Metode de diagnosticare prin fascicul. Diagnosticarea radiațiilor (radiografie, tomografie computerizată cu raze X, imagistică prin rezonanță magnetică)

2.1. DIAGNOSTIC cu raze X

(RADIOLOGIE)

În aproape toate instituțiile medicale, dispozitivele pentru examinarea cu raze X sunt utilizate pe scară largă. Instalațiile cu raze X sunt simple, fiabile, economice. Aceste sisteme încă servesc drept bază pentru diagnosticarea leziunilor scheletice, a bolilor plămânilor, rinichilor și canalului digestiv. În plus, metoda cu raze X joacă un rol important în efectuarea diferitelor intervenții intervenționale (atât diagnostice, cât și terapeutice).

2.1.1. Scurtă descriere a radiațiilor X

Razele X sunt unde electromagnetice (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 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 razelor 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 apar. Razele X sunt obținute cu participarea electronilor (de exemplu, în timpul decelerării fluxului lor), iar razele gamma - cu dezintegrarea radioactivă a nucleelor ​​unor elemente.

Razele X pot fi generate în timpul decelerării unui flux accelerat de particule încărcate (așa-numita bremsstrahlung) sau atunci 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 datorită diferenței de potențial electric dintre anod și catod sunt accelerați, ajung la anod, la ciocnirea cu materialul din care sunt decelerati. Ca rezultat, se produc raze X bremsstrahlung. În timpul ciocnirii electronilor cu anodul, are loc și al doilea proces - electronii sunt scoși din învelișurile de electroni ale atomilor anodului. Locurile lor sunt ocupate de electroni 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. Există dispozitive speciale pentru focalizarea și filtrarea razelor X pentru a îmbunătăți imaginile rezultate.

Orez. 2-2.Schema dispozitivului cu tub cu raze X:

1 - anod; 2 - catod; 3 - tensiune aplicată tubului; 4 - Radiații cu raze X

Proprietățile razelor X care determină utilizarea lor în medicină sunt puterea de penetrare, efectele fluorescente și fotochimice. Puterea 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 „soft” cu energie și frecvență de radiație scăzută (respectiv, cu cea mai mare lungime de undă) și raze X „dure” cu energie fotonică și frecvență de radiație mare, care au o lungime de undă scurtă. Lungimea de undă a radiației cu raze X (respectiv, „duritatea” și puterea sa de penetrare) depinde de mărimea tensiunii aplicate 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.

În timpul interacțiunii radiațiilor X care pătrund prin substanță, în aceasta apar modificări calitative și cantitative. Gradul de absorbție a razelor X de către țesuturi este diferit și este determinat de densitatea și greutatea atomică a elementelor care alcătuiesc obiectul. Cu cât este mai mare densitatea și greutatea atomică a substanței din care constă obiectul (organul) studiat, cu atât mai multe raze X sunt absorbite. Corpul uman conține țesuturi și organe de diferite densități (plămâni, oase, țesuturi moi etc.), ceea ce explică absorbția diferită a razelor X. Vizualizarea organelor și structurilor interne se bazează pe diferența artificială sau naturală în absorbția razelor X de către diferite organe și țesuturi.

Pentru a înregistra radiația care a trecut prin corp, se folosește capacitatea acesteia 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 efectului biologic al razelor X, este necesar să se protejeze pacienții în timpul examinării. Acest lucru este realizat

timpul 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. Pentru a studia diferite organe și țesuturi, au fost create o serie de dispozitive și metode speciale (Fig. 2-3). Radiografia este încă foarte utilizată în practica clinică. Fluoroscopia este utilizată mai rar din cauza expunerii relativ mari la radiații. Ei trebuie să recurgă la fluoroscopie acolo unde radiografia sau metodele neionizante pentru obținerea informațiilor sunt insuficiente. În legătură cu dezvoltarea CT, rolul tomografiei stratificate clasice a scăzut. Tehnica tomografiei stratificate este utilizată în studiul plămânilor, rinichilor și oaselor unde nu există camere CT.

Raze X (gr. scopeo- luați în considerare, observați) - un studiu în care o imagine cu raze X este proiectată pe un ecran fluorescent (sau un sistem de detectoare digitale). Metoda permite studiul static, precum și dinamic, funcțional al organelor (de exemplu, fluoroscopia stomacului, excursia diafragmei) și controlul procedurilor intervenționale (de exemplu, angiografia, stentarea). În prezent, la utilizarea sistemelor digitale, imaginile sunt obținute pe ecranul monitoarelor computerelor.

Principalele dezavantaje ale fluoroscopiei includ o expunere relativ mare la radiații și dificultăți în diferențierea modificărilor „subtile”.

Raze X (gr. greapho- scrie, descrie) - studiu în care se obține o imagine cu raze X a unui obiect, fixată pe o peliculă (radiografie directă) sau pe dispozitive digitale speciale (radiografie digitală).

Diverse tipuri de radiografie (radiografie simplă, radiografie țintită, radiografie de contact, radiografie cu contrast, mamografie, urografie, fistulografie, artrografie etc.) sunt utilizate pentru a îmbunătăți calitatea și a crește cantitatea de diagnostic.

Orez. 2-3.Aparat modern cu raze X

informații în fiecare situație clinică specifică. De exemplu, radiografia de contact este folosită pentru imagistica dentară, iar radiografia de contrast este utilizată pentru urografia excretorie.

Tehnicile cu raze X și fluoroscopie pot fi utilizate în poziție verticală sau orizontală a corpului pacientului în staționări sau în secții.

Radiografia convențională folosind film cu raze X sau radiografia digitală rămâne una dintre metodele de examinare principale și utilizate pe scară largă. Acest lucru se datorează rentabilității ridicate, simplității și conținutului de informații al imaginilor de diagnostic obținute.

Când fotografiați un obiect de pe un ecran fluorescent pe un film (de obicei o dimensiune mică - un film cu un format special), se obțin imagini cu raze X, care sunt de obicei folosite pentru examinări în masă. Această tehnică se numește fluorografie. În prezent, intră treptat în neutilizare datorită înlocuirii sale cu radiografia digitală.

Dezavantajul oricărui tip de examinare cu raze X este rezoluția sa scăzută în studiul țesuturilor cu contrast scăzut. Tomografia clasică folosită în acest scop nu a dat rezultatul dorit. Pentru a depăși acest neajuns, a fost creat CT.

2.2. DIAGNOSTIC ECOGRAFICO (SONOGRAFIE, USG)

Diagnosticarea cu ultrasunete (sonografie, ultrasunete) este o metodă de diagnosticare a radiațiilor bazată pe obținerea de imagini ale organelor interne cu ajutorul undelor ultrasonice.

Ultrasunetele sunt utilizate pe scară largă în diagnosticare. În ultimii 50 de ani, metoda a devenit una dintre cele mai comune și importante, oferind un diagnostic rapid, precis și sigur al multor boli.

Ultrasunetele se numesc unde sonore cu o frecvență mai mare de 20.000 Hz. Este o formă de energie mecanică care are o natură ondulatorie. Undele ultrasonice se propagă în mediile biologice. Viteza de propagare a undelor ultrasonice în țesuturi este constantă și se ridică la 1540 m/s. Imaginea este obținută prin analiza semnalului reflectat de la limita a două medii (semnal ecou). În medicină, frecvențele în intervalul 2-10 MHz sunt cel mai frecvent utilizate.

