Какво означава лъчева диагностика? Общи принципи на лъчева диагностика

2.1. РЕНГЕНОВА ДИАГНОСТИКА

(РАДИОЛОГИЯ)

В почти всички лечебни заведения широко се използват апаратите за рентгеново изследване. Рентгеновите инсталации са прости, надеждни, икономични. Именно тези системи все още служат като основа за диагностициране на скелетни увреждания, заболявания на белите дробове, бъбреците и храносмилателния канал. Освен това рентгеновият метод играе важна роля при извършването на различни интервенционални интервенции (както диагностични, така и терапевтични).

2.1.1. Кратко описание на рентгеновото лъчение

Рентгеновите лъчи са електромагнитни вълни (поток от кванти, фотони), чиято енергия е разположена в енергийната скала между ултравиолетовото лъчение и гама лъчението (фиг. 2-1). Рентгеновите фотони имат енергия от 100 eV до 250 keV, което съответства на излъчване с честота от 3×10 16 Hz до 6×10 19 Hz и дължина на вълната 0,005–10 nm. Електромагнитните спектри на рентгеновите и гама лъчите се припокриват до голяма степен.

Ориз. 2-1.Скала за електромагнитно излъчване

Основната разлика между тези два вида радиация е начинът, по който възникват. Рентгеновите лъчи се получават с участието на електрони (например при забавяне на техния поток), а гама лъчите - с радиоактивния разпад на ядрата на някои елементи.

Рентгеновите лъчи могат да се генерират по време на забавяне на ускорен поток от заредени частици (т.нар. спирачно лъчение) или когато се появят високоенергийни преходи в електронните обвивки на атомите (характерно излъчване). Медицинските устройства използват рентгенови тръби за генериране на рентгенови лъчи (Фигура 2-2). Основните им компоненти са катод и масивен анод. Електроните, излъчвани поради разликата в електрическия потенциал между анода и катода, се ускоряват, достигат до анода, при сблъсък с материала, от който се забавят. В резултат на това се получават спирачно рентгенови лъчи. По време на сблъсъка на електрони с анода възниква и вторият процес - електроните се избиват от електронните обвивки на анодните атоми. Техните места са заети от електрони от други обвивки на атома. По време на този процес се генерира втори тип рентгеново лъчение - така нареченото характеристично рентгеново лъчение, чийто спектър зависи до голяма степен от материала на анода. Анодите най-често се изработват от молибден или волфрам. Има специални устройства за фокусиране и филтриране на рентгенови лъчи с цел подобряване на получените изображения.

Ориз. 2-2.Схема на устройството с рентгенова тръба:

1 - анод; 2 - катод; 3 - напрежение, приложено към тръбата; 4 - Рентгеново лъчение

Свойствата на рентгеновите лъчи, които определят тяхното използване в медицината, са проникваща сила, флуоресцентни и фотохимични ефекти. Проникващата сила на рентгеновите лъчи и тяхното поглъщане от тъканите на човешкото тяло и изкуствените материали са най-важните свойства, които определят използването им в лъчевата диагностика. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова по-голяма е проникващата сила на рентгеновите лъчи.

Разграничаване на "меко" рентгеново лъчение с ниска енергия и честота на излъчване (съответно с най-голяма дължина на вълната) и "твърдо" рентгеново лъчение с висока фотонна енергия и честота на излъчване, имащо къса дължина на вълната. Дължината на вълната на рентгеновото лъчение (съответно неговата "твърдост" и проникваща сила) зависи от величината на напрежението, приложено към рентгеновата тръба. Колкото по-високо е напрежението на тръбата, толкова по-голяма е скоростта и енергията на потока на електроните и толкова по-къса е дължината на вълната на рентгеновите лъчи.

При взаимодействието на рентгеново лъчение, проникващо през веществото, в него настъпват качествени и количествени промени. Степента на поглъщане на рентгеновите лъчи от тъканите е различна и се определя от плътността и атомното тегло на елементите, изграждащи обекта. Колкото по-висока е плътността и атомното тегло на веществото, от което се състои изследваният обект (орган), толкова повече рентгенови лъчи се абсорбират. Човешкото тяло съдържа тъкани и органи с различна плътност (бели дробове, кости, меки тъкани и др.), което обяснява различното усвояване на рентгеновите лъчи. Визуализацията на вътрешните органи и структури се основава на изкуствената или естествената разлика в усвояването на рентгеновите лъчи от различни органи и тъкани.

За регистриране на лъчението, преминало през тялото, се използва способността му да предизвиква флуоресценция на определени съединения и да оказва фотохимичен ефект върху филма. За тази цел се използват специални екрани за флуороскопия и фотографски филми за рентгенография. В съвременните рентгенови апарати се използват специални системи от цифрови електронни детектори - цифрови електронни панели - за регистриране на отслабена радиация. В този случай рентгеновите методи се наричат ​​цифрови.

Поради биологичния ефект на рентгеновите лъчи е необходимо да се предпазят пациентите по време на изследването. Това се постига

възможно най-кратко време на експозиция, замяна на флуороскопията с рентгенография, строго оправдано използване на йонизиращи методи, защита чрез екраниране на пациента и персонала от излагане на радиация.

2.1.2. Рентгенова и флуороскопия

Флуороскопията и рентгенографията са основните методи за рентгеново изследване. За изследване на различни органи и тъкани са създадени редица специални устройства и методи (фиг. 2-3). Рентгенографията все още се използва широко в клиничната практика. Флуороскопията се използва по-рядко поради относително високата радиационна експозиция. Те трябва да прибягват до флуороскопия, когато радиографията или нейонизиращи методи за получаване на информация са недостатъчни. Във връзка с развитието на КТ ролята на класическата слоеста томография е намаляла. Техниката на слоевата томография се използва при изследване на белите дробове, бъбреците и костите, където няма кабинети за компютърна томография.

Рентгенова снимка (гр. scopeo- разгледай, наблюдавай) - изследване, при което рентгеново изображение се проектира върху флуоресцентен екран (или система от цифрови детектори). Методът позволява да се извършва статично, както и динамично, функционално изследване на органи (например флуороскопия на стомаха, екскурзия на диафрагмата) и да се контролира изпълнението на интервенционни процедури (например ангиография, стентиране). В момента, когато се използват цифрови системи, изображенията се получават на екрана на компютърните монитори.

Основните недостатъци на флуороскопията включват относително висока радиационна експозиция и трудности при разграничаването на "фините" промени.

Рентгенова снимка (гр. greapho- пиша, изобразява) - изследване, при което се получава рентгеново изображение на обект, фиксирано върху филм (директна радиография) или на специални цифрови устройства (дигитална радиография).

Различни видове рентгенография (обикновена рентгенография, таргетна рентгенография, контактна рентгенография, контрастна рентгенография, мамография, урография, фистулография, артрография и др.) се използват за подобряване на качеството и увеличаване на обема на диагностиката

Ориз. 2-3.Модерен рентгенов апарат

информация за всяка конкретна клинична ситуация. Например контактната рентгенография се използва за дентална образна диагностика, а контрастната рентгенография се използва за екскреторна урография.

Рентгеновите и флуороскопските техники могат да се използват във вертикално или хоризонтално положение на тялото на пациента в стационарни или отделения.

Конвенционалната радиография с помощта на рентгенов филм или дигитална радиография остава един от основните и широко използвани методи за изследване. Това се дължи на високата рентабилност, простота и информативност на получените диагностични изображения.

При снимане на обект от флуоресцентен екран върху филм (обикновено малък размер - филм със специален формат), се получават рентгенови изображения, които обикновено се използват за масови изследвания. Тази техника се нарича флуорография. Понастоящем той постепенно излиза от употреба поради замяната му с дигитална радиография.

