) din camera de urgenta.%)). Au fost efectuate 699 (22,4%) studii speciale, care au inclus examinarea canalelor lacrimale cu contrast (321), radiografie non-scheletică (334) și identificarea localizării corpurilor străine în orbită (39). Radiografia organelor toracice în bolile inflamatorii ale orbitei și globului ocular a fost de 18,3% (213), iar a sinusurilor paranazale - 36,3% (1132).
concluzii. Diagnosticul radiologic este o componentă necesară a examinării clinice a pacienților din clinicile de oftalmologie. Multe realizări ale examinării tradiționale cu raze X se retrag din ce în ce mai mult înainte de îmbunătățirea capacităților CT, ultrasunetelor și RMN.