Ultrasunetele sunt generate de un traductor special cu un cristal piezoelectric. Impulsurile electrice scurte creează oscilații mecanice ale cristalului, ducând la generarea de radiații ultrasonice. Frecvența ultrasunetelor este determinată de frecvența de rezonanță a cristalului. Semnalele reflectate sunt înregistrate, analizate și afișate vizual pe ecranul dispozitivului, creând imagini ale structurilor studiate. 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 impedanța acustică este mai mare, cu atât reflexia ultrasunetelor este mai mare. Aerul nu conduce undele sonore, prin urmare, pentru a îmbunătăți penetrarea semnalului la interfața aer/piele, se aplică un gel special cu ultrasunete pe senzor. Acest lucru elimină spațiul de aer dintre pielea pacientului și senzor. Artefactele puternice din studiu 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, studiul organului este posibil numai prin zone mici de pe

suprafața corpului unde organul studiat este în contact cu țesuturile moi. Această zonă se numește „fereastra” ultrasonică. Cu o „fereastră” cu ultrasunete slabă, studiul poate fi imposibil sau neinformativ.

Aparatele moderne cu ultrasunete sunt dispozitive digitale complexe. Ei folosesc senzori în timp real. Imaginile sunt dinamice, ele pot observa procese atât de rapide precum respirația, contracțiile inimii, pulsația vasculară, mișcarea valvei, peristaltismul, 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.

Foarte importantă în ecografie este tehnica Doppler. Doppler a descris efectul fizic pe care 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.

Într-un studiu Doppler al vaselor de sânge, radiația ultrasonică cu undă continuă sau pulsată trece prin zona studiată. 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 ultrasunete 2D în timp real și Doppler pulsat se numesc studii duplex. Într-un examen duplex, direcția fasciculului Doppler este suprapusă unei imagini 2D în mod B.

Dezvoltarea modernă a tehnicii de studiu duplex a condus la apariția unei tehnici de cartografiere 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 țesuturile nemișcate - 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-albastru. O astfel de imagine color nu conține informații suplimentare, dar oferă o bună reprezentare vizuală a naturii mișcării sângelui.

În cele mai multe cazuri, în scopul ecografiei, este suficient să folosiți senzori pentru examinarea percutanată. Cu toate acestea, în unele cazuri este necesar să aduceți senzorul mai aproape de obiect. De exemplu, la pacienții mari, senzorii plasați în esofag (ecocardiografia transesofagiană) sunt utilizați pentru a examina inima, în alte cazuri, senzorii intrarectali sau intravaginali sunt utilizați pentru a obține imagini de înaltă calitate. În timpul funcționării recurgeți la utilizarea senzorilor de funcționare.

În ultimii ani, ultrasunetele 3D 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 cu ultrasunete de clasă expertă (Fig. 2-5).

În practica clinică modernă, metoda examinării cu ultrasunete (sonografia) este extrem de răspândită. Acest lucru se explică prin faptul că, la aplicarea metodei, 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 ecografică are limitările 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.

Dezvoltarea aparatelor CT este următorul pas revoluționar în imagistica de diagnosticare de la descoperirea razelor X. Acest lucru se datorează nu numai versatilității și rezoluției de neegalat a metodei în studiul întregului corp, ci și noilor algoritmi de imagistică. În prezent, toate aparatele de imagistică folosesc într-o oarecare măsură tehnicile și metodele matematice care au stat la baza CT.

CT nu are contraindicații absolute pentru utilizarea sa (cu excepția limitărilor asociate cu radiațiile ionizante) și poate fi utilizat pentru diagnostic 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, scanerele CT au fost împărțite în generații, în funcție de modul în care a fost aranjat sistemul de detectoare cu tuburi de raze X. În ciuda multiplelor diferențe de structură, toate au fost numite tomografe „în trepte”. Acest lucru s-a datorat faptului că după fiecare tăietură transversală, tomograful s-a oprit, masa cu pacientul a făcut un „pas” de câțiva milimetri, iar apoi a fost efectuată următoarea tăietură.

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 pacienții.

volum. Acest lucru face posibilă nu numai reducerea timpului de examinare, ci și evitarea limitărilor tehnicii „pas cu pas” - sărirea zonelor 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 reexaminare.

De atunci, CT a devenit standardizată și universală. A fost posibilă sincronizarea injectării 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 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, MSCT a apărut cu 256 și 320 de rânduri de elemente detectoare.

Pe 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. O astfel de îmbunătățire tehnică a făcut posibilă realizarea studiului chiar și pentru pacienții 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 inimii și perfuzia miocardică într-un studiu de 5-20 de secunde.

Schema schematică a dispozitivului CT este prezentată în fig. 2-6, iar aspectul - în Fig. 2-7.

Principalele avantaje ale CT moderne includ: viteza de obținere a imaginilor, natura stratificată (tomografică) a imaginilor, capacitatea de a obține felii de orice orientare, rezoluție spațială și temporală mare.

Dezavantajele CT sunt expunerea la radiații relativ mare (comparativ cu radiografia), posibilitatea apariției artefactelor din structuri dense, mișcări și rezoluția relativ scăzută a contrastului țesuturilor moi.

Orez. 2-6.Schema dispozitivului MSCT

Orez. 2-7.Scanner CT 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). Primele lucrări de obținere a imaginilor folosind RMN au apărut în 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, metodele de obținere a imaginilor sunt îmbunătățite. Anterior, domeniul de utilizare a RMN era limitat doar 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 în numărul metodelor de diagnosticare a radiațiilor, adjectivul „nuclear” nu a mai fost folosit pentru a nu produce asocieri la pacienții cu arme nucleare sau energie nucleară. Prin urmare, termenul „imagistica prin rezonanță magnetică” (IRM) este folosit oficial astăzi.

RMN este un fenomen fizic bazat pe proprietățile unor nuclee atomice plasate într-un câmp magnetic de a absorbi energia externă în domeniul de radiofrecvență (RF) și de a o emite după încetarea expunerii la impulsul de radiofrecvență. Puterea câmpului magnetic constant și frecvența pulsului de radiofrecvență corespund strict una cu cealaltă.

Importante pentru utilizare în imagistica prin rezonanță magnetică sunt nucleele 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) cu 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. În același timp, comportamentul

nucleul poate fi comparat cu o rotiță. Sub acțiunea unui câmp magnetic, nucleul rotativ efectuează o mișcare complexă. Nucleul se rotește în jurul axei sale, iar axa de rotație în sine efectuează mișcări circulare în formă de con (precese), 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 câmpului magnetic constant. Acest lucru se realizează printr-un impuls de radiație externă cu frecvență radio (electromagnetică). Când sistemul revine la starea 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 recepționeze semnale MR numai dintr-un strat selectat de țesut. Orientarea gradienților câmpului magnetic și, în consecință, direcția feliilor pot fi setate 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 în două sau trei dimensiuni.

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 de puls speciale includ hidrografia RM, mielografia RM, colangiografia MR și angiografia MR.

Țesuturile cu vectori magnetici totali mari vor induce un semnal puternic (arata luminos), iar țesuturile cu vectori mici

vectori magnetici - semnal slab (pare întunecat). Regiunile anatomice cu puțini protoni (de exemplu, aer sau os 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 de protoni, natura intensității semnalului în RMN este determinată și de alți parametri. Acestea includ: timpul de relaxare spin-latice (longitudinal) (T1), relaxare spin-spin (transversal) (T2), mișcarea sau difuzia mediului studiat.

Timpul de relaxare a țesuturilor - T1 și T2 - este o constantă. În RMN se folosesc conceptele de „Imagine ponderată T1”, „Imagine ponderată T2”, „Imagine ponderată cu protoni”, indicând faptul că diferențele dintre imaginile tisulare se datorează în principal acțiunii predominante a unuia dintre acești factori.