Недостатъкът на всеки вид рентгеново изследване е ниската му разделителна способност при изследване на нискоконтрастни тъкани. Използваната за целта класическа томография не даде желания резултат. Именно за преодоляване на този недостатък беше създаден CT.

2.2. УЛТРАЗВУКОВА ДИАГНОСТИКА (СОНОГРАФИЯ, УЗИ)

Ултразвуковата диагностика (сонография, ултразвук) е метод за лъчева диагностика, основан на получаване на изображения на вътрешни органи с помощта на ултразвукови вълни.

Ултразвукът се използва широко в диагностиката. През последните 50 години методът се превърна в един от най-разпространените и важни, осигуряващ бърза, точна и безопасна диагностика на много заболявания.

Ултразвук се нарича звукови вълни с честота над 20 000 Hz. Това е форма на механична енергия, която има вълнова природа. Ултразвуковите вълни се разпространяват в биологични среди. Скоростта на разпространение на ултразвуковата вълна в тъканите е постоянна и възлиза на 1540 m/s. Изображението се получава чрез анализ на сигнала, отразен от границата на две среди (ехо сигнал). В медицината най-често се използват честоти в диапазона от 2-10 MHz.

Ултразвукът се генерира от специален преобразувател с пиезоелектричен кристал. Кратките електрически импулси създават механични трептения на кристала, което води до генериране на ултразвуково лъчение. Честотата на ултразвука се определя от резонансната честота на кристала. Отразените сигнали се записват, анализират и извеждат визуално на екрана на устройството, създавайки изображения на изследваните структури. Така сензорът работи последователно като излъчвател и след това като приемник на ултразвукови вълни. Принципът на работа на ултразвуковата система е показан на фиг. 2-4.

Ориз. 2-4.Принципът на действие на ултразвуковата система

Колкото по-голям е акустичният импеданс, толкова по-голямо е отражението на ултразвука. Въздухът не провежда звукови вълни, следователно, за да се подобри проникването на сигнала в интерфейса въздух/кожа, върху сензора се прилага специален ултразвуков гел. Това премахва въздушната междина между кожата на пациента и сензора. Силни артефакти в изследването могат да възникнат от структури, съдържащи въздух или калций (белодробни полета, бримки на червата, кости и калцификации). Например, при изследване на сърцето, последното може да бъде почти напълно покрито от тъкани, които отразяват или не провеждат ултразвук (бели дробове, кости). В този случай изследването на органа е възможно само чрез малки площи върху

повърхност на тялото, където изследваният орган е в контакт с меките тъкани. Тази област се нарича ултразвуков "прозорец". При лош ултразвуков "прозорец" изследването може да бъде невъзможно или неинформативно.

Съвременните ултразвукови апарати са сложни цифрови устройства. Те използват сензори в реално време. Изображенията са динамични, те могат да наблюдават такива бързи процеси като дишане, сърдечни контракции, съдова пулсация, движение на клапите, перисталтика, движения на плода. Позицията на сензора, свързан към ултразвуковото устройство с гъвкав кабел, може да се променя във всяка равнина и под всякакъв ъгъл. Аналоговият електрически сигнал, генериран в сензора, се цифровизира и се създава цифрово изображение.

Много важна при ултразвука е доплеровата техника. Доплер описва физическия ефект, че честотата на звука, генериран от движещ се обект, се променя, когато се възприема от неподвижен приемник, в зависимост от скоростта, посоката и естеството на движението. Доплеровият метод се използва за измерване и визуализиране на скоростта, посоката и характера на движението на кръвта в съдовете и камерите на сърцето, както и движението на всякакви други течности.

При доплеровото изследване на кръвоносните съдове непрекъснато вълново или импулсно ултразвуково лъчение преминава през изследваната област. Когато ултразвуков лъч пресече съд или камера на сърцето, ултразвукът се отразява частично от червените кръвни клетки. Така, например, честотата на отразения ехо сигнал от кръвта, движеща се към сензора, ще бъде по-висока от първоначалната честота на вълните, излъчвани от сензора. Обратно, честотата на отразеното ехо от кръвта, която се отдалечава от трансдюсера, ще бъде по-ниска. Разликата между честотата на получения ехо сигнал и честотата на ултразвука, генериран от преобразувателя, се нарича доплеров изместване. Това изместване на честотата е пропорционално на скоростта на кръвния поток. Ултразвуковото устройство автоматично преобразува доплеровото изместване в относителна скорост на кръвния поток.

Изследвания, които комбинират 2D ултразвук в реално време и импулсен доплер, се наричат ​​дуплексни изследвания. При дуплексно изследване посоката на доплеровия лъч се наслагва върху 2D изображение в B-режим.

Съвременното развитие на техниката за дуплексно изследване доведе до появата на техника за цветно доплерово картографиране на кръвния поток. В рамките на контролния обем, оцветеният кръвен поток се наслагва върху 2D изображението. В този случай кръвта се показва в цвят, а неподвижните тъкани - в сива скала. Когато кръвта се движи към сензора, се използват червено-жълти цветове, при отдалечаване от сензора се използват синьо-сини цветове. Такова цветно изображение не носи допълнителна информация, но дава добро визуално представяне на естеството на движението на кръвта.

В повечето случаи за целите на ултразвука е достатъчно да се използват сензори за перкутанно изследване. Въпреки това, в някои случаи е необходимо сензорът да се приближи до обекта. Например, при големи пациенти сензорите, поставени в хранопровода (трансезофагеална ехокардиография) се използват за изследване на сърцето, в други случаи се използват интраректални или интравагинални сензори за получаване на висококачествени изображения. По време на работа прибягвайте до използването на работни сензори.

През последните години все по-често се използва 3D ултразвук. Обхватът на ултразвуковите системи е много широк – има преносими апарати, апарати за интраоперативен ултразвук и ултразвукови системи от експертен клас (фиг. 2-5).

В съвременната клинична практика методът на ултразвуково изследване (сонография) е изключително широко разпространен. Това се обяснява с факта, че при прилагане на метода няма йонизиращо лъчение, възможно е провеждане на функционални и стрес тестове, методът е информативен и сравнително евтин, устройствата са компактни и лесни за използване.

Ориз. 2-5.Модерен ултразвуков апарат

Ехографският метод обаче има своите ограничения. Те включват висока честота на артефакти в изображението, малка дълбочина на проникване на сигнала, малко зрително поле и висока зависимост на интерпретацията на резултатите от оператора.

С развитието на ултразвуковото оборудване информационното съдържание на този метод се увеличава.

2.3. КОМПЮТЪРНА ТОМОГРАФИЯ (КТ)

CT е метод за рентгеново изследване, базиран на получаване на послойни изображения в напречната равнина и тяхната компютърна реконструкция.

Разработването на CT машини е следващата революционна стъпка в диагностичната образна диагностика след откриването на рентгеновите лъчи. Това се дължи не само на гъвкавостта и ненадмината разделителна способност на метода при изследване на цялото тяло, но и на новите алгоритми за изобразяване. Понастоящем всички устройства за изобразяване използват до известна степен техниките и математическите методи, които са били в основата на CT.

КТ няма абсолютни противопоказания за неговото използване (с изключение на ограниченията, свързани с йонизиращо лъчение) и може да се използва за спешна диагностика, скрининг, а също и като метод за изясняване на диагнозата.

Основният принос към създаването на компютърната томография има британският учен Годфри Хаунсфийлд в края на 60-те години. XX век.

Първоначално CT скенерите бяха разделени на поколения в зависимост от това как е подредена системата за детектори с рентгенови тръби. Въпреки множеството разлики в структурата, всички те бяха наречени „стъпкови“ томографи. Това се дължи на факта, че след всяко напречно разрязване томографът спира, масата с пациента прави „стъпка“ от няколко милиметра и след това се извършва следващото разрязване.

