Lúčové metódy diagnostiky. Radiačná diagnostika (röntgen, počítačová tomografia, magnetická rezonancia)
2.1. RTG DIAGNOSTIKA
(RÁDIOLÓGIA)
Takmer vo všetkých zdravotníckych zariadeniach sú široko používané zariadenia na röntgenové vyšetrenie. Röntgenové inštalácie sú jednoduché, spoľahlivé, ekonomické. Práve tieto systémy dodnes slúžia ako základ pre diagnostiku poranení kostry, chorôb pľúc, obličiek a tráviaceho traktu. Okrem toho röntgenová metóda zohráva dôležitú úlohu pri vykonávaní rôznych intervenčných intervencií (diagnostických aj terapeutických).
2.1.1. Stručný popis röntgenového žiarenia
Röntgenové žiarenie je elektromagnetické vlnenie (tok kvánt, fotónov), ktorého energia sa nachádza na energetickej škále medzi ultrafialovým žiarením a gama žiarením (obr. 2-1). Röntgenové fotóny majú energie od 100 eV do 250 keV, čo zodpovedá žiareniu s frekvenciou 3×10 16 Hz až 6×10 19 Hz a vlnovou dĺžkou 0,005–10 nm. Elektromagnetické spektrá röntgenových a gama lúčov sa do značnej miery prekrývajú.
Ryža. 2-1.Stupnica elektromagnetického žiarenia
Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma typmi žiarenia je spôsob, akým sa vyskytujú. Röntgenové lúče sa získavajú za účasti elektrónov (napríklad pri spomalení ich toku) a gama lúčov - s rádioaktívnym rozpadom jadier niektorých prvkov.
Röntgenové lúče môžu vznikať pri spomaľovaní zrýchleného toku nabitých častíc (tzv. brzdné žiarenie) alebo pri vysokoenergetických prechodoch v elektrónových obaloch atómov (charakteristické žiarenie). Lekárske prístroje používajú na generovanie röntgenových lúčov röntgenové trubice (obrázok 2-2). Ich hlavnými komponentmi sú katóda a masívna anóda. Elektróny emitované v dôsledku rozdielu elektrického potenciálu medzi anódou a katódou sú zrýchlené, dosiahnu anódu pri zrážke s materiálom, ktorého sú spomalené. V dôsledku toho sa vytvárajú brzdné röntgenové lúče. Pri zrážke elektrónov s anódou nastáva aj druhý proces – elektróny sú vyrazené z elektrónových obalov atómov anódy. Ich miesta sú obsadené elektrónmi z iných obalov atómu. Pri tomto procese vzniká druhý typ röntgenového žiarenia – takzvané charakteristické röntgenové žiarenie, ktorého spektrum do značnej miery závisí od materiálu anódy. Anódy sú najčastejšie vyrobené z molybdénu alebo volfrámu. Existujú špeciálne zariadenia na zaostrovanie a filtrovanie röntgenových lúčov s cieľom zlepšiť výsledné snímky.
Ryža. 2-2.Schéma röntgenového zariadenia:
1 - anóda; 2 - katóda; 3 - napätie aplikované na rúrku; 4 - Röntgenové žiarenie
Vlastnosti röntgenových lúčov, ktoré určujú ich použitie v medicíne, sú prenikavá sila, fluorescenčné a fotochemické účinky. Prenikavá sila röntgenového žiarenia a jeho absorpcia tkanivami ľudského tela a umelými materiálmi sú najdôležitejšie vlastnosti, ktoré určujú ich využitie v radiačnej diagnostike. Čím kratšia je vlnová dĺžka, tým väčšia je penetračná sila röntgenového žiarenia.
Rozlišujte medzi „mäkkým“ röntgenovým žiarením s nízkou energiou a frekvenciou žiarenia (resp. s najväčšou vlnovou dĺžkou) a „tvrdým“ röntgenovým žiarením s vysokou fotónovou energiou a frekvenciou žiarenia, ktoré má krátku vlnovú dĺžku. Vlnová dĺžka röntgenového žiarenia (resp. jeho „tvrdosť“ a penetračná sila) závisí od veľkosti napätia aplikovaného na röntgenovú trubicu. Čím vyššie je napätie na trubici, tým väčšia je rýchlosť a energia toku elektrónov a tým kratšia vlnová dĺžka röntgenového žiarenia.
Pri interakcii röntgenového žiarenia prenikajúceho látkou v nej dochádza ku kvalitatívnym a kvantitatívnym zmenám. Stupeň absorpcie röntgenových lúčov tkanivami je rôzny a je určený hustotou a atómovou hmotnosťou prvkov, ktoré tvoria predmet. Čím vyššia je hustota a atómová hmotnosť látky, z ktorej sa skúmaný objekt (orgán) skladá, tým viac röntgenových lúčov sa absorbuje. Ľudské telo obsahuje tkanivá a orgány rôznej hustoty (pľúca, kosti, mäkké tkanivá atď.), čo vysvetľuje rozdielnu absorpciu röntgenového žiarenia. Vizualizácia vnútorných orgánov a štruktúr je založená na umelom alebo prirodzenom rozdiele v absorpcii röntgenového žiarenia rôznymi orgánmi a tkanivami.
Na registráciu žiarenia, ktoré prešlo telom, sa využíva jeho schopnosť spôsobiť fluorescenciu určitých zlúčenín a fotochemicky pôsobiť na film. Na tento účel sa používajú špeciálne obrazovky na fluoroskopiu a fotografické filmy na rádiografiu. V moderných röntgenových prístrojoch sa na registráciu zoslabeného žiarenia používajú špeciálne systémy digitálnych elektronických detektorov – digitálne elektronické panely. V tomto prípade sa röntgenové metódy nazývajú digitálne.
Vzhľadom na biologický účinok röntgenového žiarenia je potrebné počas vyšetrenia pacientov chrániť. Toto je dosiahnuté
čo najkratší expozičný čas, nahradenie skiaskopie rádiografiou, prísne odôvodnené používanie ionizačných metód, ochrana tienením pacienta a personálu pred ožiarením.
2.1.2. Röntgen a fluoroskopia
Hlavnými metódami röntgenového vyšetrenia sú fluoroskopia a rádiografia. Na štúdium rôznych orgánov a tkanív bolo vytvorených množstvo špeciálnych prístrojov a metód (obr. 2-3). Rádiografia je stále veľmi široko používaná v klinickej praxi. Fluoroskopia sa používa menej často kvôli relatívne vysokej radiačnej záťaži. Musia sa uchýliť k fluoroskopii tam, kde rádiografia alebo neionizujúce metódy na získanie informácií nepostačujú. V súvislosti s rozvojom CT sa znížila úloha klasickej vrstvenej tomografie. Technika vrstvenej tomografie sa používa pri štúdiu pľúc, obličiek a kostí, kde nie sú CT miestnosti.
Röntgen (gr. scopeo- zvážiť, pozorovať) - štúdia, v ktorej sa röntgenový obraz premieta na fluorescenčnú obrazovku (alebo systém digitálnych detektorov). Metóda umožňuje vykonávať statické, ako aj dynamické funkčné štúdium orgánov (napríklad fluoroskopiu žalúdka, exkurziu bránice) a kontrolovať vykonávanie intervenčných postupov (napríklad angiografia, stentovanie). V súčasnosti sa pri používaní digitálnych systémov získavajú obrázky na obrazovke počítačových monitorov.
Medzi hlavné nevýhody fluoroskopie patrí relatívne vysoká radiačná záťaž a ťažkosti pri rozlišovaní „jemných“ zmien.
Röntgen (gr. greafo- písať, zobrazovať) - štúdia, v ktorej sa získava röntgenový obraz objektu fixovaný na filme (priama rádiografia) alebo na špeciálnych digitálnych zariadeniach (digitálna rádiografia).
Rôzne typy rádiografie (obyčajná rádiografia, cielená rádiografia, kontaktná rádiografia, kontrastná rádiografia, mamografia, urografia, fistulografia, artrografia atď.) sa používajú na zlepšenie kvality a zvýšenie množstva diagnostických
Ryža. 2-3.Moderný röntgenový prístroj
informácie v každej konkrétnej klinickej situácii. Napríklad kontaktná rádiografia sa používa na zobrazovanie zubov a kontrastná rádiografia sa používa na vylučovaciu urografiu.
Röntgenové a skiaskopické techniky možno použiť vo vertikálnej alebo horizontálnej polohe tela pacienta v stacionárnom prostredí alebo na oddelení.
Konvenčná rádiografia s použitím röntgenového filmu alebo digitálnej rádiografie zostáva jednou z hlavných a široko používaných vyšetrovacích metód. Je to spôsobené vysokou hospodárnosťou, jednoduchosťou a informačným obsahom získaných diagnostických snímok.
Pri fotografovaní objektu z fluorescenčného plátna na film (zvyčajne malý rozmer - film špeciálneho formátu) sa získajú röntgenové snímky, ktoré sa zvyčajne používajú na hromadné vyšetrenia. Táto technika sa nazýva fluorografia. V súčasnosti sa postupne prestáva používať z dôvodu jeho nahradenia digitálnou rádiografiou.
Nevýhodou akéhokoľvek typu röntgenového vyšetrenia je jeho nízka rozlišovacia schopnosť pri štúdiu málo kontrastných tkanív. Klasická tomografia použitá na tento účel nepriniesla požadovaný výsledok. Práve na prekonanie tohto nedostatku vzniklo CT.
2.2. ULTRAZVUKOVÁ DIAGNOSTIKA (SONOGRAFIA, USG)
Ultrazvuková diagnostika (sonografia, ultrazvuk) je metóda radiačnej diagnostiky založená na získavaní snímok vnútorných orgánov pomocou ultrazvukových vĺn.
Ultrazvuk je široko používaný v diagnostike. Za posledných 50 rokov sa metóda stala jednou z najbežnejších a najdôležitejších, ktorá poskytuje rýchlu, presnú a bezpečnú diagnostiku mnohých chorôb.
Ultrazvuk sa nazýva zvukové vlny s frekvenciou vyššou ako 20 000 Hz. Je to forma mechanickej energie, ktorá má vlnovú povahu. Ultrazvukové vlny sa šíria v biologických médiách. Rýchlosť šírenia ultrazvukových vĺn v tkanivách je konštantná a dosahuje 1540 m/s. Obraz sa získa analýzou signálu odrazeného od rozhrania dvoch médií (echo signál). V medicíne sa najčastejšie používajú frekvencie v rozsahu 2-10 MHz.
Ultrazvuk je generovaný špeciálnym meničom s piezoelektrickým kryštálom. Krátke elektrické impulzy vytvárajú mechanické oscilácie kryštálu, čo vedie k tvorbe ultrazvukového žiarenia. Frekvencia ultrazvuku je určená rezonančnou frekvenciou kryštálu. Odrazené signály sa zaznamenávajú, analyzujú a vizuálne zobrazujú na obrazovke zariadenia, čím sa vytvárajú obrazy skúmaných štruktúr. Snímač teda funguje postupne ako vysielač a potom ako prijímač ultrazvukových vĺn. Princíp činnosti ultrazvukového systému je znázornený na obr. 2-4.