Prin reglarea parametrilor secvențelor pulsului, radiologul sau medicul poate influența contrastul imaginilor fără a recurge la substanțe de contrast. Prin urmare, în imagistica RM, există mult mai multe oportunități de modificare a contrastului în imagini decât în ​​radiografie, CT sau ecografie. Cu toate acestea, introducerea agenților de contrast speciali poate schimba și mai mult contrastul dintre țesuturile normale și patologice și poate îmbunătăți calitatea imaginii.

Schema schematică a dispozitivului de sistem MR și aspectul dispozitivului sunt prezentate în fig. 2-8

și 2-9.

De obicei, scanerele MR sunt clasificate în funcție de intensitatea câmpului magnetic. Puterea 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 pol până la 0,3 gauss la ecuator. Pentru cli-

Orez. 2-8.Schema aparatului RMN

Orez. 2-9.Sistem RMN modern cu un câmp de 1,5 Tesla

RMN-ul magnetic folosește magneți cu câmpuri cuprinse între 0,2 și 3 Tesla. În prezent, sistemele MR cu un câmp de 1,5 și 3 T sunt cel mai des utilizate 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.

Principalul domeniu de aplicare al RMN a fost creierul, iar apoi măduva spinării. Tomografiile cerebrale vă permit să obțineți o imagine excelentă a tuturor structurilor creierului fără a recurge la injecție suplimentară de contrast. Datorită capacității tehnice a metodei de a obține o imagine în toate planurile, RMN-ul a revoluționat studiul măduvei spinării și al discurilor intervertebrale.

În prezent, RMN-ul este din ce în ce mai utilizat pentru a examina articulațiile, organele pelvine, glandele mamare, inima și vasele de sânge. În aceste scopuri, au fost dezvoltate bobine speciale suplimentare și metode matematice pentru imagistica.

O tehnică specială vă permite să înregistrați imagini ale inimii în diferite faze ale ciclului cardiac. Dacă studiul se realizează cu

sincronizare cu ECG, se pot obține imagini ale inimii 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 schimbare 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 duratei, 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 prin spectroscopie MR, pacientul nu este expus la radiații ionizante, dar este afectat de radiații electromagnetice și de radiofrecvență. Obiectele metalice (gloanțe, fragmente, implanturi mari) și toate dispozitivele electromecanice (de exemplu, un stimulator 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 efectua studiul. Astfel, toți pacienții trebuie informați cu privire la posibilele consecințe nedorite ale studiului și natura procedurii, iar medicii curant și radiologii trebuie să interogheze pacientul înainte de studiu pentru prezența obiectelor, leziunilor și operațiilor de mai sus. Înainte de examinare, pacientul trebuie să se schimbe complet într-un costum special pentru a preveni intrarea obiectelor metalice în canalul magnetic din buzunarele îmbrăcămintei.

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 în timpul RMN, dar în majoritatea cazurilor este încă posibil. Aceste 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 RMN este decisă în fiecare caz individual pe baza raportului dintre amploarea riscului posibil și beneficiul așteptat din studiu.

Majoritatea obiectelor metalice mici (dinți artificiali, suturi chirurgicale, unele tipuri de valve cardiace artificiale, stenturi) nu reprezintă o contraindicație pentru studiu. Claustrofobia este un obstacol în calea studiului în 1-4% din cazuri.

Ca și alte modalități de imagistică, RMN nu este lipsit de dezavantaje.

Dezavantajele semnificative ale RMN includ un timp de examinare relativ lung, 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 face dificilă examinarea pacienților care au nevoie de echipamente pentru a-i menține în viață.

2.5. DIAGNOSTICUL RADIONUCLIDELOR

Diagnosticul cu radionuclizi sau medicina nucleară este o metodă de diagnosticare a radiațiilor bazată pe înregistrarea radiațiilor de la substanțe 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 radiației 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 vă permite să determinați intensitatea și poziția în spațiu a fiecărei scintilații. Aceste date sunt folosite pentru a reconstrui o imagine bidimensională a distribuției produselor radiofarmaceutice. Imaginea poate fi prezentată direct pe ecranul monitorului, pe o fotografie sau film multi-format sau înregistrată pe un suport de computer.

Există mai multe grupuri de dispozitive de radiodiagnostic în funcție de metoda și tipul de înregistrare a radiațiilor:

Radiometre - aparate pentru măsurarea radioactivității întregului organism;

Radiografii - aparate pentru înregistrarea dinamicii modificărilor radioactivității;

Scanere - sisteme de înregistrare a distribuției spațiale a 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 de detectoare cu diametru mare, o masă de poziționare a pacientului și un sistem informatic pentru achiziția și procesarea imaginilor (Fig. 2-10).

Următorul pas în dezvoltarea diagnosticului cu radionuclizi a fost crearea unei camere gamma rotative. Cu ajutorul acestor dispozitive a fost posibilă aplicarea metodei de studiu strat cu strat al distribuției izotopilor în organism - tomografie computerizată cu emisie de foton unic (SPECT).

Orez. 2-10.Schema dispozitivului gama camera

Pentru SPECT se folosesc camere gamma rotative cu unul, doi sau trei detectoare. Sistemele mecanice ale tomografelor 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 indicatori radioactivi speciali - radiofarmaceutice (RP), care sunt introduse în corpul pacientului.

Un produs radiofarmaceutic este un compus chimic radioactiv cu caracteristici farmacologice și farmacocinetice cunoscute. Pentru radiofarmaceuticele utilizate în diagnosticul medical se impun cerințe destul de stricte: afinitate pentru organe și țesuturi, ușurință în preparare, timp scurt de înjumătățire, energie optimă a radiațiilor gamma (100-300 kEv) și radiotoxicitate scăzută la doze permise relativ mari. Un radiofarmaceutic ideal ar trebui să ajungă doar la organele sau focarele patologice destinate investigației.

Înțelegerea mecanismelor de localizare radiofarmaceutică servește drept bază pentru o interpretare 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 administrată 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 absorbției ridicate a țesuturilor și a expunerii mari la radiații.

Cel mai frecvent utilizat în practica clinică este izotopul tehnețiu-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 studiat. De fapt, aceasta este o afișare a unui țesut funcțional. În aspectul funcțional constă trăsătura distinctivă fundamentală a diagnosticului cu radionuclizi de alte metode de imagistică.

RFP este de obicei administrat 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 zburat într-o substanță de 1-3 mm și a pierdut energia cinetică primită în momentul formării în ciocniri cu atomii, se anihilează cu formarea a 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 face posibilă cuantificarea concentrației de radionuclizi și are mai multe oportunități 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 metodă (cu excepția spectroscopiei MR) pentru evaluarea proceselor metabolice și biochimice in vivo.

Toți radionuclizii de pozitroni utilizați în medicină au o durată ultrascurtă - timpul lor de înjumătățire este calculat în minute sau secunde. Excepțiile sunt fluor-18 și rubidiu-82. În acest sens, deoxiglucoza marcată cu fluor-18 (fluorodeoxiglucoză - FDG) este cel mai frecvent utilizată.

În ciuda faptului că primele sisteme PET au apărut la mijlocul secolului al XX-lea, utilizarea lor clinică este împiedicată din cauza unor limitări. Acestea sunt dificultățile tehnice care apar atunci când în clinici sunt instalate acceleratoare 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, face sistemul și mai scump (Fig. 2-12). În acest sens, examinările PET sunt efectuate conform indicațiilor stricte, atunci când alte metode sunt ineficiente.

Principalele avantaje ale metodei cu radionuclizi sunt sensibilitatea 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 preparatelor radioactive în practica medicală este asociată cu dificultățile de transport, depozitare, ambalare și administrare a acestora către pacienți.