През 1989 г. се появява спираловидната компютърна томография (SCT). В случай на SCT, рентгенова тръба с детектори постоянно се върти около непрекъснато движеща се маса с пациенти.

сила на звука. Това дава възможност не само да се намали времето за преглед, но и да се избегнат ограниченията на техниката „стъпка по стъпка“, тоест прескачане на зони по време на преглед поради различна дълбочина на задържане на дъха от пациента. Новият софтуер допълнително даде възможност за промяна на ширината на среза и алгоритъма за възстановяване на изображението след края на изследването. Това даде възможност да се получи нова диагностична информация без повторно изследване.

Оттогава CT стана стандартизиран и универсален. Беше възможно да се синхронизира инжектирането на контрастно вещество с началото на движението на масата по време на SCT, което доведе до създаването на CT ангиография.

През 1998 г. се появява мултисрезов CT (MSCT). Системите са създадени не с един (както в SCT), а с 4 реда цифрови детектори. От 2002 г. започват да се използват томографи с 16 реда цифрови елементи в детектора, а от 2003 г. броят на редовете елементи достига 64. През 2007 г. се появява MSCT с 256 и 320 реда детекторни елементи.

На такива томографи е възможно да се получат стотици и хиляди томограми само за няколко секунди с дебелина на всеки резен от 0,5-0,6 мм. Такова техническо подобрение направи възможно провеждането на изследването дори за пациенти, свързани с апарат за изкуствено дишане. В допълнение към ускоряването на изследването и подобряването на неговото качество, беше решен такъв сложен проблем като визуализация на коронарни съдове и сърдечни кухини с помощта на КТ. Стана възможно да се изследват коронарните съдове, обемът на кухините и функцията на сърцето и миокардната перфузия в едно 5-20-секундно изследване.

Схематичната диаграма на CT устройството е показана на фиг. 2-6, а външният вид - на фиг. 2-7.

Основните предимства на съвременната КТ включват: скоростта на получаване на изображения, слоестата (томографска) природа на изображенията, възможността за получаване на резени с всякаква ориентация, висока пространствена и времева разделителна способност.

Недостатъците на КТ са относително високата (в сравнение с рентгенографията) радиационна експозиция, възможността за поява на артефакти от плътни структури, движения и относително ниската контрастна разделителна способност на меките тъкани.

Ориз. 2-6.Схема на MSCT устройството

Ориз. 2-7.Модерен 64-спирален CT скенер

2.4. МАГНИТЕН РЕЗОНАНС

ТОМОГРАФИЯ (ЯМР)

Ядрено-магнитен резонанс (MRI) е метод за радиационна диагностика, основан на получаване на послойни и обемни изображения на органи и тъкани с всякаква ориентация с помощта на феномена на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР). Първите работи за получаване на изображения с помощта на ЯМР се появяват през 70-те години. последния век. Към днешна дата този метод за медицинско изображение се е променил до неузнаваемост и продължава да се развива. Усъвършенстват се хардуер и софтуер, подобряват се методите за получаване на изображения. Преди това областта на използване на ЯМР беше ограничена само до изследването на централната нервна система. Сега методът се използва успешно в други области на медицината, включително изследвания на кръвоносните съдове и сърцето.

След включването на ЯМР в броя на методите за лъчева диагностика, прилагателното "ядрен" вече не се използва, за да не накара пациентите да се свързват с ядрени оръжия или ядрена енергия. Затова днес официално се използва терминът „магнитен резонанс“ (ЯМР).

ЯМР е физическо явление, базирано на свойствата на някои атомни ядра, поставени в магнитно поле, да абсорбират външна енергия в радиочестотния (RF) диапазон и да я излъчват след прекратяване на излагането на радиочестотния импулс. Силата на постоянното магнитно поле и честотата на радиочестотния импулс стриктно съответстват една на друга.

Важни за използване в ядрено-магнитен резонанс са ядрата 1H, 13C, 19F, 23Na и 31P. Всички те имат магнитни свойства, което ги отличава от немагнитните изотопи. Водородните протони (1H) са най-изобилните в тялото. Следователно за ЯМР се използва сигналът от водородни ядра (протони).

Водородните ядра могат да се разглеждат като малки магнити (диполи) с два полюса. Всеки протон се върти около собствената си ос и има малък магнитен момент (вектор на намагнитване). Въртящите се магнитни моменти на ядрата се наричат ​​спинове. Когато такива ядра са поставени във външно магнитно поле, те могат да абсорбират електромагнитни вълни с определени честоти. Това явление зависи от вида на ядрата, силата на магнитното поле и физическата и химичната среда на ядрата. В същото време поведението

ядрото може да се сравни с въртящ се връх. Под действието на магнитно поле въртящото се ядро ​​извършва сложно движение. Ядрото се върти около оста си, а самата оста на въртене извършва конусообразни кръгови движения (прецеси), отклоняващи се от вертикалната посока.

Във външно магнитно поле ядрата могат да бъдат или в стабилно енергийно състояние, или във възбудено състояние. Енергийната разлика между тези две състояния е толкова малка, че броят на ядрата на всяко от тези нива е почти идентичен. Следователно, полученият ЯМР сигнал, който зависи точно от разликата в популациите на тези две нива от протони, ще бъде много слаб. За да се открие това макроскопско намагнитване, е необходимо да се отклони векторът му от оста на постоянното магнитно поле. Това се постига чрез импулс на външно радиочестотно (електромагнитно) излъчване. Когато системата се върне в равновесно състояние, се излъчва погълнатата енергия (MR сигнал). Този сигнал се записва и използва за изграждане на MR изображения.

Специални (градиентни) намотки, разположени вътре в основния магнит, създават малки допълнителни магнитни полета по такъв начин, че силата на полето се увеличава линейно в една посока. Чрез предаване на радиочестотни импулси с предварително определен тесен честотен диапазон е възможно да се получават MR сигнали само от избран слой тъкан. Ориентацията на градиентите на магнитното поле и съответно посоката на срезовете могат лесно да се задават във всяка посока. Сигналите, получени от всеки обемен образен елемент (воксел), имат собствен, уникален, разпознаваем код. Този код е честотата и фазата на сигнала. Въз основа на тези данни могат да се изградят дву- или триизмерни изображения.

За получаване на магнитен резонансен сигнал се използват комбинации от радиочестотни импулси с различна продължителност и форма. Чрез комбиниране на различни импулси се образуват така наречените импулсни поредици, които се използват за получаване на изображения. Специалните импулсни последователности включват MR хидрография, MR миелография, MR холангиография и MR ангиография.

Тъканите с големи сумарни магнитни вектори ще предизвикат силен сигнал (изглеждат ярки), а тъканите с малки

магнитни вектори - слаб сигнал (изглежда тъмен). Анатомичните области с малко протони (например въздух или компактна кост) предизвикват много слаб MR сигнал и по този начин винаги изглеждат тъмни в изображението. Водата и другите течности имат силен сигнал и изглеждат ярки в изображението, с различна интензивност. Изображенията на меките тъкани също имат различен интензитет на сигнала. Това се дължи на факта, че в допълнение към плътността на протоните, естеството на интензитета на сигнала в MRI се определя и от други параметри. Те включват: времето на спин-решетката (надлъжна) релаксация (T1), спин-спин (напречна) релаксация (T2), движение или дифузия на изследваната среда.

Времето за отпускане на тъканите - T1 и T2 - е константа. При ЯМР се използват понятията „Т1-претеглено изображение”, „Т2-претеглено изображение”, „протонно-претеглено изображение”, което показва, че разликите между тъканните изображения се дължат основно на преобладаващото действие на един от тези фактори.