Ryža. 2-4.Princíp činnosti ultrazvukového systému
Čím väčšia je akustická impedancia, tým väčší je odraz ultrazvuku. Vzduch nevedie zvukové vlny, preto sa na zlepšenie prenikania signálu na rozhraní vzduch/koža nanáša na senzor špeciálny ultrazvukový gél. Tým sa eliminuje vzduchová medzera medzi pokožkou pacienta a snímačom. Silné artefakty v štúdii môžu pochádzať zo štruktúr obsahujúcich vzduch alebo vápnik (pľúcne polia, slučky čriev, kosti a kalcifikácie). Napríklad pri vyšetrovaní srdca môže byť srdce takmer úplne pokryté tkanivami, ktoré odrážajú alebo nevedú ultrazvuk (pľúca, kosti). V tomto prípade je štúdium orgánu možné len cez malé plochy na
povrch tela, kde je skúmaný orgán v kontakte s mäkkými tkanivami. Táto oblasť sa nazýva ultrazvukové „okno“. So slabým ultrazvukovým "oknom" môže byť štúdia nemožná alebo neinformatívna.
Moderné ultrazvukové prístroje sú zložité digitálne zariadenia. Používajú senzory v reálnom čase. Obrazy sú dynamické, dokážu pozorovať také rýchle procesy ako dýchanie, sťahy srdca, pulzáciu ciev, pohyb chlopní, peristaltiku, pohyby plodu. Polohu snímača pripojeného k ultrazvukovému prístroju flexibilným káblom je možné meniť v akejkoľvek rovine a pod ľubovoľným uhlom. Analógový elektrický signál generovaný v senzore sa digitalizuje a vytvorí sa digitálny obraz.
Veľmi dôležitá v ultrazvuku je dopplerovská technika. Doppler opísal fyzikálny efekt, že frekvencia zvuku generovaného pohybujúcim sa objektom sa mení, keď je vnímaný stacionárnym prijímačom v závislosti od rýchlosti, smeru a charakteru pohybu. Dopplerova metóda sa používa na meranie a vizualizáciu rýchlosti, smeru a charakteru pohybu krvi v cievach a komorách srdca, ako aj pohybu akýchkoľvek iných tekutín.
Pri dopplerovskej štúdii krvných ciev prechádza skúmanou oblasťou kontinuálne vlnové alebo pulzné ultrazvukové žiarenie. Keď ultrazvukový lúč prekročí cievu alebo komoru srdca, ultrazvuk sa čiastočne odráža od červených krviniek. Takže napríklad frekvencia odrazeného echo signálu z krvi pohybujúceho sa smerom k senzoru bude vyššia ako pôvodná frekvencia vĺn vyžarovaných senzorom. Naopak, frekvencia odrazenej ozveny od krvi, ktorá sa vzďaľuje od prevodníka, bude nižšia. Rozdiel medzi frekvenciou prijatého echo signálu a frekvenciou ultrazvuku generovaného prevodníkom sa nazýva Dopplerov posun. Tento frekvenčný posun je úmerný rýchlosti prietoku krvi. Ultrazvukové zariadenie automaticky premieňa Dopplerov posun na relatívnu rýchlosť prietoku krvi.
Štúdie, ktoré kombinujú 2D ultrazvuk v reálnom čase a pulzný Doppler, sa nazývajú duplexné štúdie. Pri duplexnom vyšetrení je smer Dopplerovho lúča superponovaný na 2D obraz v B-režime.
Moderný vývoj techniky duplexnej štúdie viedol k vzniku techniky farebného dopplerovského mapovania krvného toku. V rámci kontrolného objemu je zafarbený prietok krvi superponovaný na 2D obraz. V tomto prípade je krv zobrazená vo farbe a nehybné tkanivá - v šedej škále. Pri pohybe krvi smerom k senzoru sa používajú červeno-žlté farby, pri pohybe od senzora modro-modré farby. Takýto farebný obraz nenesie ďalšie informácie, ale poskytuje dobré vizuálne znázornenie povahy pohybu krvi.
Vo väčšine prípadov stačí na účely ultrazvuku použiť senzory na perkutánne vyšetrenie. V niektorých prípadoch je však potrebné priblížiť snímač k objektu. Napríklad u veľkých pacientov sa na vyšetrenie srdca používajú senzory umiestnené v pažeráku (transezofageálna echokardiografia), v iných prípadoch sa na získanie kvalitných snímok používajú intrarektálne alebo intravaginálne senzory. Počas prevádzky sa uchýlite k použitiu prevádzkových snímačov.
V posledných rokoch sa čoraz viac využíva 3D ultrazvuk. Spektrum ultrazvukových systémov je veľmi široké – existujú prenosné prístroje, prístroje pre intraoperačný ultrazvuk a ultrazvukové systémy expertnej triedy (obr. 2-5).
V modernej klinickej praxi je mimoriadne rozšírená metóda ultrazvukového vyšetrenia (sonografia). Vysvetľuje to skutočnosť, že pri aplikácii metódy nedochádza k ionizujúcemu žiareniu, je možné vykonávať funkčné a záťažové testy, metóda je informatívna a relatívne lacná, zariadenia sú kompaktné a ľahko sa používajú.
Ryža. 2-5.Moderný ultrazvukový prístroj
Sonografická metóda má však svoje obmedzenia. Patrí medzi ne vysoká frekvencia artefaktov v obraze, malá hĺbka prieniku signálu, malé zorné pole a vysoká závislosť interpretácie výsledkov od operátora.
S rozvojom ultrazvukových zariadení sa informačný obsah tejto metódy zvyšuje.
2.3. POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIA (CT)
CT je röntgenová vyšetrovacia metóda založená na získavaní snímok po vrstvách v priečnej rovine a ich počítačovej rekonštrukcii.
Vývoj CT prístrojov je ďalším revolučným krokom v diagnostickom zobrazovaní od objavu röntgenových lúčov. Je to spôsobené nielen všestrannosťou a neprekonateľným rozlíšením metódy pri štúdiu celého tela, ale aj novými zobrazovacími algoritmami. V súčasnosti všetky zobrazovacie zariadenia využívajú do určitej miery techniky a matematické metódy, ktoré boli základom CT.
CT nemá absolútne kontraindikácie na použitie (okrem obmedzení spojených s ionizujúcim žiarením) a môže sa použiť na urgentnú diagnostiku, skríning a tiež ako metódu objasňovania diagnózy.
Hlavný príspevok k vytvoreniu počítačovej tomografie urobil britský vedec Godfrey Hounsfield koncom 60-tych rokov. XX storočia.
Najprv boli CT skenery rozdelené do generácií v závislosti od toho, ako bol usporiadaný systém röntgenových trubíc a detektorov. Napriek viacnásobným rozdielom v štruktúre sa všetky nazývali „krokové“ tomografy. Bolo to spôsobené tým, že po každom priečnom reze sa tomograf zastavil, stôl s pacientom urobil niekoľkomilimetrový „krok“ a potom nasledoval ďalší rez.
V roku 1989 sa objavila špirálová počítačová tomografia (SCT). V prípade SCT sa röntgenová trubica s detektormi neustále otáča okolo kontinuálne sa pohybujúceho stola s pacientmi.
objem. To umožňuje nielen skrátiť čas vyšetrenia, ale aj vyhnúť sa obmedzeniam techniky „krok za krokom“ – preskakovanie oblastí pri vyšetrení z dôvodu rôznej hĺbky zadržiavania dychu pacientom. Nový softvér navyše umožnil po skončení štúdie zmeniť šírku rezu a algoritmus obnovy obrazu. To umožnilo získať nové diagnostické informácie bez opätovného skúmania.
Odvtedy sa CT stalo štandardizovaným a univerzálnym. Podarilo sa zosynchronizovať vstrekovanie kontrastnej látky so začiatkom pohybu stola pri SCT, čo viedlo k vytvoreniu CT angiografie.
V roku 1998 sa objavilo multislice CT (MSCT). Systémy boli vytvorené nie s jedným (ako v SCT), ale so 4 radmi digitálnych detektorov. Od roku 2002 sa začali používať tomografy so 16 radmi digitálnych prvkov v detektore a od roku 2003 dosiahol počet radov prvkov 64. V roku 2007 sa objavil MSCT s 256 a 320 radmi prvkov detektora.
Na takýchto tomografoch je možné získať stovky a tisíce tomogramov v priebehu niekoľkých sekúnd s hrúbkou každého rezu 0,5-0,6 mm. Takéto technické zlepšenie umožnilo uskutočniť štúdiu aj u pacientov napojených na umelý dýchací prístroj. Okrem urýchlenia vyšetrenia a jeho skvalitnenia sa riešil taký zložitý problém, akým je vizualizácia koronárnych ciev a srdcových dutín pomocou CT. Bolo možné študovať koronárne cievy, objem dutín a funkciu srdca a perfúziu myokardu v jednej 5-20-sekundovej štúdii.
Schematický diagram CT prístroja je na obr. 2-6 a vzhľad - na obr. 2-7.
Medzi hlavné výhody moderného CT patria: rýchlosť získavania snímok, vrstvený (tomografický) charakter snímok, možnosť získavania rezov ľubovoľnej orientácie, vysoké priestorové a časové rozlíšenie.
Nevýhody CT sú relatívne vysoká (v porovnaní s rádiografiou) radiačná záťaž, možnosť objavenia sa artefaktov z hustých štruktúr, pohybov a relatívne nízke rozlíšenie kontrastu mäkkých tkanív.
Ryža. 2-6.Schéma zariadenia MSCT
Ryža. 2-7.Moderný 64-spirálový CT skener
2.4. MAGNETICKÁ REZONANCIA
TOMOGRAFIA (MRI)
Zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) je metóda radiačnej diagnostiky založená na získavaní vrstvených a objemových obrazov orgánov a tkanív ľubovoľnej orientácie pomocou fenoménu nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR). Prvé práce o získavaní obrázkov pomocou NMR sa objavili v 70. rokoch. posledné storočie. K dnešnému dňu sa táto metóda lekárskeho zobrazovania zmenila na nepoznanie a naďalej sa vyvíja. Vylepšuje sa hardvér a softvér, zdokonaľujú sa spôsoby získavania obrázkov. Predtým bola oblasť použitia MRI obmedzená iba na štúdium centrálneho nervového systému. Teraz sa metóda úspešne používa v iných oblastiach medicíny vrátane štúdií krvných ciev a srdca.
Po zaradení NMR do počtu metód radiačnej diagnostiky sa prestal používať prívlastok „jadrový“, aby u pacientov nevznikali asociácie s jadrovými zbraňami alebo jadrovou energiou. Preto sa dnes oficiálne používa termín „zobrazovanie magnetickou rezonanciou“ (MRI).
NMR je fyzikálny jav založený na vlastnostiach niektorých atómových jadier umiestnených v magnetickom poli, ktoré absorbujú vonkajšiu energiu v oblasti rádiovej frekvencie (RF) a vyžarujú ju po ukončení pôsobenia rádiofrekvenčného impulzu. Sila konštantného magnetického poľa a frekvencia rádiofrekvenčného impulzu navzájom presne zodpovedajú.