Orez. 2-12.Sistem modern PET-CT

Organizarea laboratoarelor de radioizotopi (în special pentru PET) necesită dotări speciale, securitate, alarme și alte măsuri de precauție.

2.6. ANGIOGRAFIE

Angiografia este o metodă cu raze X asociată cu injectarea directă a unui agent de contrast în vase pentru a le studia.

Angiografia este împărțită în arteriografie, flebografie 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).

Introducerea unui agent de contrast în patul vascular se realizează prin injectare cu o seringă sau (mai des) cu un injector automat special după puncția vasculară.

Orez. 2-13.Unitate angiografică modernă

Principala metodă de cateterizare a vaselor este metoda Seldinger de cateterizare a vaselor. Pentru a efectua angiografia, o anumită cantitate de agent de contrast este injectată în vas prin cateter și este filmată trecerea medicamentului prin vase.

O variantă a angiografiei este angiografia coronariană (CAG) - o tehnică de examinare a vaselor coronare 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. În prezența aparatelor cu ultrasunete moderne în clinici, diagnosticul CT și RMN al proceselor patologice din vase este realizat din ce în ce mai mult folosind tehnici minim invazive (angiografie CT) sau neinvazive (ultrasunete și RMN). La rândul său, cu angiografie, 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 RADIOLOGIA DE INTERVENȚIE

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 pentru diagnosticarea și tratarea bolilor.

Intervențiile intervenționale sunt utilizate pe scară largă în multe domenii ale medicinei, deoarece adesea pot înlocui intervențiile chirurgicale majore.

Primul tratament percutan al stenozei arterei periferice a fost efectuat de medicul american Charles Dotter în 1964. În 1977, medicul elvețian Andreas Gruntzig a construit un cateter cu balon și a efectuat o procedură de dilatare (expansiune) pe o arteră coronară stenotică. 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 stenozei, această procedură se poate repeta de mai multe ori. Pentru a preveni restenoza la sfârșitul secolului trecut, endo-

proteze vasculare – stenturi. Un stent este o structură metalică tubulară care este plasată într-o zonă îngustată după dilatarea balonului. Un stent extins previne apariția re-stenozei.

Amplasarea stentului se efectuează după angiografia diagnostică și determinarea locației constricției 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.

O importanță deosebită este tehnica instalării filtrelor speciale în vena cavă inferioară (filtre cave). Acest lucru este necesar pentru a preveni intrarea embolilor în vasele plămânilor în timpul trombozei venelor extremităților inferioare. Filtrul cava este o structură de plasă care, deschizându-se în lumenul venei cave inferioare, captează cheaguri de sânge ascendente.

O altă intervenție endovasculară care este solicitată în practica clinică este embolizarea (blocarea) vaselor de sânge. Embolizarea este utilizată pentru a opri sângerarea internă, a trata anastomozele vasculare patologice, 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. De obicei, embolizarea se realizează selectiv pentru a nu provoca ischemie a țesuturilor înconjurătoare.

Orez. 2-14.Schema de realizare a angioplastiei cu balon si stentare

Radiologia intervențională include și drenajul abceselor și chisturilor, contrastarea cavităților patologice prin tracturi fistuloase, restabilirea permeabilității tractului urinar în afecțiunile urinare, bougienage și plastic balon în caz de stricturi (îngustari) ale esofagului și căilor biliare, termică percutanată sau criodestructură malignă. tumori și alte intervenții.

După identificarea procesului patologic, este adesea necesar să se recurgă la o astfel de variantă a radiologiei intervenționale precum biopsia prin puncție. Cunoașterea structurii morfologice a educației vă permite să alegeți o strategie de tratament adecvată. Biopsia prin puncție se efectuează sub control cu ​​raze X, ultrasunete sau CT.

În prezent, radiologia intervențională se dezvoltă activ și în multe cazuri permite evitarea intervențiilor chirurgicale majore.

2.8 AGENȚI DE CONTRAST DE IMAGINI

Contrastul scăzut între obiectele adiacente sau aceeași densitate a țesuturilor adiacente (de exemplu, densitatea sângelui, a peretelui vascular și a trombului) face dificilă interpretarea imaginilor. În aceste cazuri, în radiodiagnostic, se folosește adesea contrastul artificial.

Un exemplu de creștere a contrastului imaginilor organelor studiate este utilizarea sulfatului de bariu pentru a studia organele tubului digestiv. Prima astfel de contrastare a fost realizată în 1909.

A fost mai dificil să se creeze substanțe de contrast pentru injecția intravasculară. În acest scop, după lungi experimente cu mercur și plumb, au început să fie utilizați compuși solubili de iod. Primele generații de agenți radioopaci au fost imperfecți. Utilizarea lor a provocat complicații frecvente și severe (chiar fatale). Dar deja în anii 20-30. Secolului 20 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 cu osmolaritate scăzută (nu s-au disociat într-un anion și cation în soluție) - agenți de contrast neionici.

Agenții radioopaci 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 cavitatea articulațiilor, în organele abdominale și sub membranele măduvei spinării. De exemplu, introducerea contrastului prin cavitatea uterină în tuburi (histerosalpingografia) vă permite să evaluați suprafața interioară a cavității uterine și permeabilitatea 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 vă permite să evaluați permeabilitatea spațiilor subarahnoidiene. Alte metode de contrast artificial trebuie menționate angiografia, urografia, fistulografia, herniografia, sialografia, artrografia.

După o injecție rapidă (bolus) intravenoasă a unui agent de contrast, acesta ajunge în inima dreaptă, apoi bolusul trece prin patul vascular al plămânilor și ajunge la inima stângă, apoi în aortă și ramurile acesteia. Există o difuzie rapidă a agentului de contrast din sânge în țesuturi. În primul minut după o injecție rapidă, se menține o concentrație mare de agent de contrast 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 prin simptome clinice sau modifică parametrii de laborator ai pacientului, atunci ele se numesc reacții adverse. Înainte de a examina un pacient cu ajutorul agenților 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 posibila reacție și despre beneficiile unui astfel de studiu.

În cazul unei reacții la administrarea unui agent de contrast, personalul cabinetului trebuie să acționeze în conformitate cu instrucțiunile speciale de combatere a șocului anafilactic pentru a preveni complicațiile grave.

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 esențială față de agenții de contrast care conțin iod. În timp ce agenții de contrast cu raze X atenuează semnificativ radiațiile penetrante, preparatele RMN conduc la modificări ale caracteristicilor țesuturilor din jur. Ele nu sunt vizualizate pe tomograme, precum contrastele cu raze X, dar permit dezvăluirea proceselor patologice ascunse din cauza modificărilor indicatorilor magnetici.

Mecanismul de acțiune al acestor agenți se bazează pe modificări ale timpului de relaxare a unui loc de țesut. Cele mai multe dintre aceste medicamente sunt făcute pe bază de gadoliniu. Agenții de contrast pe bază de oxid de fier sunt folosiți mult mai rar. Aceste substanțe afectează intensitatea semnalului în moduri diferite.

Pozitive (scurtarea timpului de relaxare T1) sunt de obicei bazate pe gadoliniu (Gd), iar cele negative (scurtarea timpului T2) pe baza de oxid de fier. Agenții de contrast pe bază de gadoliniu sunt considerați mai siguri decât agenții de contrast pe bază de iod. Există doar câteva rapoarte de reacții anafilactice grave la aceste substanțe. În ciuda acestui fapt, este necesară monitorizarea atentă a pacientului după injectare și disponibilitatea echipamentului de resuscitare. Agenții de contrast paramagnetic sunt distribuiti în spațiile intravasculare și extracelulare ale corpului și nu trec prin bariera hemato-encefalică (BHE). Prin urmare, în SNC, doar zonele lipsite de această barieră sunt în mod normal contrastate, de exemplu, glanda pituitară, pâlnia pituitară, 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 modificări locale ale relaxării T1. Acest lucru este observat într-o serie de procese patologice din sistemul nervos central, cum ar fi tumori, metastaze, accidente cerebrovasculare, infecții.