Чрез регулиране на параметрите на импулсните последователности, рентгенологът или лекарят могат да повлияят на контраста на изображенията, без да прибягват до контрастни вещества. Следователно при MR образите има значително повече възможности за промяна на контраста в изображенията, отколкото при рентгенография, CT или ултразвук. Въпреки това, въвеждането на специални контрастни агенти може допълнително да промени контраста между нормалните и патологичните тъкани и да подобри качеството на изобразяването.

Схематична диаграма на устройството MR-система и външният вид на устройството са показани на фиг. 2-8

и 2-9.

Обикновено MR скенерите се класифицират според силата на магнитното поле. Силата на магнитното поле се измерва в тесла (T) или гаус (1T = 10 000 гауса). Силата на магнитното поле на Земята варира от 0,7 гауса на полюса до 0,3 гауса на екватора. За кли-

Ориз. 2-8.Схема на устройството за ЯМР

Ориз. 2-9.Модерна ЯМР система с поле от 1,5 Тесла

Магнитният MRI използва магнити с полета от 0,2 до 3 Tesla. В момента за диагностика най-често се използват MR системи с поле 1,5 и 3 T. Такива системи представляват до 70% от световния парк оборудване. Няма линейна връзка между силата на полето и качеството на изображението. Устройствата с такава сила на полето обаче дават по-добро качество на изображението и имат по-голям брой програми, използвани в клиничната практика.

Основната област на приложение на ЯМР е мозъкът, а след това и гръбначният мозък. Мозъчните томограми ви позволяват да получите страхотно изображение на всички мозъчни структури, без да прибягвате до допълнително инжектиране на контраст. Поради техническата способност на метода за получаване на изображение във всички равнини, ЯМР направи революция в изследването на гръбначния мозък и междупрешленните дискове.

В момента ЯМР се използва все по-често за изследване на ставите, тазовите органи, млечните жлези, сърцето и кръвоносните съдове. За тези цели са разработени допълнителни специални намотки и математически методи за изобразяване.

Специална техника ви позволява да записвате изображения на сърцето в различни фази на сърдечния цикъл. Ако изследването се провежда с

синхронизация с ЕКГ, могат да се получат изображения на функциониращото сърце. Това изследване се нарича cine-MRI.

Магнитно-резонансната спектроскопия (MRS) е неинвазивен диагностичен метод, който ви позволява да определите качествено и количествено химичния състав на органите и тъканите с помощта на ядрено-магнитен резонанс и явлението химическо изместване.

MR спектроскопията най-често се извършва за получаване на сигнали от фосфорни и водородни ядра (протони). Въпреки това, поради технически трудности и продължителност, той все още рядко се използва в клиничната практика. Не трябва да се забравя, че нарастващото използване на ЯМР изисква специално внимание към въпросите, свързани с безопасността на пациентите. Когато се изследва с помощта на MR спектроскопия, пациентът не е изложен на йонизиращо лъчение, но е засегнат от електромагнитно и радиочестотно лъчение. Метални предмети (куршуми, фрагменти, големи импланти) и всички електромеханични устройства (например пейсмейкър) в тялото на изследваното лице могат да навредят на пациента поради изместване или нарушаване (прекратяване) на нормалната работа.

Много пациенти изпитват страх от затворени пространства – клаустрофобия, което води до невъзможност за извършване на изследването. По този начин всички пациенти трябва да бъдат информирани за възможните нежелани последици от изследването и естеството на процедурата, а лекуващите лекари и рентгенолозите трябва да разпитат пациента преди изследването за наличието на горните обекти, наранявания и операции. Преди изследването пациентът трябва напълно да се преоблече в специален костюм, за да предотврати попадането на метални предмети в магнитния канал от джобовете на дрехите.

Важно е да знаете относителните и абсолютните противопоказания за изследването.

Абсолютните противопоказания за изследването включват състояния, при които провеждането му създава животозастрашаваща ситуация за пациента. Тази категория включва всички пациенти с наличие на електронно-механични устройства в тялото (пейсмейкъри), както и пациенти с наличие на метални скоби на артериите на мозъка. Относителните противопоказания за изследването включват състояния, които могат да създадат определени опасности и трудности по време на ЯМР, но в повечето случаи все още е възможно. Тези противопоказания са

наличието на хемостатични скоби, скоби и клипси с друга локализация, декомпенсация на сърдечна недостатъчност, първи триместър на бременността, клаустрофобия и необходимост от физиологично наблюдение. В такива случаи решението за възможността за ЯМР се взема във всеки отделен случай въз основа на съотношението между големината на възможния риск и очакваната полза от изследването.

Повечето малки метални предмети (изкуствени зъби, хирургически шевове, някои видове изкуствени сърдечни клапи, стентове) не са противопоказание за изследването. Клаустрофобията е пречка за изследването в 1-4% от случаите.

Подобно на други методи за изобразяване, ЯМР не е лишен от своите недостатъци.

Съществените недостатъци на ЯМР включват относително дълго време за изследване, невъзможност за точно откриване на малки камъни и калцификации, сложност на оборудването и неговата работа и специални изисквания за инсталиране на устройства (защита от смущения). ЯМР затруднява прегледа на пациенти, които се нуждаят от оборудване, за да ги поддържат живи.

2.5. РАДИОНУКЛИДНА ДИАГНОЗА

Радионуклидната диагностика или нуклеарната медицина е метод за лъчева диагностика, основан на регистриране на радиация от изкуствени радиоактивни вещества, въведени в тялото.

За радионуклидна диагностика се използва широк спектър от белязани съединения (радиофармацевтици (RP)) и методи за тяхното регистриране със специални сцинтилационни сензори. Енергията на абсорбираната йонизираща радиация възбужда проблясъци от видима светлина в сензорния кристал, всяка от които се усилва от фотоумножители и се преобразува в токов импулс.

Анализът на силата на сигнала ви позволява да определите интензитета и позицията в пространството на всяка сцинтилация. Тези данни се използват за реконструкция на двуизмерен образ на разпространението на радиофармацевтици. Изображението може да бъде представено директно на екрана на монитора, върху снимка или мултиформатен филм, или записано на компютърен носител.

Има няколко групи радиодиагностични устройства в зависимост от метода и вида на регистрация на радиацията:

Радиометри - уреди за измерване на радиоактивността на цялото тяло;

Рентгенографии - устройства за регистриране на динамиката на промените в радиоактивността;

Скенери - системи за регистриране на пространственото разпределение на радиофармацевтици;

Гама камерите са устройства за статично и динамично регистриране на обемното разпределение на радиоактивен индикатор.

В съвременните клиники повечето устройства за радионуклидна диагностика са гама камери от различен тип.

Съвременните гама камери представляват комплекс, състоящ се от 1-2 системи детектори с голям диаметър, маса за позициониране на пациента и компютърна система за получаване и обработка на изображения (фиг. 2-10).

Следващата стъпка в развитието на радионуклидната диагностика беше създаването на ротационна гама камера. С помощта на тези устройства беше възможно да се приложи методът за послойно изследване на разпределението на изотопи в тялото - еднофотонна емисионна компютърна томография (SPECT).

Ориз. 2-10.Схема на устройството с гама камера

За SPECT се използват ротационни гама камери с един, два или три детектора. Механичните системи на томографите позволяват на детекторите да се въртят около тялото на пациента в различни орбити.

Пространствената разделителна способност на съвременния SPECT е около 5-8 mm. Второто условие за извършване на радиоизотопно изследване, освен наличието на специална апаратура, е използването на специални радиоактивни маркери – радиофармацевтици (РП), които се въвеждат в тялото на пациента.