Dôležité pre použitie pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou sú jadrá 1H, 13C, 19F, 23Na a 31P. Všetky majú magnetické vlastnosti, čo ich odlišuje od nemagnetických izotopov. Protóny vodíka (1H) sú v tele najviac zastúpené. Preto sa pre MRI používa signál z jadier vodíka (protónov).
Vodíkové jadrá si možno predstaviť ako malé magnety (dipóly) s dvoma pólmi. Každý protón rotuje okolo svojej vlastnej osi a má malý magnetický moment (magnetizačný vektor). Rotujúce magnetické momenty jadier sa nazývajú spiny. Keď sú takéto jadrá umiestnené vo vonkajšom magnetickom poli, môžu absorbovať elektromagnetické vlny určitých frekvencií. Tento jav závisí od typu jadier, sily magnetického poľa a fyzikálneho a chemického prostredia jadier. Zároveň aj správanie
jadro možno prirovnať ku kolovrátku. Pri pôsobení magnetického poľa vykonáva rotujúce jadro zložitý pohyb. Jadro sa otáča okolo svojej osi a samotná os otáčania vykonáva kužeľovité kruhové pohyby (precesy), odchyľujúce sa od vertikálneho smeru.
Vo vonkajšom magnetickom poli môžu byť jadrá buď v stabilnom energetickom stave, alebo v excitovanom stave. Energetický rozdiel medzi týmito dvoma stavmi je taký malý, že počet jadier na každej z týchto úrovní je takmer identický. Preto bude výsledný NMR signál, ktorý závisí presne od rozdielu v populáciách týchto dvoch hladín protónmi, veľmi slabý. Na detekciu tejto makroskopickej magnetizácie je potrebné odchýliť jej vektor od osi konštantného magnetického poľa. To sa dosiahne impulzom externého rádiofrekvenčného (elektromagnetického) žiarenia. Keď sa systém vráti do rovnovážneho stavu, je emitovaná absorbovaná energia (MR signál). Tento signál sa zaznamená a použije na vytvorenie MR snímok.
Špeciálne (gradientové) cievky umiestnené vo vnútri hlavného magnetu vytvárajú malé dodatočné magnetické polia takým spôsobom, že sila poľa lineárne rastie v jednom smere. Vysielaním rádiofrekvenčných impulzov s vopred určeným úzkym frekvenčným rozsahom je možné prijímať MR signály len z vybranej vrstvy tkaniva. Orientáciu gradientov magnetického poľa a tým aj smer rezov možno ľahko nastaviť v akomkoľvek smere. Signály prijímané z každého prvku volumetrického obrazu (voxel) majú svoj vlastný, jedinečný, rozpoznateľný kód. Tento kód je frekvencia a fáza signálu. Na základe týchto údajov je možné zostaviť dvojrozmerné alebo trojrozmerné obrázky.
Na získanie signálu magnetickej rezonancie sa používajú kombinácie rádiofrekvenčných impulzov rôzneho trvania a tvaru. Kombináciou rôznych impulzov vznikajú takzvané impulzné sekvencie, ktoré slúžia na získanie obrazov. Špeciálne pulzné sekvencie zahŕňajú MR hydrografiu, MR myelografiu, MR cholangiografiu a MR angiografiu.
Tkanivá s veľkými celkovými magnetickými vektormi budú indukovať silný signál (vyzerajú jasne) a tkanivá s malými
magnetické vektory - slabý signál (vyzerá tmavo). Anatomické oblasti s malým počtom protónov (napr. vzduch alebo kompaktná kosť) indukujú veľmi slabý MR signál, a preto sa na obraze vždy javia ako tmavé. Voda a iné kvapaliny majú silný signál a na obrázku sa javia svetlé s rôznou intenzitou. Obrázky mäkkých tkanív majú tiež rôznu intenzitu signálu. Je to spôsobené tým, že okrem protónovej hustoty určujú charakter intenzity signálu pri MRI aj ďalšie parametre. Patria sem: čas spin-mriežkovej (pozdĺžnej) relaxácie (T1), spin-spin (priečna) relaxácia (T2), pohyb alebo difúzia skúmaného média.
Čas relaxácie tkaniva - T1 a T2 - je konštantný. V MRI sa používajú pojmy „T1-vážený obraz“, „T2-vážený obraz“, „protónový vážený obraz“, čo naznačuje, že rozdiely medzi tkanivami sú spôsobené najmä prevládajúcim pôsobením jedného z týchto faktorov.
Úpravou parametrov pulzných sekvencií môže rádiológ alebo lekár ovplyvniť kontrast snímok bez použitia kontrastných látok. Preto je pri MR zobrazovaní podstatne viac príležitostí na zmenu kontrastu na obrázkoch ako pri rádiografii, CT alebo ultrazvuku. Zavedenie špeciálnych kontrastných látok však môže ďalej zmeniť kontrast medzi normálnymi a patologickými tkanivami a zlepšiť kvalitu zobrazenia.
Schematický diagram zariadenia MR-systému a vzhľad zariadenia sú znázornené na obr. 2-8
a 2-9.
Typicky sú MR skenery klasifikované podľa sily magnetického poľa. Sila magnetického poľa sa meria v teslach (T) alebo gaussoch (1T = 10 000 gaussov). Sila magnetického poľa Zeme sa pohybuje od 0,7 gaussov na póle do 0,3 gaussov na rovníku. Pre cli-
Ryža. 2-8.Schéma zariadenia MRI
Ryža. 2-9.Moderný MRI systém s poľom 1,5 Tesla
Magnetická magnetická rezonancia využíva magnety s poľami v rozsahu od 0,2 do 3 Tesla. V súčasnosti sa na diagnostiku najčastejšie využívajú MR systémy s poľom 1,5 a 3 T. Takéto systémy tvoria až 70 % svetovej flotily zariadení. Medzi intenzitou poľa a kvalitou obrazu neexistuje lineárny vzťah. Zariadenia s takouto intenzitou poľa však poskytujú lepšiu kvalitu obrazu a majú väčší počet programov používaných v klinickej praxi.
Hlavnou oblasťou použitia MRI bol mozog a potom miecha. Mozgové tomogramy vám umožňujú získať skvelý obraz všetkých mozgových štruktúr bez použitia dodatočnej kontrastnej injekcie. Vzhľadom na technickú schopnosť metódy získať obraz vo všetkých rovinách, MRI spôsobila revolúciu v štúdiu miechy a medzistavcových platničiek.
V súčasnosti sa MRI stále viac používa na vyšetrenie kĺbov, panvových orgánov, mliečnych žliaz, srdca a ciev. Na tieto účely boli vyvinuté ďalšie špeciálne cievky a matematické metódy zobrazovania.
Špeciálna technika umožňuje zaznamenávať snímky srdca v rôznych fázach srdcového cyklu. Ak sa štúdia vykonáva s
synchronizáciou s EKG možno získať snímky fungujúceho srdca. Táto štúdia sa nazýva cine-MRI.
Magnetická rezonančná spektroskopia (MRS) je neinvazívna diagnostická metóda, ktorá umožňuje kvalitatívne a kvantitatívne určiť chemické zloženie orgánov a tkanív pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie a fenoménu chemického posunu.
MR spektroskopia sa najčastejšie vykonáva na získanie signálov z jadier fosforu a vodíka (protónov). Pre technické ťažkosti a trvanie sa však v klinickej praxi stále používa len zriedka. Nemalo by sa zabúdať, že čoraz častejšie používanie MRI si vyžaduje osobitnú pozornosť otázkam bezpečnosti pacienta. Pri vyšetrení pomocou MR spektroskopie pacient nie je vystavený ionizujúcemu žiareniu, ale pôsobí naňho elektromagnetické a rádiofrekvenčné žiarenie. Kovové predmety (guľky, úlomky, veľké implantáty) a všetky elektromechanické zariadenia (napríklad kardiostimulátor) v tele vyšetrovanej osoby môžu poškodiť pacienta v dôsledku posunutia alebo narušenia (zastavenie) bežnej prevádzky.
Mnohí pacienti pociťujú strach z uzavretých priestorov - klaustrofóbiu, čo vedie k neschopnosti vykonať štúdiu. Všetci pacienti by teda mali byť informovaní o možných nežiaducich dôsledkoch štúdie a povahe výkonu a ošetrujúci lekári a rádiológovia musia pacienta pred štúdiom vypočuť na prítomnosť vyššie uvedených predmetov, poranení a operácií. Pred vyšetrením sa pacient musí úplne prezliecť do špeciálneho obleku, aby sa do magnetického kanála nedostali kovové predmety z vreciek oblečenia.
Je dôležité poznať relatívne a absolútne kontraindikácie štúdie.
Absolútne kontraindikácie štúdie zahŕňajú stavy, v ktorých jej správanie vytvára pre pacienta život ohrozujúcu situáciu. Do tejto kategórie patria všetci pacienti s prítomnosťou elektronicko-mechanických zariadení v tele (kardiostimulátory) a pacienti s prítomnosťou kovových svoriek na tepnách mozgu. Relatívne kontraindikácie štúdie zahŕňajú stavy, ktoré môžu vytvárať určité nebezpečenstvá a ťažkosti počas MRI, ale vo väčšine prípadov je to stále možné. Tieto kontraindikácie sú
prítomnosť hemostatických svoriek, svoriek a klipov inej lokalizácie, dekompenzácia srdcového zlyhania, prvý trimester gravidity, klaustrofóbia a potreba fyziologického monitorovania. V takýchto prípadoch sa o možnosti MRI rozhoduje v každom jednotlivom prípade na základe pomeru veľkosti možného rizika a očakávaného prínosu štúdie.
Väčšina malých kovových predmetov (umelé zuby, chirurgické stehy, niektoré typy umelých srdcových chlopní, stenty) nie sú kontraindikáciou štúdie. Klaustrofóbia je prekážkou v štúdiu v 1-4% prípadov.
Rovnako ako iné zobrazovacie metódy, MRI nie je bez nevýhod.
K významným nevýhodám MRI patrí pomerne dlhá doba vyšetrenia, nemožnosť presnej detekcie drobných kamienkov a kalcifikátov, zložitosť prístroja a jeho obsluhy a špeciálne požiadavky na inštaláciu prístrojov (ochrana pred rušením). MRI sťažuje vyšetrenie pacientov, ktorí potrebujú vybavenie na udržanie života.
2.5. RADIONUKLIDOVÁ DIAGNOSTIKA
Rádionuklidová diagnostika alebo nukleárna medicína je metóda radiačnej diagnostiky založená na registrácii žiarenia umelých rádioaktívnych látok zavedených do organizmu.
Pre rádionuklidovú diagnostiku sa využíva široká škála značených zlúčenín (rádiofarmaceutiká (RP)) a metódy ich registrácie špeciálnymi scintilačnými senzormi. Energia absorbovaného ionizujúceho žiarenia vybudí v kryštále senzora záblesky viditeľného svetla, z ktorých každý je zosilnený fotonásobičmi a prevedený na prúdový impulz.