În plus față de studiile RM 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 efectuate

semnificativ mai puțin decât în ​​patologia SNC. Pentru a efectua angiografia RM și a studia perfuzia organului, un agent de contrast este injectat cu un injector special nemagnetic.

În ultimii ani, a fost studiată fezabilitatea utilizării agenților de contrast pentru studiile cu ultrasunete.

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 din prima generație nu au trecut prin patul capilar al plămânilor și au fost distruse în acesta.

Agenții de contrast utilizați în prezent intră 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 finală cu privire la oportunitatea utilizării substanțelor de contrast cu ultrasunete.

Reacțiile adverse cu introducerea de substanțe 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. Frecvența unor astfel de complicații este mai mică de 0,1%. Cel mai mare pericol este dezvoltarea reacțiilor anafilactice (idiosincrazie) cu introducerea de substanțe care conțin iod și insuficiență renală acută.

Reacțiile la introducerea agenților de contrast pot fi împărțite condiționat în ușoare, moderate și severe.

Cu reacții ușoare, pacientul are o senzație de căldură sau frisoane, ușoară greață. Nu este nevoie de tratament medical.

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 - introducerea de antihistaminice, antiemetice, simpatomimetice).

În reacțiile severe, poate apărea șoc anafilactic. Este nevoie de resuscitare urgentă

legături care vizează menţinerea activităţii organelor vitale.

Următoarele categorii de pacienți aparțin grupului cu risc ridicat. Aceștia sunt pacienții:

Cu afectare severă a funcției renale și hepatice;

Cu un istoric alergic împovărat, în special cei care au avut mai devreme 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.

Grupul de risc în legătură cu riscul de a dezvolta reacții adverse este, de asemenea, denumit în mod obișnuit copii mici și vârstnici.

Medicul prescriptor trebuie să evalueze cu atenție raportul risc/beneficiu atunci când efectuează studii de contrast și să ia măsurile de precauție necesare. Un radiolog care efectuează un studiu la un pacient cu risc crescut de reacții adverse la un agent de contrast trebuie 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 ar trebui să fie dotată cu tot ce este necesar pentru resuscitare și lupta împotriva șocului anafilactic.

Problemele bolii sunt mai complexe și mai dificile decât oricare altele cu care trebuie să se confrunte o minte antrenată.

O lume maiestuoasă și nesfârșită se răspândește 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 îi cunoaștem structura și funcțiile. Cunoștințele științifice se bazează pe următoarele metode de cercetare: metoda morfologică, experimentul fiziologic, cercetarea clinică, radiația și metode instrumentale. in orice caz cunoștințele științifice sunt doar prima bază a diagnosticului. 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 excepțională a medicului: până la urmă, de fiecare dată la patul pacientului ia o decizie importantă. Îmbunătățirea constantă a cunoștințelor și dorința de creativitate - acestea sunt trăsăturile unui medic adevărat. „Iubim totul - atât căldura numerelor reci, cât și darul viziunilor divine...” (A. Blok).

De unde începe orice diagnostic, inclusiv radiațiile? Cu cunoștințe profunde și solide despre structura și funcțiile sistemelor și organelor unei persoane sănătoase în toată originalitatea genului, vârstei, caracteristicilor constituționale și individuale. „Pentru o analiză fructuoasă a activității fiecărui organ, este necesar în primul rând să cunoaștem activitatea normală a acestuia” (IP Pavlov). În acest sens, toate capitolele din partea a III-a a manualului încep cu un rezumat al anatomiei și fiziologiei radiațiilor a organelor relevante.

Visul lui I.P. Pavlova să îmbrățișeze activitatea maiestuoasă a creierului cu un sistem de ecuații este încă departe de a fi realizat. În majoritatea proceselor patologice, informațiile de diagnostic sunt atât de complexe și individuale încât nu a fost încă posibilă exprimarea lor printr-o sumă de ecuații. Cu toate acestea, reexaminarea unor reacții tipice similare a permis teoreticienilor și clinicienilor să identifice sindroame tipice de leziuni și boli, să creeze câteva imagini ale bolilor. Acesta este un pas important pe calea diagnosticului, prin urmare, în fiecare capitol, după descrierea imaginii normale a organelor, sunt luate în considerare simptomele și sindroamele bolilor care sunt cel mai adesea detectate în timpul radiodiagnosticului. Adăugăm doar că aici se manifestă clar calitățile personale ale medicului: observația și capacitatea sa de a discerne sindromul leziunii conducătoare într-un caleidoscop pestriț de simptome. Putem învăța de la strămoșii noștri îndepărtați. Avem în vedere picturile rupestre din perioada neolitică, în care schema generală (imaginea) a fenomenului este reflectată surprinzător de exact.

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 le cunoască ambele la Departamentul de Diagnosticare a Radiațiilor.

CI și radioterapie, precum și în procesul de supraveghere a pacienților în clinici terapeutice și chirurgicale în cursuri de 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 prevede aplicarea diferitelor metode de cercetare, de ex. fiecare medic ar trebui să fie înarmat cu un set de scheme standard pentru examinarea pacienților. Aceste scheme sunt concepute pentru a oferi o fiabilitate ridicată a diagnosticului, economie de forțe și resurse ale specialiștilor și pacienților, utilizarea prioritară a intervențiilor mai puțin invazive și reducerea expunerii la radiații pentru pacienți și personalul medical. În acest sens, în fiecare capitol sunt date scheme de examinare a radiațiilor pentru unele sindroame clinice și radiologice. Aceasta este doar o încercare modestă de a contura calea unui examen radiologic cuprinzător în cele mai frecvente situații clinice. Următoarea sarcină este să trecem 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 sunt diferite, cunoștințele și experiența medicilor nu sunt aceleași, iar starea pacientului. „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 metodă de examinare pentru un anumit pacient. Etapele notate sunt incluse în schema generală a studiului diagnostic al pacientului.

Istoricul medical și tabloul clinic al bolii

Stabilirea indicaţiilor pentru examenul radiologic

Alegerea metodei de cercetare a radiațiilor și pregătirea pacientului

Efectuarea unui studiu radiologic

Analiza imaginii unui organ obţinută prin metode de radiaţie

Analiza funcției organului, efectuată folosind metode de radiație

Comparație cu rezultatele studiilor instrumentale și de laborator

Concluzie

Pentru a efectua diagnosticarea eficientă a radiațiilor și a evalua corect rezultatele studiilor de radiații, este necesar să se respecte principiile metodologice stricte.

Primul principiu: orice studiu de radiație trebuie să fie justificat. Principalul argument în favoarea efectuării unei proceduri radiologice ar trebui să fie nevoia clinică de 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. Documentele de orientare ale Organizației Mondiale a Sănătății prevăd că o examinare cu raze X ar trebui să aibă eficacitate diagnostică și prognostică neîndoielnică; în caz contrar, este o risipă de bani și un pericol pentru sănătate din cauza utilizării nejustificate a radiațiilor. Cu o informativă egală a metodelor, ar trebui să se acorde preferință celei în care nu există expunere a pacientului sau este cea mai puțin semnificativă.