Радиофармацевтиката е радиоактивно химично съединение с известни фармакологични и фармакокинетични характеристики. Към радиофармацевтиците, използвани в медицинската диагностика, се налагат доста строги изисквания: афинитет към органи и тъкани, лекота на приготвяне, кратък полуживот, оптимална енергия на гама лъчение (100-300 kEv) и ниска радиотоксичност при относително високи допустими дози. Идеалният радиофармацевтик трябва да достигне само до органите или патологичните огнища, предназначени за изследване.

Разбирането на механизмите на радиофармацевтичната локализация служи като основа за адекватна интерпретация на радионуклидните изследвания.

Използването на съвременни радиоактивни изотопи в медицинската диагностична практика е безопасно и безвредно. Количеството на активното вещество (изотоп) е толкова малко, че когато се прилага в тялото, не предизвиква физиологични ефекти или алергични реакции. В ядрената медицина се използват радиофармацевтици, излъчващи гама лъчи. Източниците на алфа (хелиеви ядра) и бета частици (електрони) понастоящем не се използват в диагностиката поради високата абсорбция на тъкани и високата радиационна експозиция.

Най-често използваният в клиничната практика е изотопът технеций-99t (период на полуразпад – 6 часа). Този изкуствен радионуклид се получава непосредствено преди изследването от специални устройства (генератори).

Радиодиагностичният образ, независимо от неговия вид (статичен или динамичен, планарен или томографски), винаги отразява специфичната функция на изследвания орган. Всъщност това е демонстрация на функционираща тъкан. Именно във функционалния аспект се крие основната отличителна черта на радионуклидната диагностика от другите образни методи.

RFP обикновено се прилага интравенозно. За изследване на белодробната вентилация, лекарството се прилага чрез вдишване.

Една от новите томографски радиоизотопни техники в ядрената медицина е позитронно-емисионната томография (PET).

PET методът се основава на свойството на някои краткоживеещи радионуклиди да излъчват позитрони по време на разпад. Позитронът е частица, равна по маса на електрон, но с положителен заряд. Позитрон, прелетял в вещество от 1-3 mm и загубил кинетичната енергия, получена в момента на образуване при сблъсъци с атоми, анихилира с образуването на два гама кванта (фотони) с енергия 511 keV. Тези кванти се разпръскват в противоположни посоки. По този начин точката на разпад лежи на права линия - траекторията на два унищожени фотона. Два детектора, разположени един срещу друг, регистрират комбинираните анихилационни фотони (фиг. 2-11).

PET дава възможност за количествено определяне на концентрацията на радионуклиди и има повече възможности за изследване на метаболитните процеси, отколкото сцинтиграфията, извършена с гама камери.

За PET се използват изотопи на елементи като въглерод, кислород, азот и флуор. Радиофармацевтиците, етикетирани с тези елементи, са естествени метаболити на тялото и се включват в метаболизма

Ориз. 2-11.Схема на PET устройството

вещества. В резултат на това е възможно да се изследват процесите, протичащи на клетъчно ниво. От тази гледна точка PET е единственият метод (с изключение на MR спектроскопията) за оценка на метаболитни и биохимични процеси in vivo.

Всички позитронни радионуклиди, използвани в медицината, са с ултракратък живот - техният полуживот се изчислява в минути или секунди. Изключение правят флуор-18 и рубидий-82. В тази връзка най-често се използва дезоксиглюкоза, белязана с флуор-18 (флуородезоксиглюкоза - FDG).

Въпреки факта, че първите PET системи се появяват в средата на 20-ти век, клиничното им използване е затруднено поради някои ограничения. Това са техническите трудности, които възникват при инсталирането на ускорители за производство на краткоживеещи изотопи в клиники, високата им цена и трудността при интерпретацията на резултатите. Едно от ограниченията – лошата пространствена разделителна способност – беше преодоляно чрез комбиниране на PET системата с MSCT, което обаче оскъпява системата (фиг. 2-12). В тази връзка ПЕТ изследванията се извършват по строги индикации, когато други методи са неефективни.

Основните предимства на радионуклидния метод са високата чувствителност към различни видове патологични процеси, възможността за оценка на метаболизма и жизнеспособността на тъканите.

Общите недостатъци на радиоизотопните методи включват ниска пространствена разделителна способност. Използването на радиоактивни препарати в медицинската практика е свързано с трудностите при тяхното транспортиране, съхранение, опаковане и приложение на пациентите.

Ориз. 2-12.Модерна PET-CT система

Организацията на радиоизотопни лаборатории (особено за PET) изисква специални съоръжения, сигурност, аларми и други предпазни мерки.

2.6. АНГИОГРАФИЯ

Ангиографията е рентгенов метод, свързан с директното инжектиране на контрастно вещество в съдовете с цел изследването им.

Ангиографията се разделя на артериография, флебография и лимфография. Последният, поради развитието на ултразвукови, CT и MRI методи, в момента практически не се използва.

Ангиографията се извършва в специализирани рентгенови кабинети. Тези стаи отговарят на всички изисквания за операционни зали. За ангиография се използват специализирани рентгенови апарати (ангиографски апарати) (фиг. 2-13).

Въвеждането на контрастно вещество в съдовото легло се извършва чрез инжектиране със спринцовка или (по-често) със специален автоматичен инжектор след съдова пункция.

Ориз. 2-13.Съвременна ангиографска единица

Основният метод за съдова катетеризация е методът на катетеризация на съдовете на Seldinger. За извършване на ангиография определено количество контрастно вещество се инжектира в съда през катетъра и преминаването на лекарството през съдовете се заснема.

Разновидност на ангиографията е коронарната ангиография (CAG) – техника за изследване на коронарните съдове и камерите на сърцето. Това е сложна изследователска техника, която изисква специално обучение на рентгенолога и сложна апаратура.

В момента диагностичната ангиография на периферните съдове (например аортография, ангиопулмонография) се използва все по-рядко. При наличието на съвременни ултразвукови апарати в клиниките, КТ и ЯМР диагностиката на патологичните процеси в съдовете все по-често се извършва с помощта на минимално инвазивни (КТ ангиография) или неинвазивни (ултразвук и ЯМР) техники. От своя страна с ангиографията все по-често се извършват минимално инвазивни хирургични процедури (реканализация на съдовото легло, балонна ангиопластика, стентиране). Така развитието на ангиографията доведе до раждането на интервенционалната радиология.

2.7 ИНТЕРВЕНЦИОННА РАДИОЛОГИЯ

Интервенционната радиология е област на медицината, базирана на използването на радиационни диагностични методи и специални инструменти за извършване на минимално инвазивни интервенции за диагностициране и лечение на заболявания.

Интервенционалните интервенции се използват широко в много области на медицината, тъй като често могат да заменят големи хирургични интервенции.

Първото перкутанно лечение на стеноза на периферната артерия е извършено от американския лекар Чарлз Дотър през 1964 г. През 1977 г. швейцарският лекар Андреас Грунтциг конструира балонен катетър и извършва дилатация (разширяване) на стенотична коронарна артерия. Този метод стана известен като балонна ангиопластика.

Балонната ангиопластика на коронарните и периферните артерии в момента е един от основните методи за лечение на стеноза и оклузия на артериите. В случай на повторна поява на стеноза тази процедура може да се повтори многократно. За предотвратяване на повторна стеноза в края на миналия век, ендо-

съдови протези - стентове. Стентът е тръбна метална конструкция, която се поставя в стеснена зона след балонна дилатация. Разширеният стент предотвратява възникването на повторна стеноза.