Analýza sily signálu vám umožňuje určiť intenzitu a polohu v priestore každej scintilácie. Tieto údaje sa používajú na rekonštrukciu dvojrozmerného obrazu distribúcie rádiofarmák. Obraz je možné prezentovať priamo na obrazovke monitora, na fotografiu alebo multiformátový film, prípadne zaznamenať na počítačové médium.
V závislosti od spôsobu a typu registrácie žiarenia existuje niekoľko skupín rádiodiagnostických prístrojov:
Rádiometre - prístroje na meranie rádioaktivity celého tela;
Röntgenové snímky - zariadenia na zaznamenávanie dynamiky zmien rádioaktivity;
Skenery - systémy na registráciu priestorovej distribúcie rádiofarmák;
Gama kamery sú zariadenia na statickú a dynamickú registráciu objemovej distribúcie rádioaktívneho indikátora.
Na moderných klinikách je väčšina prístrojov na rádionuklidovú diagnostiku gamakamery rôznych typov.
Moderné gama kamery sú komplex pozostávajúci z 1-2 systémov veľkopriemerových detektorov, stolíka na polohovanie pacienta a počítačového systému na získavanie a spracovanie obrazu (obr. 2-10).
Ďalším krokom vo vývoji rádionuklidovej diagnostiky bolo vytvorenie rotačnej gama kamery. Pomocou týchto prístrojov bolo možné aplikovať metódu štúdia distribúcie izotopov v organizme vrstva po vrstve – jednofotónovú emisnú počítačovú tomografiu (SPECT).
Ryža. 2-10.Schéma zariadenia gama kamery
Pre SPECT sa používajú rotačné gama kamery s jedným, dvoma alebo tromi detektormi. Mechanické systémy tomografov umožňujú otáčanie detektorov okolo tela pacienta po rôznych dráhach.
Priestorové rozlíšenie moderného SPECT je asi 5-8 mm. Druhou podmienkou vykonania rádioizotopovej štúdie, okrem dostupnosti špeciálneho vybavenia, je použitie špeciálnych rádioaktívnych indikátorov – rádiofarmák (RP), ktoré sa zavádzajú do tela pacienta.
Rádiofarmakum je rádioaktívna chemická zlúčenina so známymi farmakologickými a farmakokinetickými vlastnosťami. Na rádiofarmaká používané v lekárskej diagnostike sú kladené pomerne prísne požiadavky: afinita k orgánom a tkanivám, jednoduchosť prípravy, krátky polčas rozpadu, optimálna energia gama žiarenia (100-300 kEv) a nízka rádiotoxicita pri relatívne vysokých prípustných dávkach. Ideálne rádiofarmakum by sa malo dostať len do orgánov alebo patologických ložísk určených na vyšetrenie.
Pochopenie mechanizmov lokalizácie rádiofarmák slúži ako základ pre adekvátnu interpretáciu rádionuklidových štúdií.
Použitie moderných rádioaktívnych izotopov v lekárskej diagnostickej praxi je bezpečné a neškodné. Množstvo účinnej látky (izotopu) je také malé, že po podaní do organizmu nespôsobuje fyziologické účinky ani alergické reakcie. V nukleárnej medicíne sa používajú rádiofarmaká emitujúce gama žiarenie. Zdroje alfa (héliových jadier) a beta častíc (elektrónov) sa v súčasnosti v diagnostike nepoužívajú z dôvodu vysokej tkanivovej absorpcie a vysokej radiačnej záťaže.
V klinickej praxi sa najčastejšie používa izotop technécia-99t (polčas rozpadu - 6 hodín). Tento umelý rádionuklid sa získava bezprostredne pred štúdiom zo špeciálnych zariadení (generátorov).
Rádiodiagnostický obraz bez ohľadu na jeho typ (statický alebo dynamický, planárny alebo tomografický) vždy odráža špecifickú funkciu skúmaného orgánu. V skutočnosti ide o ukážku fungujúceho tkaniva. Práve vo funkčnom aspekte je základný rozlišovací znak rádionuklidovej diagnostiky od iných zobrazovacích metód.
RFP sa zvyčajne podáva intravenózne. Pri štúdiách pľúcnej ventilácie sa liek podáva inhaláciou.
Jednou z nových tomografických rádioizotopových techník v nukleárnej medicíne je pozitrónová emisná tomografia (PET).
Metóda PET je založená na vlastnosti niektorých rádionuklidov s krátkou životnosťou emitovať pri rozpade pozitróny. Pozitron je častica, ktorá má rovnakú hmotnosť ako elektrón, ale má kladný náboj. Pozitron, ktorý vletel v látke 1-3 mm a stratil kinetickú energiu prijatú v okamihu vzniku pri zrážkach s atómami, anihiluje vytvorením dvoch gama kvánt (fotónov) s energiou 511 keV. Tieto kvantá sa rozptyľujú v opačných smeroch. Bod rozpadu teda leží na priamke – trajektórii dvoch anihilovaných fotónov. Dva detektory umiestnené oproti sebe registrujú kombinované anihilačné fotóny (obr. 2-11).
PET umožňuje kvantifikovať koncentráciu rádionuklidov a má viac možností na štúdium metabolických procesov ako scintigrafia vykonávaná pomocou gama kamier.
Pre PET sa používajú izotopy prvkov ako uhlík, kyslík, dusík a fluór. Rádiofarmaká značené týmito prvkami sú prirodzené metabolity organizmu a sú zahrnuté do metabolizmu
Ryža. 2-11.Schéma zariadenia PET
látok. V dôsledku toho je možné študovať procesy prebiehajúce na bunkovej úrovni. Z tohto hľadiska je PET jedinou metódou (okrem MR spektroskopie) na hodnotenie metabolických a biochemických procesov in vivo.
Všetky pozitrónové rádionuklidy používané v medicíne sú ultrakrátke – ich polčas rozpadu sa počíta v minútach alebo sekundách. Výnimkou sú fluór-18 a rubídium-82. V tomto smere sa najčastejšie používa fluór-18-značená deoxyglukóza (fluorodeoxyglukóza – FDG).
Napriek tomu, že prvé PET systémy sa objavili v polovici 20. storočia, ich klinickému využitiu bránia určité obmedzenia. Toto sú technické ťažkosti, ktoré vznikajú, keď sa na klinikách inštalujú urýchľovače na výrobu izotopov s krátkou životnosťou, ich vysoká cena a ťažkosti s interpretáciou výsledkov. Jedno z obmedzení – slabé priestorové rozlíšenie – bolo prekonané kombináciou PET systému s MSCT, čo však systém ešte viac predražuje (obr. 2-12). V tomto ohľade sa PET vyšetrenia vykonávajú podľa prísnych indikácií, keď sú iné metódy neúčinné.
Hlavnými výhodami rádionuklidovej metódy sú vysoká citlivosť na rôzne typy patologických procesov, schopnosť posúdiť metabolizmus a životaschopnosť tkanív.
Medzi všeobecné nevýhody rádioizotopových metód patrí nízke priestorové rozlíšenie. Použitie rádioaktívnych prípravkov v lekárskej praxi je spojené s ťažkosťami pri ich preprave, skladovaní, balení a podávaní pacientom.
Ryža. 2-12.Moderný PET-CT systém
Organizácia rádioizotopových laboratórií (najmä pre PET) si vyžaduje špeciálne zariadenia, bezpečnosť, alarmy a iné opatrenia.
2.6. ANGIOGRAFIA
Angiografia je röntgenová metóda spojená s priamou injekciou kontrastnej látky do ciev za účelom ich štúdia.
Angiografia sa delí na arteriografiu, flebografiu a lymfografiu. Tá sa v dôsledku vývoja ultrazvukových, CT a MRI metód v súčasnosti prakticky nepoužíva.
Angiografia sa vykonáva v špecializovaných röntgenových miestnostiach. Tieto miestnosti spĺňajú všetky požiadavky na operačné sály. Na angiografiu sa používajú špecializované RTG prístroje (angiografické jednotky) (obr. 2-13).
Zavedenie kontrastnej látky do cievneho riečiska sa uskutočňuje injekciou injekčnou striekačkou alebo (častejšie) špeciálnym automatickým injektorom po cievnej punkcii.
Ryža. 2-13.Moderná angiografická jednotka
Hlavnou metódou cievnej katetrizácie je Seldingerova metóda cievnej katetrizácie. Na vykonanie angiografie sa do cievy cez katéter vstrekne určité množstvo kontrastnej látky a nafilmuje sa prechod liečiva cez cievy.
Variantom angiografie je koronárna angiografia (CAG) - technika na vyšetrenie koronárnych ciev a komôr srdca. Ide o komplexnú výskumnú techniku, ktorá si vyžaduje špeciálne školenie rádiológa a sofistikované vybavenie.
V súčasnosti sa čoraz menej využíva diagnostická angiografia periférnych ciev (napríklad aortografia, angiopulmonografia). V prítomnosti moderných ultrazvukových prístrojov na klinikách sa CT a MRI diagnostika patologických procesov v cievach čoraz viac vykonáva pomocou minimálne invazívnych (CT angiografia) alebo neinvazívnych (ultrazvuk a MRI) techník. S angiografiou sa zase čoraz častejšie vykonávajú minimálne invazívne chirurgické výkony (rekanalizácia cievneho riečiska, balóniková angioplastika, stentovanie). Rozvoj angiografie teda viedol k zrodu intervenčnej rádiológie.
2.7 INTERVENČNÁ RÁDIOLÓGIA
Intervenčná rádiológia je oblasť medicíny založená na využívaní radiačných diagnostických metód a špeciálnych nástrojov na vykonávanie minimálne invazívnych intervencií na diagnostiku a liečbu chorôb.
Intervenčné zákroky sú široko používané v mnohých oblastiach medicíny, pretože môžu často nahradiť veľké chirurgické zákroky.
Prvú perkutánnu liečbu stenózy periférnej artérie vykonal americký lekár Charles Dotter v roku 1964. V roku 1977 skonštruoval švajčiarsky lekár Andreas Gruntzig balónikový katéter a vykonal procedúru na dilatáciu (rozšírenie) stenóznej koronárnej artérie. Táto metóda sa stala známou ako balónová angioplastika.
Balóniková angioplastika koronárnych a periférnych tepien je v súčasnosti jednou z hlavných metód liečby stenózy a uzáveru tepien. V prípade recidívy stenózy je možné tento postup mnohokrát opakovať. Aby sa zabránilo re-stenóze na konci minulého storočia, endo-
cievne protézy – stenty. Stent je rúrkovitá kovová konštrukcia, ktorá je umiestnená v zúženej oblasti po balónovej dilatácii. Roztiahnutý stent zabraňuje vzniku re-stenózy.