Al treilea principiu: atunci când efectuați o examinare cu raze X, trebuie să respectați regula „necesar și suficient”, evitând procedurile inutile. Procedura de efectuare a studiilor necesare- de la cel mai blând și ușor până la mai complex și invaziv (de la simplu la complex). Cu toate acestea, 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 un studiu radiologic, trebuie să se țină seama de factorii economici („cost-eficacitatea metodelor”).Începând examinarea pacientului, medicul este obligat să prevadă costurile implementării acesteia. Costul unor studii de radiații este atât de mare încât utilizarea lor nerezonabilă poate afecta bugetul unei instituții medicale. În primul rând, punem beneficiul pentru pacient, dar în același timp nu avem dreptul să ignorăm economia afacerii medicale. 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.

Diagnosticul radiațiilor în ultimele trei decenii a înregistrat progrese semnificative, în primul rând datorită introducerii tomografiei computerizate (CT), ecografiei (ultrasunete) și imagistică 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 omenirii, și. nu trebuie să fie împiedicate în niciun fel de brevete, licențe, contracte sau de controlul oricărui grup de oameni.” Metodele tradiționale de cercetare radiologică se numesc metode de imagistică 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, o imagine se formează direct într-un mediu care percepe radiația (film cu raze X, ecran fluorescent), a cărei reacție la radiație nu este discretă, ci constantă. Principalele metode de cercetare analogice sunt radiografia directă și fluoroscopia directă. Radiografia directa- metoda de baza a diagnosticului de radiatii. Constă în faptul că razele X care au trecut prin corpul pacientului creează o imagine direct pe film. Filmul cu raze X este acoperit cu o emulsie fotografică cu 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 procesul de dezvoltare, argintul metalic formează zone întunecate pe film, iar în procesul de fixare, cristalele de bromură de argint sunt spălate, pe film apar zone transparente. Radiografia directă produce imagini statice cu cea mai bună rezoluție spațială posibilă. Această metodă este utilizată pentru a efectua radiografii toracice. În prezent, radiografia directă este rar folosită și pentru a obține o serie de imagini full-format în studiile cardioangiografice. Fluoroscopie directă (transmisie) este că radiația care a trecut 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 transluciditatea. Ecranul fluorescent face parte dintr-un convertor electron-optic, care amplifică luminozitatea imaginii de peste 5000 de ori. Radiologul a avut ocazia să lucreze la lumina zilei. Imaginea rezultată este afișată pe un monitor și poate fi înregistrată pe film, VCR, disc magnetic sau optic. Fluoroscopia indirectă este utilizată pentru a studia procesele dinamice, cum ar fi activitatea contractilă a inimii, fluxul sanguin prin vase.

Fluoroscopia este, de asemenea, utilizată pentru a detecta calcificări intracardiace, a detecta pulsația paradoxală a ventriculului stâng al inimii, pulsația vaselor situate în rădăcinile plămânilor etc. În metodele digitale de diagnosticare a radiațiilor, informațiile primare (în special, intensitatea x -radiația razelor, semnalul ecou, ​​proprietățile magnetice ale țesuturilor) se prezintă sub forma unei matrice (rânduri și coloane de numere). Matricea digitală este transformată într-o matrice de pixeli (elementele vizibile ale imaginii), unde fiecărei valori a numărului i se atribuie una sau alta nuanță de scară de gri. Un avantaj comun al tuturor metodelor digitale de radiodiagnostic în comparație cu cele analogice este posibilitatea de procesare și stocare a datelor folosind un computer. O variantă a radiografiei digitale proiecționale este angiografia digitală (digitală) cu scădere. În primul rând, se face o radiografie digitală nativă, apoi se face o radiografie digitală după injectarea intravasculară a unui agent de contrast, iar apoi prima imagine este scăzută din a doua imagine. În consecință, este imaginea doar patul vascular. scanare CT– o metodă de obținere a imaginilor tomografice („slices”) în plan axial fără a se suprapune imagini ale structurilor adiacente. Pe măsură ce tubul cu raze X se rotește în jurul pacientului, emite fascicule de fascicule în formă de evantai fin colimate, perpendiculare pe axa lungă a corpului (vedere axială). În țesuturile studiate, o parte din fotonii de raze X este absorbită sau împrăștiată, în timp ce cealaltă parte se propagă către detectoare speciale foarte sensibile, generând în acestea din urmă semnale electrice proporționale cu intensitatea radiației transmise. Atunci când se determină diferențele de intensitate a radiațiilor, detectoarele CT sunt cu două ordine de mărime mai sensibile decât filmul cu raze X. Un computer (procesor special) care funcționează conform unui program special evaluează atenuarea fasciculului primar în diferite direcții și calculează indicatorii de „densitate de raze X” pentru fiecare pixel din planul feliei tomografice. Cedată la radiografia de dimensiune completă în rezoluție spațială, CT este semnificativ superioară în rezoluția de contrast. CT elicoidal (sau elicoidal) combină rotația constantă a tubului cu raze X cu mișcarea de translație a mesei cu pacientul. Ca rezultat al studiului, computerul primește (și procesează) informații despre o gamă largă a corpului pacientului și nu despre o singură felie. Spiral CT permite reconstrucția imaginilor bidimensionale în diferite planuri, vă permite să creați imagini virtuale tridimensionale ale organelor și țesuturilor umane. CT este o metodă eficientă pentru detectarea tumorilor cardiace, detectarea complicațiilor infarctului miocardic și diagnosticarea bolilor pericardului. Odată cu apariția tomografiei computerizate elicoidale multislice (multi-rânduri), este posibil să se studieze starea arterelor coronare și a șunturilor. Diagnosticare cu radionuclizi (imagini cu radionuclizi) se bazează pe detectarea radiațiilor care sunt emise de o substanță radioactivă în interiorul corpului pacientului. Administrate unui pacient intravenos (rar prin inhalare), radiofarmaceuticele sunt o moleculă purtătoare (determinând modalitățile și natura distribuției medicamentului în corpul pacientului), care include un radionuclid - un atom instabil care se descompune spontan odată cu eliberarea de energie. . Deoarece radionuclizii care emit fotoni gamma (radiație electromagnetică de înaltă energie) sunt utilizați în scopuri de imagistică, o cameră gamma (camera de scintilație) este folosită ca detector. Pentru studiile cu radionuclizi ale inimii, se folosesc diverse preparate marcate cu tehnețiu-99t și taliu-201. Metoda permite obținerea de date privind caracteristicile funcționale ale camerelor inimii, perfuzia miocardică, existența și volumul șuntului sanguin intracardiac.Tomografia computerizată cu emisie de foton unic (SPECT) este o variantă a imagistică cu radionuclizi în care camera gama se rotește în jurul corpului pacientului. . Determinarea nivelului de radioactivitate din diferite direcții permite reconstrucția secțiunilor tomografice (similar cu CT cu raze X). Această metodă este utilizată în prezent pe scară largă în cercetarea cardiacă. Tomografia cu emisie de pozitroni (PET) folosește efectul anihilării pozitronilor și electronilor. Izotopii care emit pozitroni (15O, 18F) sunt produși folosind un ciclotron. În corpul pacientului, un pozitron liber reacționează cu cel mai apropiat electron, ceea ce duce la formarea a doi fotoni γ care zboară separat în direcții strict diametrale. Sunt disponibile detectoare speciale pentru a detecta acești fotoni. Metoda face posibilă determinarea concentrației de radionuclizi și deșeuri etichetate cu aceștia, în urma cărora este posibilă studierea proceselor metabolice în diferite stadii ale bolilor.Avantajul imagistică cu radionuclizi este capacitatea de a studia funcțiile fiziologice, dezavantajul este rezoluția spațială scăzută. Cardiologice metode de cercetare cu ultrasunete nu prezintă potențialul de deteriorare prin radiații la organele și țesuturile corpului uman și în țara noastră sunt denumite în mod tradițional diagnostice funcționale, ceea ce dictează necesitatea descrierii lor într-un capitol separat. Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN)- o metodă de diagnosticare imagistică, în care purtătorul de informații sunt undele radio. Intrând în câmpul de acțiune al unui câmp magnetic uniform puternic, protonii (nucleele de hidrogen) ale țesuturilor corpului pacientului se aliniază de-a lungul liniilor acestui câmp și încep să se rotească în jurul axei lungi cu o frecvență strict definită. Impactul impulsurilor de radiofrecvență electromagnetice laterale corespunzătoare acestei frecvențe (frecvență de rezonanță) duce la acumularea de energie și deviația protonilor. După ce impulsurile se opresc, protonii revin la poziția inițială, eliberând energia acumulată sub formă de unde radio. Caracteristicile acestor unde radio depind de concentrația și aranjarea protonilor și de relațiile celorlalți atomi din substanța studiată. Calculatorul analizează informațiile care provin de la antenele radio situate în jurul pacientului și construiește o imagine de diagnostic într-un mod similar cu crearea de imagini în alte metode tomografice. RMN este metoda cu cea mai rapidă dezvoltare pentru evaluarea caracteristicilor morfologice și funcționale ale inimii și vaselor de sânge; are o mare varietate de tehnici aplicate. Metoda angiocardiografică folosit pentru a studia camerele inimii și vasele de sânge (inclusiv coronare). Un cateter este introdus în vas (cel mai adesea artera femurală) folosind o metodă de puncție (conform metodei Seldinger) sub controlul fluoroscopiei. În funcție de volumul și natura studiului, cateterul este avansat în aortă, se efectuează camerele inimii și contrastul - introducerea unei anumite cantități de agent de contrast pentru a vizualiza structurile studiate. Studiul este filmat cu o cameră de film sau înregistrat cu un video recorder în mai multe proiecții. Viteza de trecere și natura umplerii vaselor și camerelor inimii cu un agent de contrast fac posibilă determinarea volumelor și parametrilor funcției ventriculilor și atriilor inimii, viabilitatea valvelor, anevrismelor. , stenoza si ocluzia vaselor. În același timp, este posibilă măsurarea tensiunii arteriale și a indicatorilor de saturație în oxigen (sondare cardiacă).Pe baza metodei angiografice, radiologie intervențională- un set de metode și tehnici minim invazive pentru tratamentul și intervenția chirurgicală a unui număr de boli umane. Deci, angioplastia cu balon, recanalizarea mecanică și de aspirație, trombectomia, tromboliza (fibrinoliza) fac posibilă restabilirea diametrului normal al vaselor și a fluxului sanguin prin ele. Stentarea (protezarea) vaselor de sânge îmbunătățește rezultatele angioplastiei cu balon transluminal percutanat în restenoze și detașări ale intimei vaselor de sânge și face posibilă întărirea pereților acestora în cazul anevrismelor. Cu ajutorul cateterelor cu balon de diametru mare se efectuează valvuloplastia - extinderea valvelor cardiace stenotice. Embolizarea angiografică a vaselor de sânge vă permite să opriți sângerarea internă, să „dezactivați” funcția unui organ (de exemplu, splina cu hipersplenism). Embolizarea tumorii se efectuează atunci când sângerează din vasele sale și pentru a reduce aportul de sânge (înainte de operație). Radiologia intervențională, fiind un complex de metode și tehnici minim invazive, permite tratarea blândă a bolilor care anterior necesitau intervenție chirurgicală. Astăzi, nivelul de dezvoltare a radiologiei intervenționale demonstrează calitatea dezvoltării tehnologice și profesionale a specialiștilor în diagnosticarea radiațiilor.Astfel, diagnosticul radiațiilor este un complex de diverse metode și tehnici de imagistică medicală, în care informațiile sunt primite și prelucrate din transmise, radiații electromagnetice emise și reflectate. În cardiologie, diagnosticul de radiații a suferit modificări semnificative în ultimii ani și a ocupat un loc important atât în ​​diagnosticul, cât și în tratamentul bolilor inimii și ale vaselor de sânge.