Поставянето на стент се извършва след диагностична ангиография и определяне на локализацията на критичната констрикция. Стентът се избира според дължината и размера (фиг. 2-14). С помощта на тази техника е възможно да се закрият дефекти на междупредсърдните и междукамерните прегради без големи операции или да се извърши балонна пластика на стенози на аортната, митралната и трикуспидалната клапа.

От особено значение е техниката за инсталиране на специални филтри в долната куха вена (кава филтри). Това е необходимо, за да се предотврати навлизането на емболи в съдовете на белите дробове по време на тромбоза на вените на долните крайници. Кава филтърът е мрежеста структура, която, отваряйки се в лумена на долната празна вена, улавя възходящи кръвни съсиреци.

Друга ендоваскуларна интервенция, която се търси в клиничната практика, е емболизацията (запушването) на кръвоносните съдове. Емболизацията се използва за спиране на вътрешно кървене, лечение на патологични съдови анастомози, аневризми или за затваряне на съдове, които хранят злокачествен тумор. В момента за емболизация се използват ефективни изкуствени материали, подвижни балони и микроскопични стоманени намотки. Обикновено емболизацията се извършва селективно, за да не се предизвика исхемия на околните тъкани.

Ориз. 2-14.Схема за извършване на балонна ангиопластика и стентиране

Интервенционалната радиология включва също дрениране на абсцеси и кисти, контрастиране на патологични кухини през фистулни пътища, възстановяване на проходимостта на пикочните пътища при уринарни смущения, бужиенажна и балонна пластика при стриктури (стеснения) на хранопровода и злокачествени жлъчни пътища, percuyota maligne trunks. тумори и други интервенции.

След идентифициране на патологичния процес често е необходимо да се прибягва до такъв вариант на интервенционална радиология като пункционна биопсия. Познаването на морфологичната структура на образованието ви позволява да изберете адекватна стратегия за лечение. Пункционната биопсия се извършва под рентгенов, ултразвуков или CT контрол.

В момента интервенционалната радиология се развива активно и в много случаи позволява избягване на големи хирургични интервенции.

2.8 КОНТРСТНИ ВЕЩЕСТВА ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ

Ниският контраст между съседни обекти или същата плътност на съседните тъкани (например плътност на кръвта, съдовата стена и тромб) затруднява интерпретирането на изображения. В тези случаи при рентгенова диагностика често се използва изкуствен контраст.

Пример за увеличаване на контраста на изображенията на изследваните органи е използването на бариев сулфат за изследване на органите на храносмилателния канал. Първото подобно контрастиране е извършено през 1909 г.

Беше по-трудно да се създадат контрастни вещества за интраваскуларно инжектиране. За целта след дълги опити с живак и олово започват да се използват разтворими йодни съединения. Първите поколения рентгеноконтрастни средства бяха несъвършени. Използването им причинява чести и тежки (дори фатални) усложнения. Но вече през 20-30-те години. 20-ти век са създадени редица по-безопасни водоразтворими йодсъдържащи лекарства за интравенозно приложение. Широкото използване на лекарства от тази група започва през 1953 г., когато е синтезирано лекарство, чиято молекула се състои от три йодни атома (диатризоат).

През 1968 г. са разработени вещества с нисък осмоларитет (те не се дисоциират на анион и катион в разтвор) - нейонни контрастни вещества.

Съвременните рентгеноконтрастни средства са трийод-заместени съединения, съдържащи три или шест йодни атома.

Има лекарства за интраваскуларно, интракухинарно и субарахноидално приложение. Можете също да инжектирате контрастно вещество в кухината на ставите, в коремните органи и под мембраните на гръбначния мозък. Например, въвеждането на контраст през маточната кухина в тръбите (хистеросалпингография) ви позволява да оцените вътрешната повърхност на маточната кухина и проходимостта на фалопиевите тръби. В неврологичната практика, при липса на ЯМР, се използва техниката на миелография - въвеждане на водоразтворимо контрастно вещество под мембраните на гръбначния мозък. Това ви позволява да оцените проходимостта на субарахноидалните пространства. Други методи за изкуствено контрастиране трябва да бъдат споменати ангиография, урография, фистулография, херниография, сиалография, артрография.

След бързо (болус) интравенозно инжектиране на контрастно вещество, той достига дясното сърце, след това болусът преминава през съдовото легло на белите дробове и достига лявото сърце, след това аортата и нейните разклонения. Наблюдава се бърза дифузия на контрастното вещество от кръвта в тъканите. През първата минута след бърза инжекция се поддържа висока концентрация на контрастно вещество в кръвта и кръвоносните съдове.

Интраваскуларно и интракухинарно приложение на контрастни вещества, съдържащи йод в молекулата си, в редки случаи може да има неблагоприятен ефект върху организма. Ако такива промени се проявяват с клинични симптоми или променят лабораторните параметри на пациента, тогава те се наричат ​​нежелани реакции. Преди да прегледате пациент с използване на контрастни вещества, е необходимо да разберете дали има алергични реакции към йод, хронична бъбречна недостатъчност, бронхиална астма и други заболявания. Пациентът трябва да бъде предупреден за възможната реакция и за ползите от такова изследване.

В случай на реакция от прилагането на контрастно вещество, служителите в кабинета трябва да действат в съответствие със специалните инструкции за борба с анафилактичния шок, за да се предотвратят сериозни усложнения.

При ЯМР се използват и контрастни вещества. Използването им започва през последните десетилетия, след интензивното въвеждане на метода в клиниката.

Използването на контрастни вещества в ЯМР е насочено към промяна на магнитните свойства на тъканите. Това е тяхната съществена разлика от йодсъдържащите контрастни вещества. Докато рентгеноконтрастните агенти значително отслабват проникващата радиация, препаратите за ЯМР водят до промени в характеристиките на околните тъкани. Те не се визуализират на томограми, като рентгенови контрасти, но позволяват да се разкрият скрити патологични процеси поради промени в магнитните индикатори.

Механизмът на действие на тези средства се основава на промените във времето за релаксация на тъканно място. Повечето от тези лекарства са направени на базата на гадолиний. Контрастните средства на базата на железен оксид се използват много по-рядко. Тези вещества влияят върху интензитета на сигнала по различни начини.

Положителните (съкращаващи времето за релаксация на Т1) обикновено са базирани на гадолиний (Gd), а отрицателните (съкращаващи времето на Т2) на базата на железен оксид. Контрастните вещества на базата на гадолиний се считат за по-безопасни от контрастните вещества на базата на йод. Има само няколко съобщения за сериозни анафилактични реакции към тези вещества. Въпреки това е необходимо внимателно наблюдение на пациента след инжектирането и наличието на реанимационно оборудване. Парамагнитните контрастни вещества се разпределят във вътресъдовите и извънклетъчните пространства на тялото и не преминават през кръвно-мозъчната бариера (BBB). Следователно в ЦНС обикновено се контрастират само области, лишени от тази бариера, например хипофизната жлеза, хипофизната фуния, кавернозните синуси, твърдата мозъчна обвивка и лигавиците на носа и параназалните синуси. Увреждането и разрушаването на BBB водят до проникване на парамагнитни контрастни вещества в междуклетъчното пространство и локални промени в Т1 релаксацията. Това се отбелязва при редица патологични процеси в централната нервна система, като тумори, метастази, мозъчно-съдови инциденти, инфекции.

В допълнение към MR изследванията на централната нервна система, контрастът се използва за диагностициране на заболявания на опорно-двигателния апарат, сърцето, черния дроб, панкреаса, бъбреците, надбъбречните жлези, тазовите органи и млечните жлези. Тези изследвания се провеждат

значително по-малко, отколкото при патология на ЦНС. За извършване на MR ангиография и изследване на перфузия на орган, контрастно вещество се инжектира със специален немагнитен инжектор.