Umiestnenie stentu sa vykonáva po diagnostickej angiografii a určení miesta kritickej konstrikcie. Stent sa vyberá podľa dĺžky a veľkosti (obr. 2-14). Touto technikou je možné bez väčších operácií uzavrieť defekty medzisieňových a medzikomorových sept alebo vykonať balónikovú plastiku stenóz aortálnej, mitrálnej a trikuspidálnej chlopne.
Zvlášť dôležitá je technika inštalácie špeciálnych filtrov do dolnej dutej žily (filtre cava). Je to nevyhnutné na zabránenie vstupu embólií do ciev pľúc počas trombózy žíl dolných končatín. Cava filter je sieťová štruktúra, ktorá sa otvára v lúmene dolnej dutej žily a zachytáva vzostupné krvné zrazeniny.
Ďalšou endovaskulárnou intervenciou, ktorá je v klinickej praxi žiadaná, je embolizácia (upchatie) krvných ciev. Embolizácia sa používa na zastavenie vnútorného krvácania, liečbu patologických cievnych anastomóz, aneuryziem alebo na uzavretie ciev, ktoré vyživujú zhubný nádor. V súčasnosti sa na embolizáciu používajú účinné umelé materiály, snímateľné balóniky a mikroskopické oceľové cievky. Zvyčajne sa embolizácia vykonáva selektívne, aby nespôsobila ischémiu okolitých tkanív.
Ryža. 2-14.Schéma vykonávania balónovej angioplastiky a stentovania
Intervenčná rádiológia zahŕňa aj drenáž abscesov a cýst, kontrastné patologické dutiny cez fistulózne cesty, obnovenie priechodnosti močových ciest pri poruchách močenia, plastiky bougienage a balónikov pri striktúrach (zúženiach) pažeráka a žlčových ciest, perkutánna termická alebo kryodeštrukcia malígnych nádory a iné zásahy.
Po identifikácii patologického procesu je často potrebné uchýliť sa k takému variantu intervenčnej rádiológie, ako je punkčná biopsia. Znalosť morfologickej štruktúry vzdelávania umožňuje zvoliť adekvátnu stratégiu liečby. Punkčná biopsia sa vykonáva pod röntgenovou, ultrazvukovou alebo CT kontrolou.
V súčasnosti sa intervenčná rádiológia aktívne rozvíja a v mnohých prípadoch umožňuje vyhnúť sa veľkým chirurgickým zákrokom.
2.8 OBRAZOVÉ KONTRASTNÉ LÁTKY
Nízky kontrast medzi susednými objektmi alebo rovnaká hustota susedných tkanív (napríklad hustota krvi, cievnej steny a trombu) sťažuje interpretáciu obrázkov. V týchto prípadoch sa pri rádiodiagnostike často používa umelý kontrast.
Príkladom zvýšenia kontrastu obrázkov skúmaných orgánov je použitie síranu bárnatého na štúdium orgánov tráviaceho traktu. Prvý takýto kontrast sa uskutočnil v roku 1909.
Bolo ťažšie vytvoriť kontrastné látky na intravaskulárne injekcie. Na tento účel sa po dlhých pokusoch s ortuťou a olovom začali používať rozpustné zlúčeniny jódu. Prvé generácie rádioopakných látok boli nedokonalé. Ich použitie spôsobovalo časté a ťažké (až smrteľné) komplikácie. Ale už v 20.-30. 20. storočie bolo vytvorených množstvo bezpečnejších vo vode rozpustných liekov obsahujúcich jód na intravenózne podanie. Široké používanie liekov v tejto skupine sa začalo v roku 1953, keď bol syntetizovaný liek, ktorého molekula pozostávala z troch atómov jódu (diatrizoát).
V roku 1968 boli vyvinuté látky s nízkou osmolaritou (v roztoku sa nedisociovali na anión a katión) - neiónové kontrastné látky.
Moderné látky nepriepustné pre žiarenie sú trijódom substituované zlúčeniny obsahujúce tri alebo šesť atómov jódu.
Existujú lieky na intravaskulárne, intrakavitárne a subarachnoidálne podanie. Môžete tiež vstreknúť kontrastnú látku do dutiny kĺbov, do brušných orgánov a pod membrány miechy. Napríklad zavedenie kontrastu cez dutinu maternice do trubíc (hysterosalpingografia) umožňuje vyhodnotiť vnútorný povrch dutiny maternice a priechodnosť vajíčkovodov. V neurologickej praxi sa pri absencii MRI používa technika myelografie - zavedenie vo vode rozpustného kontrastného činidla pod membrány miechy. To vám umožní posúdiť priechodnosť subarachnoidálnych priestorov. Z ďalších metód umelého kontrastovania treba spomenúť angiografiu, urografiu, fistulografiu, herniografiu, sialografiu, artrografiu.
Po rýchlej (bolusovej) intravenóznej injekcii kontrastnej látky sa dostane do pravého srdca, potom bolus prejde cievnym riečiskom pľúc a dostane sa do ľavého srdca, potom do aorty a jej vetiev. Dochádza k rýchlej difúzii kontrastnej látky z krvi do tkanív. Počas prvej minúty po rýchlej injekcii sa v krvi a cievach udržiava vysoká koncentrácia kontrastnej látky.
Intravaskulárne a intrakavitárne podanie kontrastných látok obsahujúcich vo svojej molekule jód môže mať v ojedinelých prípadoch nepriaznivý vplyv na organizmus. Ak sa takéto zmeny prejavia klinickými príznakmi alebo zmenia laboratórne parametre pacienta, potom sa nazývajú nežiaduce reakcie. Pred vyšetrením pacienta s použitím kontrastných látok je potrebné zistiť, či má alergické reakcie na jód, chronické zlyhanie obličiek, bronchiálnu astmu a iné ochorenia. Pacient by mal byť upozornený na možnú reakciu a na výhody takejto štúdie.
V prípade reakcie na podanie kontrastnej látky musí personál ordinácie postupovať v súlade so špeciálnymi pokynmi na boj proti anafylaktickému šoku, aby sa predišlo závažným komplikáciám.
Pri MRI sa používajú aj kontrastné látky. Ich používanie sa začalo v posledných desaťročiach, po intenzívnom zavedení metódy na kliniku.
Použitie kontrastných látok v MRI je zamerané na zmenu magnetických vlastností tkanív. To je ich podstatný rozdiel od kontrastných látok obsahujúcich jód. Kým RTG kontrastné látky výrazne tlmia prenikajúce žiarenie, MRI preparáty vedú k zmenám charakteristík okolitých tkanív. Nie sú vizualizované na tomogramoch ako röntgenové kontrasty, ale umožňujú odhaliť skryté patologické procesy v dôsledku zmien magnetických indikátorov.
Mechanizmus účinku týchto látok je založený na zmenách relaxačného času v mieste tkaniva. Väčšina týchto liekov sa vyrába na báze gadolínia. Oveľa menej často sa používajú kontrastné látky na báze oxidu železa. Tieto látky ovplyvňujú intenzitu signálu rôznymi spôsobmi.
Pozitívne (skrátenie relaxačného času T1) sú zvyčajne na báze gadolínia (Gd) a negatívne (skrátenie času T2) na báze oxidu železa. Kontrastné látky na báze gadolínia sa považujú za bezpečnejšie ako kontrastné látky na báze jódu. Existuje len niekoľko správ o závažných anafylaktických reakciách na tieto látky. Napriek tomu je potrebné starostlivé sledovanie pacienta po injekcii a dostupnosť resuscitačného vybavenia. Paramagnetické kontrastné látky sú distribuované v intravaskulárnych a extracelulárnych priestoroch tela a neprechádzajú cez hematoencefalickú bariéru (BBB). Preto sú v CNS normálne kontrastné iba oblasti bez tejto bariéry, napríklad hypofýza, hypofýzový lievik, kavernózne dutiny, dura mater a sliznice nosa a paranazálnych dutín. Poškodenie a deštrukcia BBB vedie k prieniku paramagnetických kontrastných látok do medzibunkového priestoru a lokálnym zmenám v relaxácii T1. To je zaznamenané v množstve patologických procesov v centrálnom nervovom systéme, ako sú nádory, metastázy, cerebrovaskulárne príhody, infekcie.
Okrem MR štúdií centrálneho nervového systému sa kontrast používa na diagnostiku ochorení pohybového aparátu, srdca, pečene, pankreasu, obličiek, nadobličiek, panvových orgánov a mliečnych žliaz. Tieto štúdie sa vykonávajú
podstatne menej ako pri patológii CNS. Na vykonanie MR angiografie a štúdie perfúzie orgánov sa kontrastná látka vstrekuje špeciálnym nemagnetickým injektorom.
V posledných rokoch sa študovala uskutočniteľnosť použitia kontrastných látok na ultrazvukové štúdie.
Na zvýšenie echogénnosti cievneho riečiska alebo parenchýmového orgánu sa intravenózne injikuje ultrazvuková kontrastná látka. Môžu to byť suspenzie pevných častíc, emulzie kvapalných kvapiek a najčastejšie plynové mikrobubliny umiestnené v rôznych obaloch. Podobne ako iné kontrastné látky, aj ultrazvukové kontrastné látky by mali mať nízku toxicitu a mali by byť rýchlo eliminované z tela. Lieky prvej generácie neprešli kapilárnym lôžkom pľúc a zničili sa v ňom.
V súčasnosti používané kontrastné látky vstupujú do systémového obehu, čo umožňuje ich použitie na zlepšenie kvality obrazu vnútorných orgánov, zosilnenie dopplerovského signálu a štúdium perfúzie. V súčasnosti neexistuje konečné stanovisko o vhodnosti použitia ultrazvukových kontrastných látok.
Nežiaduce reakcie so zavedením kontrastných látok sa vyskytujú v 1-5% prípadov. Prevažná väčšina nežiaducich reakcií je mierna a nevyžaduje špeciálnu liečbu.
Osobitná pozornosť by sa mala venovať prevencii a liečbe závažných komplikácií. Frekvencia takýchto komplikácií je nižšia ako 0,1%. Najväčším nebezpečenstvom je vývoj anafylaktických reakcií (idiosynkrázia) so zavedením látok obsahujúcich jód a akútnym zlyhaním obličiek.
Reakcie na zavedenie kontrastných látok možno podmienene rozdeliť na mierne, stredné a ťažké.
Pri miernych reakciách má pacient pocit tepla alebo zimnice, miernu nevoľnosť. Nie je potrebné lekárske ošetrenie.
Pri miernych reakciách môžu byť vyššie uvedené príznaky sprevádzané aj poklesom krvného tlaku, výskytom tachykardie, vracaním a urtikáriou. Je potrebné poskytnúť symptomatickú lekársku starostlivosť (zvyčajne - zavedenie antihistaminík, antiemetík, sympatomimetík).
Pri závažných reakciách sa môže vyskytnúť anafylaktický šok. Je potrebná neodkladná resuscitácia
väzby zamerané na udržanie činnosti životne dôležitých orgánov.
Nasledujúce kategórie pacientov patria do skupiny s vysokým rizikom. Toto sú pacienti:
S ťažkým poškodením funkcie obličiek a pečene;
So zaťaženou alergickou anamnézou, najmä u tých, ktorí mali skôr nežiaduce reakcie na kontrastné látky;
So závažným srdcovým zlyhaním alebo pľúcnou hypertenziou;
S ťažkou poruchou funkcie štítnej žľazy;
S ťažkým diabetes mellitus, feochromocytómom, myelómom.