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. ÎNTREBĂRI GENERALE ALE DIAGNOSTICULUI RADIO.

Capitolul 1.

Metode de diagnosticare a radiațiilor.

Diagnosticarea radiațiilor se ocupă cu utilizarea diferitelor tipuri de radiații penetrante, atât de ionizare, cât și de neionizare, pentru a detecta boli ale 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 (US), tomografie computerizată (CT), rezonanță magnetică imagistica (RMN). Ordinea metodelor de enumerare determină succesiunea cronologică a introducerii fiecăreia dintre ele în practica medicală. Proporția metodelor de diagnosticare a radiațiilor conform OMS astăzi este: 50% ultrasunete, 43% RD (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 consta in vizualizarea organelor interne cu ajutorul radiatiilor de raze X indreptate catre obiectul de studiu, care are o putere mare de patrundere, cu inregistrarea ulterioara a acestuia dupa parasirea obiectului de catre orice receptor de raze X, cu ajutorul caruia un imaginea în umbră a organului studiat este obținută 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, acestea 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-numita radiație dură) cu o lungime de 0,03 până la 1,5 angstromi (0,003-0,15 nm). Deținând toate proprietățile oscilațiilor electromagnetice - propagare la viteza luminii

(300.000 km/s), dreptate de propagare, interferență și difracție, efecte luminiscente și fotochimice, razele X au, de asemenea, proprietăți distinctive care au dus la utilizarea lor în practica medicală: aceasta este putere de penetrare - diagnosticarea cu raze X se bazează pe această proprietate , iar acțiunea biologică este o componentă a esenței terapiei cu raze X. Puterea 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 vas 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 de rotații pe minut când tubul este in operatie. 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 se închide și electronii zboară către anod cu o viteză 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 de frânare se formează ca urmare a ciocnirii electronilor care zboară din catod cu electronii orbitelor exterioare ale atomilor anodici, determinându-i să se deplaseze către orbitele interioare, ceea ce are ca rezultat eliberarea de energie sub formă de bremsstrahlung x -cuante de raze de duritate scăzută. Fracția caracteristică se obține datorită pătrunderii electronilor în nucleele atomilor anodici, având ca rezultat eliminarea cuantelor de radiație caracteristică.

Această fracțiune este utilizată în principal în scopuri de diagnosticare, deoarece razele acestei fracțiuni sunt mai dure, adică au o putere mare de penetrare. Proporția acestei fracții este crescută prin aplicarea unei tensiuni mai mari la tubul cu raze X.

1.4. Aparat de diagnostic cu raze X sau, așa cum este numit în mod obișnuit, complexul de diagnostic cu raze X (RDC) este format din următoarele blocuri principale:

a) emițător de raze X,

b) dispozitiv de alimentare cu raze X,

c) dispozitive pentru formarea 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 includ ulei de transformator, răcire cu aer cu ventilatoare sau o combinație a ambelor.

Următorul bloc al RDK - alimentator cu raze X, care include un transformator de joasă tensiune (este necesară o tensiune de 10-15 volți pentru a încălzi spirala catodului), un transformator de înaltă tensiune (este necesară o tensiune de 40 până la 120 kV pentru tubul însuși), redresoare (o directă este necesar curent pentru funcționarea eficientă a tubului) 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; diafragmă, care formează un fascicul de raze X în funcție de dimensiunea organului îndepărtat; grătar 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. , trei, care este determinat de configurația RDK, în funcție de profilul unității medicale.