През последните години се проучва възможността за използване на контрастни вещества за ултразвукови изследвания.

За да се увеличи ехогенността на съдовото легло или паренхимния орган, ултразвуково контрастно вещество се инжектира интравенозно. Това могат да бъдат суспензии от твърди частици, емулсии от течни капчици и най-често - газови микромехурчета, поставени в различни черупки. Подобно на други контрастни вещества, ултразвуковите контрастни вещества трябва да имат ниска токсичност и бързо да се елиминират от тялото. Лекарствата от първо поколение не преминаха през капилярното легло на белите дробове и бяха унищожени в него.

Използваните понастоящем контрастни вещества навлизат в системното кръвообращение, което прави възможно използването им за подобряване на качеството на изображенията на вътрешните органи, подобряване на доплеровия сигнал и изследване на перфузията. Понастоящем няма окончателно становище относно препоръчителността на използването на ултразвукови контрастни вещества.

Нежеланите реакции при въвеждането на контрастни вещества се появяват в 1-5% от случаите. По-голямата част от нежеланите реакции са леки и не изискват специално лечение.

Особено внимание трябва да се обърне на превенцията и лечението на тежки усложнения. Честотата на такива усложнения е по-малко от 0,1%. Най-голямата опасност е развитието на анафилактични реакции (идиосинкразия) с въвеждането на йодсъдържащи вещества и остра бъбречна недостатъчност.

Реакциите при въвеждането на контрастни вещества могат условно да бъдат разделени на леки, умерени и тежки.

При леки реакции пациентът има усещане за топлина или втрисане, леко гадене. Няма нужда от медицинско лечение.

При умерени реакции горните симптоми могат също да бъдат придружени от понижаване на кръвното налягане, поява на тахикардия, повръщане и уртикария. Необходимо е да се осигури симптоматична медицинска помощ (обикновено - въвеждане на антихистамини, антиеметици, симпатикомиметици).

При тежки реакции може да възникне анафилактичен шок. Необходима е спешна реанимация

връзки, насочени към поддържане на дейността на жизненоважни органи.

Следните категории пациенти принадлежат към групата с висок риск. Това са пациентите:

При тежко увреждане на бъбречната и чернодробната функция;

С обременена алергична анамнеза, особено тези, които са имали нежелани реакции към контрастни вещества по-рано;

С тежка сърдечна недостатъчност или белодробна хипертония;

При тежка дисфункция на щитовидната жлеза;

При тежък захарен диабет, феохромоцитом, миелом.

Рисковата група по отношение на риска от развитие на нежелани реакции също обикновено се нарича малки деца и възрастни хора.

Предписващият лекар трябва внимателно да оцени съотношението риск/полза при провеждане на контрастни изследвания и да вземе необходимите предпазни мерки. Радиолог, извършващ изследване при пациент с висок риск от нежелани реакции към контрастно вещество, трябва да предупреди пациента и лекуващия лекар за опасностите от използването на контрастни вещества и, ако е необходимо, да замени изследването с друго, което не изисква контраст .

Рентгеновата стая трябва да бъде оборудвана с всичко необходимо за реанимация и борба с анафилактичния шок.

* Профилактичен преглед (флуорография се извършва веднъж годишно, за да се изключи най-опасната патология на белите дробове) * Показания за употреба

*Метаболитни и ендокринни заболявания (остеопороза, подагра, захарен диабет, хипертиреоидизъм и др.) *Показания за употреба

*Бъбречно заболяване (пиелонефрит, МКБ и др.), докато рентгенография се извършва с контраст Десен остър пиелонефрит *Показания за употреба

* Заболявания на стомашно-чревния тракт (чревна дивертикулоза, тумори, стриктури, хиатална херния и др.). *Показания за употреба

*Бременност – има възможност за негативно въздействие на радиацията върху развитието на плода. *Кървене, открити рани. Поради факта, че съдовете и клетките на червения костен мозък са много чувствителни към радиация, пациентът може да изпита смущения в притока на кръв в тялото. * Общото тежко състояние на пациента, за да не се влошава състоянието на пациента. *Противопоказания за употреба

*Възраст. Рентгеновите лъчи не се препоръчват за деца под 14 години, тъй като преди пубертета човешкото тяло е твърде изложено на рентгенови лъчи. * Затлъстяване. Това не е противопоказание, но наднорменото тегло затруднява диагностицирането. *Противопоказания за употреба

* През 1880 г. френските физици, братята Пиер и Пол Кюри, забелязали, че когато един кварцов кристал се компресира и разтяга от двете страни, върху лицата му се появяват електрически заряди, перпендикулярни на посоката на компресия. Това явление се нарича пиезоелектричество. Ланжевен се опита да зареди фасетите на кварцов кристал с електричество от високочестотен алтернатор. В същото време той забеляза, че кристалът осцилира във времето с промяната на напрежението. За да усили тези трептения, ученият постави не една, а няколко плочи между стоманените листове-електроди и постигна резонанс - рязко увеличаване на амплитудата на трептенията. Тези изследвания на Langevin направиха възможно създаването на ултразвукови излъчватели с различни честоти. По-късно се появяват излъчватели на базата на бариев титанат, както и други кристали и керамика, които могат да бъдат с всякаква форма и размер.

* УЛТРАЗВУКОВА ИЗСЛЕДВАНЕ В момента ултразвуковата диагностика е широко разпространена. По принцип при разпознаване на патологични промени в органите и тъканите се използва ултразвук с честота от 500 kHz до 15 MHz. Звуковите вълни с тази честота имат способността да преминават през тъканите на тялото, отразявайки се от всички повърхности, лежащи на границата на тъкани с различен състав и плътност. Полученият сигнал се обработва от електронно устройство, резултатът се дава под формата на крива (ехограма) или двуизмерно изображение (т.нар. сонограма - ултразвуково сканиране).

* Въпросите за безопасността на ултразвука се изучават на ниво Международна асоциация за ултразвукова диагностика в акушерство и гинекология. Към днешна дата е общоприето, че ултразвукът няма никакви негативни ефекти. * Използването на ултразвуков диагностичен метод е безболезнено и практически безвредно, тъй като не предизвиква тъканни реакции. Следователно няма противопоказания за ултразвуково изследване. Поради своята безвредност и простота, ултразвуковият метод има всички предимства при изследване на деца и бременни жени. * Вреден ли е ултразвукът?

* УЛТРАЗВУКОВА ЛЕЧЕНИЕ В момента ултразвуковата вибрационна обработка е много разпространена. Използва се предимно ултразвук с честота 22 - 44 k. Hz и от 800 k. Hz до 3 MHz. Дълбочината на проникване на ултразвука в тъканите по време на ултразвукова терапия е от 20 до 50 mm, докато ултразвукът има механично, термично, физико-химично въздействие, под негово влияние се активират метаболитните процеси и имунните отговори. Ултразвукът на характеристиките, използвани в терапията, има изразено аналгетично, спазмолитично, противовъзпалително, антиалергично и общо тонизиращо действие, стимулира кръвообращението и лимфообращението, както вече споменахме, регенеративните процеси; подобрява трофиката на тъканите. Поради това ултразвуковата терапия намери широко приложение в клиниката на вътрешни болести, артрология, дерматология, отоларингология и др.

Ултразвуковите процедури се дозират според интензивността на използвания ултразвук и продължителността на процедурата. Обикновено се използват ниски интензитети на ултразвук (0,05 - 0,4 W / cm 2), по-рядко средни (0,5 - 0,8 W / cm 2). Ултразвуковата терапия може да се провежда в непрекъснат и импулсен режим на ултразвукови вибрации. По-често се използва режим на непрекъсната експозиция. В импулсен режим се намаляват топлинният ефект и общата интензивност на ултразвука. Импулсният режим се препоръчва за лечение на остри заболявания, както и за ултразвукова терапия при деца и възрастни хора със съпътстващи заболявания на сърдечно-съдовата система. Ултразвукът засяга само ограничена част от тялото с площ от ​​​100 до 250 cm 2, това са рефлексогенни зони или засегнатата област.