Riziková skupina vo vzťahu k riziku vzniku nežiaducich reakcií sa bežne označuje aj ako malé deti a starší ľudia.
Predpisujúci lekár má pri vykonávaní kontrastných štúdií starostlivo zhodnotiť pomer rizika a prínosu a prijať potrebné opatrenia. Rádiológ vykonávajúci štúdiu u pacienta s vysokým rizikom nežiaducich reakcií na kontrastnú látku musí upozorniť pacienta a ošetrujúceho lekára na nebezpečenstvo používania kontrastných látok a v prípade potreby nahradiť štúdiu inou, ktorá kontrast nevyžaduje. .
Röntgenová miestnosť by mala byť vybavená všetkým potrebným na resuscitáciu a boj proti anafylaktickému šoku.
Problémy choroby sú zložitejšie a ťažšie ako akékoľvek iné, s ktorými sa musí vyrovnať trénovaná myseľ.
Okolo sa rozprestiera majestátny a nekonečný svet. A každý človek je tiež svet, komplexný a jedinečný. Rôznymi spôsobmi sa snažíme preskúmať tento svet, pochopiť základné princípy jeho štruktúry a regulácie, poznať jeho štruktúru a funkcie. Vedecké poznatky sú založené na týchto výskumných metódach: morfologická metóda, fyziologický experiment, klinický výskum, radiačné a inštrumentálne metódy. Avšak vedecké poznatky sú len prvým základom diagnózy. Toto poznanie je pre hudobníka ako notový záznam. Použitím rovnakých nôt však rôzni hudobníci dosahujú rôzne efekty pri hraní tej istej skladby. Druhým základom diagnostiky je umenie a osobná skúsenosť lekára.„Veda a umenie sú prepojené ako pľúca a srdce, takže ak je jeden orgán zvrátený, potom druhý nemôže správne fungovať“ (L. Tolstoj).
To všetko zdôrazňuje výnimočnú zodpovednosť lekára: vždy, keď pri lôžku pacienta urobí dôležité rozhodnutie. Neustále zlepšovanie vedomostí a túžba po kreativite - to sú vlastnosti skutočného lekára. "Milujeme všetko - teplo chladných čísel aj dar božských vízií ..." (A. Blok).
Kde začína akákoľvek diagnóza, vrátane ožarovania? S hlbokými a pevnými znalosťami o štruktúre a funkciách systémov a orgánov zdravého človeka v celej originalite jeho pohlavia, veku, ústavných a individuálnych vlastností. „Pre plodnú analýzu práce každého orgánu je potrebné predovšetkým poznať jeho normálnu činnosť“ (IP Pavlov). V tejto súvislosti všetky kapitoly III. časti učebnice začínajú zhrnutím radiačnej anatómie a fyziológie príslušných orgánov.
Sen o I.P. Pavlova obsiahnuť majestátnu aktivitu mozgu systémom rovníc je ešte ďaleko od realizácie. Vo väčšine patologických procesov je diagnostická informácia taká zložitá a individuálna, že ju zatiaľ nebolo možné vyjadriť súčtom rovníc. Opätovné preskúmanie podobných typických reakcií však umožnilo teoretikom a klinickým lekárom identifikovať typické syndrómy poškodenia a chorôb a vytvoriť si určité obrazy chorôb. Ide o dôležitý krok na diagnostickej ceste, preto sa v každej kapitole po opísaní normálneho obrazu orgánov uvažuje o príznakoch a syndrómoch chorôb, ktoré sa pri rádiodiagnostike najčastejšie zisťujú. Len dodávame, že práve tu sa jasne prejavujú osobné kvality lekára: jeho pozorovanie a schopnosť rozlíšiť syndróm vedúcej lézie v pestrom kaleidoskope symptómov. Môžeme sa učiť od našich vzdialených predkov. Máme na mysli skalné maľby z obdobia neolitu, v ktorých sa prekvapivo presne odráža všeobecná schéma (obraz) javu.
Každá kapitola navyše stručne popisuje klinický obraz niekoľkých najčastejších a najzávažnejších ochorení, s ktorými by sa mal študent oboznámiť na Katedre radiačnej diagnostiky.
CI a radiačnej terapie a v procese supervízie pacientov na terapeutických a chirurgických klinikách v seniorských kurzoch.
Samotná diagnostika začína vyšetrením pacienta, pričom je veľmi dôležité zvoliť správny program na jej realizáciu. Vedúcim článkom v procese rozpoznávania chorôb samozrejme zostáva kvalifikované klinické vyšetrenie, ktoré sa však už neobmedzuje len na vyšetrenie pacienta, ale ide o organizovaný, cieľavedomý proces, ktorý začína vyšetrením a zahŕňa použitie špeciálnych metód, medzi ktorými radiácia zaujíma popredné miesto.
Za týchto podmienok by práca lekára alebo skupiny lekárov mala vychádzať z jasného akčného programu, ktorý počíta s aplikáciou rôznych metód výskumu, t.j. každý lekár by mal byť vyzbrojený súborom štandardných schém na vyšetrenie pacientov. Tieto schémy sú navrhnuté tak, aby poskytovali vysokú spoľahlivosť diagnostiky, hospodárnosť úsilia a zdrojov odborníkov a pacientov, prednostné využívanie menej invazívnych zákrokov a zníženie radiačnej záťaže pacientov a zdravotníckeho personálu. V tejto súvislosti sú v každej kapitole uvedené schémy radiačného vyšetrenia pre niektoré klinické a rádiologické syndrómy. Toto je len skromný pokus načrtnúť cestu komplexného rádiologického vyšetrenia v najbežnejších klinických situáciách. Ďalšou úlohou je prejsť od týchto obmedzených schém k skutočným diagnostickým algoritmom, ktoré budú obsahovať všetky údaje o pacientovi.
V praxi, žiaľ, je realizácia vyšetrovacieho programu spojená s určitými ťažkosťami: technické vybavenie zdravotníckych zariadení je odlišné, znalosti a skúsenosti lekárov nie sú rovnaké a stav pacienta. „Vtipy hovoria, že optimálna dráha je dráha, po ktorej raketa nikdy neletí“ (N.N. Moiseev). Napriek tomu musí lekár zvoliť najlepší spôsob vyšetrenia pre konkrétneho pacienta. Uvedené štádiá sú zahrnuté vo všeobecnej schéme diagnostickej štúdie pacienta.
Lekárska anamnéza a klinický obraz choroby
Stanovenie indikácií pre rádiologické vyšetrenie
Výber metódy radiačného výskumu a prípravy pacienta
Vykonávanie rádiologickej štúdie
Analýza obrazu orgánu získaného pomocou radiačných metód
Analýza funkcie orgánu, vykonávaná pomocou radiačných metód
Porovnanie s výsledkami inštrumentálnych a laboratórnych štúdií
Záver
Pre efektívne vedenie radiačnej diagnostiky a správne vyhodnotenie výsledkov radiačných štúdií je potrebné dodržiavať prísne metodické zásady.
Prvá zásada: každá radiačná štúdia musí byť odôvodnená. Hlavným argumentom v prospech vykonania rádiologického výkonu by mala byť klinická potreba dodatočných informácií, bez ktorých nie je možné stanoviť kompletnú individuálnu diagnózu.
Druhý princíp: pri výbere metódy výskumu je potrebné vziať do úvahy radiačnú (dávkovú) záťaž pacienta. Usmerňujúce dokumenty Svetovej zdravotníckej organizácie stanovujú, že röntgenové vyšetrenie by malo mať nepochybnú diagnostickú a prognostickú účinnosť; v opačnom prípade ide o plytvanie peniazmi a ohrozenie zdravia v dôsledku neoprávneného použitia žiarenia. Pri rovnakej informatívnosti metód by sa mala uprednostniť tá, pri ktorej nedochádza k expozícii pacienta alebo je najmenej významná.
Tretia zásada: pri vykonávaní röntgenového vyšetrenia je potrebné dodržiavať pravidlo „nevyhnutné a dostatočné“ a vyhnúť sa zbytočným postupom. Postup pri vykonávaní potrebných štúdií- od najšetrnejších a najjednoduchších po zložitejšie a invazívne (od jednoduchých po komplexné). Netreba však zabúdať, že niekedy je potrebné okamžite vykonať zložité diagnostické zákroky pre ich vysoký informačný obsah a význam pre plánovanie liečby pacienta.
Štvrtý princíp: pri organizovaní rádiologickej štúdie by sa mali brať do úvahy ekonomické faktory („nákladová efektívnosť metód“). Na začiatku vyšetrenia pacienta je lekár povinný predvídať náklady na jeho vykonanie. Náklady na niektoré radiačné štúdie sú také vysoké, že ich neprimerané použitie môže ovplyvniť rozpočet lekárskeho zariadenia. Na prvé miesto kladieme benefit pre pacienta, no zároveň nemáme právo ignorovať ekonomiku medicínskeho biznisu. Nebrať to do úvahy znamená nesprávne organizovať prácu radiačného oddelenia.
Veda je najlepší moderný spôsob, ako uspokojiť zvedavosť jednotlivcov na úkor štátu.
Radiačná diagnostika za posledné tri desaťročia zaznamenala výrazný pokrok, predovšetkým vďaka zavedeniu počítačovej tomografie (CT), ultrazvuku (ultrazvuk) a magnetickej rezonancie (MRI). Prvotné vyšetrenie pacienta je však stále založené na tradičných zobrazovacích metódach: rádiografia, fluorografia, fluoroskopia. Tradičné metódy výskumu žiarenia sú založené na použití röntgenových lúčov objavených Wilhelmom Conradom Roentgenom v roku 1895. Nepovažoval za možné získať materiálny prospech z výsledkov vedeckého výskumu, keďže „... jeho objavy a vynálezy patria ľudstvu, a. nemali by im v žiadnom prípade brániť patenty, licencie, zmluvy alebo kontrola akejkoľvek skupiny ľudí.“ Tradičné rádiologické výskumné metódy sa nazývajú projekčné zobrazovacie metódy, ktoré možno rozdeliť do troch hlavných skupín: priame analógové metódy; nepriame analógové metódy; digitálne metódy Pri priamych analógových metódach sa obraz vytvára priamo v médiu, ktoré vníma žiarenie (röntgenový film, fluorescenčná clona), ktorého reakcia na žiarenie nie je diskrétna, ale konštantná. Hlavnými analógovými výskumnými metódami sú priama rádiografia a priama fluoroskopia. Priama rádiografia- základná metóda radiačnej diagnostiky. Spočíva v tom, že röntgenové lúče, ktoré prešli telom pacienta, vytvárajú obraz priamo na filme. Röntgenový film je potiahnutý fotografickou emulziou s kryštálmi bromidu strieborného, ktoré sú ionizované energiou fotónu (čím vyššia dávka žiarenia, tým viac iónov striebra vzniká). Ide o takzvaný latentný obraz. V procese vyvolávania kovové striebro vytvára tmavé oblasti na filme a v procese fixácie sa kryštály bromidu strieborného vymývajú, na filme sa objavujú priehľadné oblasti. Priama rádiografia vytvára statické snímky s najlepším možným priestorovým rozlíšením. Táto metóda sa používa na snímanie röntgenových snímok hrudníka. V súčasnosti sa priama rádiografia zriedka používa aj na získanie série snímok v plnej dĺžke v kardioangiografických štúdiách. Priama skiaskopia (prenos) spočíva v tom, že žiarenie, ktoré prešlo telom pacienta a dopadlo na fluorescenčnú obrazovku, vytvára dynamický projekčný obraz. V súčasnosti sa táto metóda prakticky nepoužíva pre nízky jas obrazu a vysokú dávku žiarenia na pacienta. Nepriama fluoroskopia takmer úplne nahradila priesvitnosť. Fluorescenčná obrazovka je súčasťou elektrónovo-optického prevodníka, ktorý zosilňuje jas obrazu viac ako 5000-krát. Rádiológ dostal príležitosť pracovať za denného svetla. Výsledný obraz sa zobrazí na monitore a dá sa zaznamenať na film, videorekordér, magnetický alebo optický disk. Nepriama fluoroskopia sa používa na štúdium dynamických procesov, ako je kontraktilná činnosť srdca, prietok krvi cez cievy
Literatúra.