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 memorie (pentru radiografie cu raze X fluorescente), radiografie. intensificator de imagine - URI, detectoare (la utilizarea tehnologiilor digitale).

1.5. Tehnologii de imagistică cu raze X disponibil în prezent în 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 corpului studiată sunt atenuate în mod neuniform, deoarece de-a lungul fasciculului de raze X există țesuturi și organe cu atomii diferite.

și greutatea specifică și grosimi diferite. Pe cele mai simple receptoare de raze X - un film cu raze X sau un ecran fluorescent, ele formează o imagine în umbră de sumare a tuturor țesuturilor și organelor care au căzut în zona de trecere a razelor. Această imagine este studiată (interpretată) fie direct pe un ecran fluorescent, fie pe film cu raze X după tratarea ei chimică. Metodele clasice (tradiționale) de diagnosticare cu raze X se bazează pe această tehnologie:

fluoroscopie (fluoroscopie în străinătate), radiografie, tomografie liniară, fluorografie.

Fluoroscopie utilizat în prezent în principal în studiul tractului gastrointestinal. Avantajele sale sunt a) studiul caracteristicilor funcționale ale organului studiat la scară 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 încărcătura mare de radiații asupra 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 în timpul achiziției imaginii sunt în principal zecimi și sutimi de secundă, c ) obiectivitatea obținerii de informații, întrucât radiografia poate fi analizată de alți specialiști, mai calificați, d) posibilitatea de a studia dinamica procesului patologic din radiografiile efectuate în diferite perioade ale bolii, e) radiografia este un document legal. Dezavantajele unei imagini cu raze X includ caracteristicile topografice și funcționale incomplete ale organului studiat.

De obicei, radiografia folosește două proiecții, care se numesc standard: directe (anterior și posterioară) și laterale (dreapta și stânga). Proiecția este determinată de apartenența casetei de film la suprafața corpului. De exemplu, dacă caseta cu raze X toracice este situată la suprafața anterioară a corpului (în acest caz, tubul cu raze X va fi situat în spate), atunci o astfel de proiecție se va numi direct anterior; dacă caseta este situată de-a lungul suprafeței din spate a corpului, se obține o proiecție directă din spate. Pe lângă proiecțiile standard, există proiecții suplimentare (atipice) care se folosesc în cazurile în care în proiecțiile standard, din cauza caracteristicilor anatomice, topografice și schiologice, 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 a organului studiat), tangențiale (în acest caz, fasciculul de raze X este îndreptată tangenţial la suprafaţa organului care urmează să fie îndepărtat). Deci, în proiecțiile oblice, se îndepărtează mâinile, picioarele, articulațiile sacroiliace, stomacul, duodenul etc., în proiecția axială - osul occipital, calcaneul, glanda mamară, organele pelvine etc., în tangențial - oasele de nasul, osul zigomatic, sinusurile frontale etc.

Pe lângă proiecții, în diagnosticarea 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 trocopoziție- poziția orizontală a pacientului cu cursul vertical al fasciculului de raze X (folosit pentru radiografia oaselor, intestinelor, rinichilor, în studiul pacienților în stare gravă) și lateropoziție- poziția orizontală a pacientului cu direcția orizontală a razelor X (utilizată pentru metode 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 expunerii la raze X, 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, în timp ce caseta de film se mișcă în sens invers în același timp. 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, 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 fasciculului de raze X care a trecut 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 un studiu cu raze X strat cu strat bazat pe reconstrucția computerizată a unei imagini obținute prin scanarea circulară a unui obiect cu un fascicul îngust de raze X. Un scanner CT este capabil să distingă țesuturile care diferă unele de altele ca densitate cu doar jumătate de procent. Prin urmare, un scaner CT oferă de aproximativ 1000 de ori mai multe informații decât o radiografie convențională. Cu CT spirală, emițătorul se deplasează în spirală în raport cu corpul pacientului și captează un anumit volum al corpului în câteva secunde, care ulterior poate fi reprezentat prin 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 trasori marcați cu aceștia. Indicatorii - radiofarmaceutice (RP) - sunt injectați în corpul pacientului, iar apoi cu ajutorul dispozitivelor 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 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 mici modificări 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 utilizate trei metode sunt: ​​examinarea unidimensională (sonografie), examinarea bidimensională (sonografie, scanare) și dopplerografia. Toate se bazează pe înregistrarea semnalelor de ecou reflectate de obiect. Cu metoda A unidimensională, semnalul reflectat formează o figură sub forma unui vârf pe o linie dreaptă pe ecranul indicator. Numărul și locația vârfurilor pe linia 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 ultrasonic pe suprafața corpului în timpul studiului. Seria rezultată de semnale este utilizată pentru a forma o imagine. 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 permite înregistrarea și evaluarea neinvazivă, nedureroasă și informativă a fluxului sanguin al organului. Conținutul de informații ridicat al cartografierii color Doppler, care este folosit în clinică pentru a studia forma, contururile și lumenul vaselor de sânge, a fost dovedit.
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, puteți înregistra semnale dintr-un strat subțire de țesut (până la 1 mm) și puteți schimba cu ușurință direcția tăieturii - transversal, frontal și sagital, obținând o imagine tridimensională. Principalele avantaje ale metodei RMN includ: absența expunerii la radiații, capacitatea de a obține o imagine în orice plan și de a efectua reconstrucții tridimensionale (spațiale), absența artefactelor din structurile osoase, imagistica de înaltă rezoluție a diferitelor țesuturi și siguranța aproape completă a metodei. O contraindicație la RMN este prezența corpurilor străine metalice în organism, claustrofobia, convulsiile, starea gravă a pacientului, sarcina și alăptarea.
Dezvoltarea diagnosticului de radiații joacă, de asemenea, un rol important în oftalmologia practică. Se poate argumenta că organul vederii este un obiect ideal pentru CT datorită diferențelor pronunțate în absorbția radiațiilor în țesuturile ochiului, mușchi, nervi, vase și țesutul adipos retrobulbar. CT vă permite să examinați mai bine pereții osoși ai orbitelor, pentru a identifica modificări patologice ale acestora. CT este utilizat pentru tumora orbitală suspectată, exoftalmie de origine necunoscută, leziuni, corpi străini ai orbitei. RMN face posibilă examinarea orbitei în diferite proiecții, vă permite să înțelegeți mai bine structura neoplasmelor din interiorul orbitei. Dar această tehnică este contraindicată atunci când 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 orbitei, studii înainte de RMN sau CT.
Raze X sunt utilizate ca metodă de screening pentru leziunile orbitei și leziunile pereților săi osos pentru a detecta corpurile străine dense și pentru a determina localizarea acestora, pentru a diagnostica boli ale canalelor lacrimale. De mare importanță este metoda de examinare cu raze X a sinusurilor paranazale adiacente orbitei.
Astfel, în Institutul de Cercetare a Bolilor Oculare Ufa în 2010 au fost efectuate 3116 examinări cu raze X, inclusiv pacienți din clinică - 935 (34%), din spital - 1059 (30%), din camera de urgență - 1122 ( 36%) %). Au fost efectuate 699 (22,4%) studii speciale, care includ studiul canalelor lacrimale cu contrast (321), radiografie non-scheletică (334), detectarea localizării corpurilor străine în orbită (39). Radiografia toracică în bolile inflamatorii ale orbitei și globului ocular a fost de 18,3% (213), iar sinusurile paranazale - 36,3% (1132).

concluzii. Diagnosticul cu radiații este o parte necesară a examinării clinice a pacienților din clinicile oftalmologice. Multe dintre realizările examinării tradiționale cu raze X se retrag din ce în ce mai mult înainte de îmbunătățirea capacităților CT, ultrasunetelor și RMN.