Testovacie otázky.
Zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI).
Röntgenová počítačová tomografia (CT).
Ultrazvukové vyšetrenie (ultrazvuk).
Rádionuklidová diagnostika (RND).
Röntgenová diagnostika.
Časť I. VŠEOBECNÉ OTÁZKY RÁDIOVEJ DIAGNOSTIKY.
Kapitola 1.
Metódy radiačnej diagnostiky.
Radiačná diagnostika sa zaoberá využitím rôznych druhov prenikavého žiarenia, ionizujúceho aj neionizačného, za účelom odhaľovania ochorení vnútorných orgánov.
Radiačná diagnostika v súčasnosti dosahuje 100% využitie v klinických metódach vyšetrenia pacientov a pozostáva z nasledujúcich sekcií: RTG diagnostika (RDI), rádionuklidová diagnostika (RND), ultrazvuková diagnostika (UZ), počítačová tomografia (CT), magnetická rezonancia zobrazovanie (MRI). Poradie uvádzania metód určuje chronologickú postupnosť zavádzania každej z nich do lekárskej praxe. Podiel metód radiačnej diagnostiky podľa WHO je dnes: 50% ultrazvuk, 43% RD (röntgenové vyšetrenie pľúc, kostí, prsníka - 40%, RTG vyšetrenie tráviaceho traktu - 3%), CT - 3% , MRI -2 %, RND-1-2 %, DSA (digitálna subtrakčná arteriografia) - 0,3 %.
1.1. Princíp röntgenovej diagnostiky spočíva vo vizualizácii vnútorných orgánov pomocou röntgenového žiarenia nasmerovaného na predmet skúmania, ktoré má vysokú prenikavosť, s následnou jeho registráciou po opustení objektu akýmkoľvek röntgenovým prijímačom, pomocou ktorého priamo alebo nepriamo sa získa tieňový obraz skúmaného orgánu.
1.2. röntgenové lúče sú typom elektromagnetických vĺn (patria sem rádiové vlny, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, gama lúče atď.). V spektre elektromagnetických vĺn sa nachádzajú medzi ultrafialovým a gama lúčom s vlnovou dĺžkou od 20 do 0,03 angstromov (2-0,003 nm, obr. 1). Na röntgenovú diagnostiku sa používa röntgenové žiarenie s najkratšou vlnovou dĺžkou (tzv. tvrdé žiarenie) s dĺžkou 0,03 až 1,5 angstromu (0,003-0,15 nm). Majúce všetky vlastnosti elektromagnetických kmitov - šírenie rýchlosťou svetla
(300 000 km/s), priamosť šírenia, interferencie a difrakcie, luminiscenčné a fotochemické účinky, röntgenové lúče majú tiež výrazné vlastnosti, ktoré viedli k ich využitiu v lekárskej praxi: ide o prenikavú silu - na tejto vlastnosti je založená röntgenová diagnostika , a biologické pôsobenie je súčasťou podstaty röntgenovej terapie.Sila prieniku okrem vlnovej dĺžky („tvrdosť“) závisí od atómového zloženia, špecifickej hmotnosti a hrúbky skúmaného objektu (inverzný vzťah).
1.3. röntgenová trubica(obr. 2) je sklenená vákuová nádoba, v ktorej sú zabudované dve elektródy: katóda vo forme volfrámovej špirály a anóda vo forme disku, ktorá sa otáča rýchlosťou 3000 otáčok za minútu, keď trubica je v prevádzke. Na katódu je privedené napätie až 15 V, zatiaľ čo špirála sa zahrieva a vyžaruje elektróny, ktoré okolo nej rotujú a vytvárajú oblak elektrónov. Potom sa na obe elektródy privedie napätie (od 40 do 120 kV), obvod sa uzavrie a elektróny letia k anóde rýchlosťou až 30 000 km/s, pričom ju bombardujú. V tomto prípade sa kinetická energia lietajúcich elektrónov premieňa na dva druhy novej energie – energiu röntgenového žiarenia (až 1,5 %) a energiu infračerveného, tepelného, lúča (98-99 %).
Výsledné röntgenové lúče pozostávajú z dvoch frakcií: brzdného žiarenia a charakteristického. Brzdné lúče vznikajú v dôsledku zrážky elektrónov letiacich z katódy s elektrónmi vonkajších obežných dráh atómov anódy, čím dochádza k ich pohybu na vnútorné dráhy, čo má za následok uvoľnenie energie vo forme brzdného žiarenia x -lúčové kvantá nízkej tvrdosti. Charakteristická frakcia sa získa v dôsledku prenikania elektrónov do jadier atómov anódy, čo vedie k vyradeniu kvanta charakteristického žiarenia.
Práve táto frakcia sa používa hlavne na diagnostické účely, pretože lúče tejto frakcie sú tvrdšie, to znamená, že majú veľkú penetračnú silu. Podiel tejto frakcie sa zvýši aplikáciou vyššieho napätia na röntgenovú trubicu.
1.4. Röntgenové diagnostické prístroje alebo, ako sa teraz bežne nazýva, röntgenový diagnostický komplex (RDC) pozostáva z nasledujúcich hlavných blokov:
a) röntgenový žiarič,
b) röntgenové zariadenie na kŕmenie,
c) zariadenia na tvorbu röntgenových lúčov,
d) statív(y),
e) Röntgenové prijímače.
Röntgenový žiarič pozostáva z röntgenovej trubice a chladiaceho systému, ktorý je potrebný na absorbovanie tepelnej energie vznikajúcej vo veľkých množstvách počas prevádzky trubice (inak sa anóda rýchlo zrúti). Chladiace systémy zahŕňajú transformátorový olej, vzduchové chladenie s ventilátormi alebo kombináciu oboch.
Ďalší blok RDK - röntgenový podávač, ktorého súčasťou je nízkonapäťový transformátor (na zahriatie katódovej cievky je potrebné napätie 10-15 voltov), vysokonapäťový transformátor (samotná elektrónka vyžaduje napätie 40 až 120 kV), usmerňovače (priamy prúd potrebný na efektívnu prevádzku elektrónky) a ovládací panel.
Zariadenia na tvarovanie žiarenia pozostávajú z hliníkového filtra, ktorý absorbuje „mäkkú“ frakciu röntgenového žiarenia, vďaka čomu je tvrdosť jednotnejšia; diafragma, ktorá tvorí röntgenový lúč podľa veľkosti odobraného orgánu; skríningová mriežka, ktorá odreže rozptýlené lúče vznikajúce v tele pacienta s cieľom zlepšiť ostrosť obrazu.
statív(y)) slúžia na polohovanie pacienta a v niektorých prípadoch aj röntgen., tri, ktoré je určené konfiguráciou RDK v závislosti od profilu zdravotníckeho zariadenia.
Röntgenové prijímače. Ako prijímače sa na prenos používa fluorescenčná clona, röntgenový film (pre rádiografiu), zosilňovacie clony (film v kazete je umiestnený medzi dvoma zosilňovacími clonami), pamäťové clony (pre fluorescenčné s. Počítačová rádiografia), rtg. zosilňovač obrazu - URI, detektory (pri použití digitálnych technológií).
1.5. Röntgenové zobrazovacie technológie momentálne dostupné v troch verziách:
priamy analógový,
nepriamy analóg,
digitálny (digitálny).
S priamou analógovou technológiou(obr. 3) Röntgenové lúče vychádzajúce z röntgenovej trubice a prechádzajúce oblasťou skúmaného tela sú zoslabované nerovnomerne, pretože tkanivá a orgány s rôznymi atómovými
a mernej hmotnosti a rôznej hrúbky. Keď sa dostanú na najjednoduchšie röntgenové prijímače - röntgenový film alebo fluorescenčnú obrazovku, vytvárajú súhrnný tieňový obraz všetkých tkanív a orgánov, ktoré spadli do zóny prechodu lúčov. Tento obraz sa študuje (interpretuje) buď priamo na fluorescenčnej obrazovke alebo na röntgenovom filme po jeho chemickom spracovaní. Klasické (tradičné) metódy röntgenovej diagnostiky sú založené na tejto technológii:
fluoroskopia (fluoroskopia v zahraničí), rádiografia, lineárna tomografia, fluorografia.
Fluoroskopia v súčasnosti sa používa najmä pri štúdiu gastrointestinálneho traktu. Jeho výhodami sú a) štúdium funkčných charakteristík skúmaného orgánu v reálnom čase ab) kompletné štúdium jeho topografických charakteristík, keďže pacienta možno otáčaním za plátno umiestniť do rôznych projekcií. Významnými nevýhodami skiaskopie je vysoká radiačná záťaž pacienta a nízke rozlíšenie, preto sa vždy kombinuje s rádiografiou.
Rádiografia je hlavnou, vedúcou metódou röntgenovej diagnostiky. Jeho výhody sú: a) vysoké rozlíšenie röntgenového obrazu (na röntgene sa dajú zistiť patologické ohniská s veľkosťou 1-2 mm), b) minimálna radiačná záťaž, keďže expozície pri získavaní obrazu sú najmä desatiny a stotiny sekundy, c) objektívnosť získavania informácií, keďže röntgenový snímok môžu analyzovať aj iní, kvalifikovanejší odborníci, d) možnosť študovať dynamiku patologického procesu z röntgenových snímok zhotovených v rôznych obdobiach ochorenia, e) rádiografia je právny dokument. Nevýhody röntgenového obrazu zahŕňajú neúplné topografické a funkčné charakteristiky skúmaného orgánu.
Rádiografia zvyčajne používa dve projekcie, ktoré sa nazývajú štandardné: priame (predné a zadné) a bočné (vpravo a vľavo). Projekcia je určená príslušnosťou filmovej kazety k povrchu tela. Napríklad, ak je röntgenová kazeta hrudníka umiestnená na prednom povrchu tela (v tomto prípade bude röntgenová trubica umiestnená za), potom sa takáto projekcia bude nazývať priama predná; ak je kazeta umiestnená pozdĺž zadného povrchu tela, získa sa priamy zadný výčnelok. Okrem štandardných projekcií existujú doplnkové (atypické) projekcie, ktoré sa používajú v prípadoch, keď v dôsledku anatomických, topografických a skiologických vlastností nemôžeme získať úplný obraz o anatomických charakteristikách skúmaného orgánu v štandardných projekciách. Sú to šikmé projekcie (medzi priamym a laterálnym), axiálne (v tomto prípade je röntgenový lúč nasmerovaný pozdĺž osi tela alebo skúmaného orgánu), tangenciálne (v tomto prípade je röntgenový lúč smerované tangenciálne k povrchu odstraňovaného orgánu). Takže v šikmých projekciách sú odstránené ruky, nohy, sakroiliakálne kĺby, žalúdok, dvanástnik atď., V axiálnej projekcii - okcipitálna kosť, kalkaneus, mliečna žľaza, panvové orgány atď., V tangenciálnom - kosti nos, jarmová kosť, čelné dutiny atď.
Okrem projekcií sa v röntgenovej diagnostike využívajú rôzne polohy pacienta, ktoré určuje technika výskumu alebo stav pacienta. Hlavná pozícia je ortopozícia- vertikálna poloha pacienta s horizontálnym smerom röntgenových lúčov (používa sa na rádiografiu a fluoroskopiu pľúc, žalúdka a fluorografiu). Ostatné pozície sú trochopozícia- horizontálna poloha pacienta s vertikálnym priebehom röntgenového lúča (používa sa na rádiografiu kostí, čriev, obličiek, pri štúdiu pacientov vo vážnom stave) a lateropozícia- horizontálna poloha pacienta s horizontálnym smerom röntgenových lúčov (používa sa na špeciálne metódy výskumu).
Lineárna tomografia(rádiografia orgánovej vrstvy, z tomos - vrstva) sa používa na objasnenie topografie, veľkosti a štruktúry patologického zamerania. Pri tejto metóde (obr. 4) sa röntgenová trubica počas röntgenovej expozície pohybuje po povrchu skúmaného orgánu pod uhlom 30, 45 alebo 60 stupňov počas 2-3 sekúnd, pričom sa filmová kazeta pohybuje v rovnakom čase v opačnom smere. Stredom ich rotácie je vybraná vrstva orgánu v určitej hĺbke od jeho povrchu, hĺbka je
Štátna inštitúcia "Výskumný ústav očných chorôb v Ufe" Akadémie vied Bieloruskej republiky, Ufa
Objav röntgenových lúčov znamenal začiatok novej éry v lekárskej diagnostike – éry rádiológie. Moderné metódy radiačnej diagnostiky sa delia na röntgen, rádionuklid, magnetickú rezonanciu, ultrazvuk.
Röntgenová metóda je metóda štúdia štruktúry a funkcie rôznych orgánov a systémov, založená na kvalitatívnej a kvantitatívnej analýze röntgenového lúča, ktorý prešiel ľudským telom. Röntgenové vyšetrenie sa môže vykonávať v podmienkach prirodzeného kontrastu alebo umelého kontrastu.
Röntgen je jednoduchý a pre pacienta nezaťažuje. Röntgenový snímok je dokument, ktorý je možné dlhodobo uchovávať, použiť na porovnanie s opakovanými röntgenovými snímkami a predložiť na diskusiu neobmedzenému počtu odborníkov. Indikácie pre rádiografiu musia byť odôvodnené, pretože röntgenové žiarenie je spojené s vystavením žiareniu.
Počítačová tomografia (CT) je röntgenová štúdia založená na počítačovej rekonštrukcii obrazu získaného kruhovým skenovaním objektu úzkym röntgenovým lúčom. CT skener dokáže rozlíšiť tkanivá, ktoré sa od seba líšia hustotou len o pol percenta. Preto CT skener poskytuje asi 1000-krát viac informácií ako bežný röntgen. Pri špirálovom CT sa žiarič pohybuje špirálovito vzhľadom k telu pacienta a zachytí v priebehu niekoľkých sekúnd určitý objem tela, ktorý môže byť následne reprezentovaný samostatnými diskrétnymi vrstvami. Špirálové CT iniciovalo vznik nových perspektívnych zobrazovacích metód - počítačovej angiografie, trojrozmerného (volumetrického) zobrazovania orgánov a napokon aj takzvanej virtuálnej endoskopie, ktorá sa stala korunou moderného medicínskeho zobrazovania.
Rádionuklidová metóda je metóda na štúdium funkčného a morfologického stavu orgánov a systémov pomocou rádionuklidov a nimi značených značkovacích látok. Do tela pacienta sa vstrekujú indikátory – rádiofarmaká (RP), ktoré následne pomocou prístrojov zisťujú rýchlosť a charakter ich pohybu, fixácie a odoberania z orgánov a tkanív. Moderné metódy rádionuklidovej diagnostiky sú scintigrafia, jednofotónová emisná tomografia (SPET) a pozitrónová emisná tomografia (PET), rádiografia a rádiometria. Metódy sú založené na zavedení rádiofarmák, ktoré emitujú pozitróny alebo fotóny. Tieto látky zavedené do ľudského tela sa hromadia v oblastiach zvýšeného metabolizmu a zvýšeného prietoku krvi.
Ultrazvuková metóda je metóda na diaľkové zisťovanie polohy, tvaru, veľkosti, štruktúry a pohybu orgánov a tkanív, ako aj patologických ložísk pomocou ultrazvukového žiarenia. Dokáže zaregistrovať aj nepatrné zmeny v hustote biologických médií. Vďaka tomu sa ultrazvuková metóda stala jednou z najpopulárnejších a najdostupnejších štúdií v klinickej medicíne. Najpoužívanejšie sú tri metódy: jednorozmerné vyšetrenie (sonografia), dvojrozmerné vyšetrenie (sonografia, skenovanie) a dopplerografia. Všetky sú založené na registrácii echo signálov odrazených od objektu. Pri jednorozmernej A-metóde tvorí odrazený signál obrazec vo forme vrcholu na priamke na obrazovke indikátora. Počet a umiestnenie vrcholov na vodorovnej čiare zodpovedá umiestneniu prvkov objektu odrážajúcich ultrazvuk. Ultrazvukové skenovanie (metóda B) umožňuje získať dvojrozmerný obraz orgánov. Podstatou metódy je pohyb ultrazvukového lúča po povrchu tela počas štúdie. Výsledný rad signálov sa používa na vytvorenie obrazu. Zobrazí sa na displeji a dá sa zaznamenať na papier. Tento obrázok je možné podrobiť matematickému spracovaniu, určiť rozmery (plochu, obvod, povrch a objem) skúmaného orgánu. Dopplerografia umožňuje neinvazívne, bezbolestné a informatívne zaznamenávanie a hodnotenie prietoku krvi orgánom. Osvedčil sa vysoký informačný obsah farebného dopplerovského mapovania, ktoré sa na klinike používa na štúdium tvaru, kontúr a priesvitu ciev.
Zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) je mimoriadne cenná výskumná metóda. Namiesto ionizujúceho žiarenia sa používa magnetické pole a rádiofrekvenčné impulzy. Princíp činnosti je založený na fenoméne nukleárnej magnetickej rezonancie. Manipuláciou s gradientnými cievkami, ktoré vytvárajú malé prídavné polia, môžete zaznamenať signály z tenkej vrstvy tkaniva (do 1 mm) a jednoducho zmeniť smer rezu – priečny, čelný a sagitálny, čím získate trojrozmerný obraz. Medzi hlavné výhody metódy MRI patrí: absencia radiačnej záťaže, možnosť získať obraz v akejkoľvek rovine a vykonávať trojrozmerné (priestorové) rekonštrukcie, absencia artefaktov z kostných štruktúr, zobrazovanie rôznych tkanív vo vysokom rozlíšení a takmer úplná bezpečnosť metódy. Kontraindikáciou MRI je prítomnosť kovových cudzích teliesok v tele, klaustrofóbia, konvulzívny syndróm, závažný stav pacienta, tehotenstvo a dojčenie.
Rozvoj radiačnej diagnostiky zohráva významnú úlohu aj v praktickej oftalmológii. Možno tvrdiť, že orgán zraku je ideálnym objektom pre CT kvôli výrazným rozdielom v absorpcii žiarenia v tkanivách oka, svalov, nervov, krvných ciev a retrobulbárneho tukového tkaniva. CT vám umožňuje lepšie preskúmať kostné steny obežných dráh, identifikovať v nich patologické zmeny. CT vyšetrenie sa používa pri suspektnom nádore očnice, pri exoftalme neznámeho pôvodu, poraneniach, cudzích telesách očnice. MRI umožňuje skúmať obežnú dráhu v rôznych projekciách, umožňuje lepšie pochopiť štruktúru novotvarov vo vnútri obežnej dráhy. Ale táto technika je kontraindikovaná, keď sa kovové cudzie telesá dostanú do oka.
Hlavné indikácie pre ultrazvuk sú: poškodenie očnej gule, prudké zníženie priehľadnosti svetlovodivých štruktúr, odlúčenie cievovky a sietnice, prítomnosť cudzích vnútroočných teliesok, nádory, poškodenie zrakového nervu, prítomnosť oblastí. kalcifikácie v membránach oka a oblasti zrakového nervu, dynamické sledovanie liečby, štúdium charakteristík prietoku krvi v cievach očnice, štúdie pred MRI alebo CT.
Röntgen sa používa ako skríningová metóda poranení očnice a lézií jej kostných stien na detekciu hustých cudzích telies a určenie ich lokalizácie, diagnostiku ochorení slzných ciest. Veľký význam má metóda röntgenového vyšetrenia paranazálnych dutín susediacich s očnicou.
Vo Výskumnom ústave očných chorôb v Ufe sa tak v roku 2010 vykonalo 3 116 röntgenových vyšetrení vrátane pacientov z kliniky - 935 (34 %), z nemocnice - 1 059 (30 %), z pohotovosti - 1 122 (36 %). Bolo vykonaných 699 (22,4 %) špeciálnych štúdií, ktoré zahŕňajú štúdium slzných ciest s kontrastom (321), neskeletálnu rádiografiu (334), detekciu lokalizácie cudzích telies v očnici (39). RTG orgánov hrudníka pri zápalových ochoreniach očnice a očnej gule bolo 18,3 % (213) a vedľajších nosových dutín - 36,3 % (1132).
závery. Radiačná diagnostika je nevyhnutnou súčasťou klinického vyšetrenia pacientov v oftalmologických ambulanciách. Mnohé z úspechov tradičného röntgenového vyšetrenia stále viac ustupujú pred zlepšujúcimi sa schopnosťami CT, ultrazvuku a MRI.