Вътреклетъчните течности променят електрическата проводимост и киселинността, променя се пропускливостта на клетъчните мембрани. Известна представа за тези събития дава обработката на кръвта чрез ултразвук. След такова лечение кръвта придобива нови свойства – активират се защитните сили на организма, повишава се устойчивостта му към инфекции, радиация, дори стрес. Експериментите с животни показват, че ултразвукът няма мутагенен или канцерогенен ефект върху клетките – времето и интензивността му на експозиция са толкова незначителни, че подобен риск е практически сведен до нула. И въпреки това лекарите, въз основа на дългогодишен опит в използването на ултразвук, са установили някои противопоказания за ултразвукова терапия. Това са остри интоксикации, кръвни заболявания, коронарна болест на сърцето с ангина пекторис, тромбофлебит, склонност към кървене, ниско кръвно налягане, органични заболявания на централната нервна система, изразени невротични и ендокринни разстройства. След дълги години дискусии се прие, че ултразвуковото лечение по време на бременност също не се препоръчва.

*През последните 10 години се появиха огромен брой нови лекарства, произведени под формата на аерозоли. Често се използват при респираторни заболявания, хронични алергии, за ваксинация. Аерозолни частици с размери от 0,03 до 10 микрона се използват за вдишване на бронхите и белите дробове, за третиране на помещения. Те се получават с помощта на ултразвук. Ако такива аерозолни частици се зареждат в електрическо поле, тогава възникват още по-равномерно разпръснати (т. нар. силно диспергирани) аерозоли. Чрез ултразвук на лекарствени разтвори се получават емулсии и суспензии, които не се разслояват за дълго време и запазват своите фармакологични свойства. *Ултразвук в помощ на фармаколозите.

*Транспортирането на липозоми, мастни микрокапсули, пълни с лекарства, в тъкани, предварително обработени с ултразвук, се оказа много обещаващо. В тъкани, нагрети с ултразвук до 42 - 45 * C, самите липозоми се разрушават и лекарството навлиза в клетките през мембрани, които са станали пропускливи под въздействието на ултразвука. Липозомният транспорт е изключително важен при лечението на някои остри възпалителни заболявания, както и при туморна химиотерапия, тъй като лекарствата са концентрирани само в определена област, с малък ефект върху други тъкани. *Ултразвук в помощ на фармаколозите.

*Контрастната рентгенография е цяла група от методи за рентгеново изследване, отличителна черта на които е използването на рентгеноконтрастни препарати по време на изследването за повишаване на диагностичната стойност на изображенията. Най-често контрастирането се използва за изследване на кухи органи, когато е необходимо да се оцени тяхната локализация и обем, структурните особености на стените им и функционалните характеристики.

Тези методи се използват широко при рентгеново изследване на стомашно-чревния тракт, органите на пикочната система (урография), оценка на локализацията и разпространението на фистулни пасажи (фистулография), структурни особености на съдовата система и ефективност на кръвния поток (ангиография) , и т.н.

* Контрастът може да бъде инвазивен, когато контрастното вещество се инжектира в телесната кухина (интрамускулно, интравенозно, интраартериално) с увреждане на кожата, лигавиците или неинвазивен, когато контрастното вещество се поглъща или нетравматично инжектира по други естествени пътища .

* Радиоконтрастните средства (препарати) са категория диагностични средства, които се различават по способността си да абсорбират рентгенови лъчи от биологични тъкани. Използват се за подчертаване на структурите на органи и системи, които не се откриват или се откриват лошо от конвенционалната радиография, флуороскопия и компютърна томография. * Рентгеноконтрастните средства са разделени на две групи. Първата група включва лекарства, които поглъщат рентгенови лъчи по-слабо от телесните тъкани (рентгеново отрицателно); втората група включва лекарства, които абсорбират рентгенови лъчи в много по-голяма степен от биологичните тъкани (рентгеново положително).

* Рентгено-отрицателните вещества са газове: въглероден диоксид (CO 2), азотен оксид (N 2 O), въздух, кислород. Използват се за контрастиране на хранопровода, стомаха, дванадесетопръстника и дебелото черво самостоятелно или в комбинация с рентгеноположителни вещества (т.нар. двоен контраст), за откриване на патологията на тимуса и хранопровода (пневмомедиастинум), с рентгенография на големи стави (пневмоартрография).

*Бариевият сулфат се използва най-широко при рентгеноконтрастни изследвания на стомашно-чревния тракт. Използва се под формата на водна суспензия, в която също са добавени стабилизатори, противопенни и дъбилни агенти, ароматизиращи добавки за повишаване на стабилността на суспензията, по-голяма адхезия към лигавицата и подобряване на вкуса.

* При съмнение за чуждо тяло в хранопровода се използва гъста паста от бариев сулфат, която се оставя да бъде погълната от пациента. За да се ускори преминаването на бариев сулфат, например при изследване на тънките черва, той се прилага охладен или към него се добавя лактоза.

*Сред йодсъдържащите рентгеноконтрастни агенти се използват основно водоразтворими органични йодни съединения и йодирани масла. * Най-широко използваните водоразтворими органични съединения на йода, по-специално верографин, урографин, йодамид, триомбраст. Когато се прилагат интравенозно, тези лекарства се екскретират главно от бъбреците, на които се основава техниката на урографията, което дава възможност да се получи ясна картина на бъбреците, пикочните пътища и пикочния мехур.

* Водоразтворимите органични йодсъдържащи контрастни вещества се използват и за всички основни видове ангиография, рентгенови изследвания на максиларни (максиларни) синуси, панкреатичен канал, отделителни канали на слюнчените жлези, фистулография

* Течни органични йодни съединения, смесени с носители на вискозитет (перабродил, йодурон В, пропилиодон, хитраст), относително бързо освободени от бронхиалното дърво, се използват за бронхография, органични йодни съединения се използват за лимфография, както и за контрастиране на менингеалните пространства на гръбначен мозък и вентрикулография

*Органичните йод-съдържащи вещества, особено водоразтворимите, предизвикват странични ефекти (гадене, повръщане, уртикария, сърбеж, бронхоспазъм, оток на ларинкса, оток на Квинке, колапс, сърдечна аритмия и др.), чиято тежест се определя до голяма степен от начинът, мястото и скоростта на приложение, дозата на лекарството, индивидуалната чувствителност на пациента и други фактори * Разработени са съвременни рентгеноконтрастни вещества, които имат много по-слабо изразен страничен ефект. Това са така наречените димерни и нейонни водоразтворими органични йод-заместени съединения (йопамидол, йопромид, омнипак и др.), които причиняват значително по-малко усложнения, особено при ангиография.

Употребата на йодсъдържащи лекарства е противопоказана при пациенти със свръхчувствителност към йод, с тежко увреждане на чернодробната и бъбречната функция и при остри инфекциозни заболявания. Ако възникнат усложнения в резултат на употребата на рентгеноконтрастни препарати, са показани спешни антиалергични мерки - антихистамини, кортикостероидни препарати, интравенозно приложение на разтвор на натриев тиосулфат, с понижаване на кръвното налягане - противошокова терапия.

* Магнитно-резонансни томографи * Ниско поле (силност на магнитното поле 0,02 -0,35 T) * Средно поле (напрежение на магнитното поле 0,35 - 1,0 T) * Високо поле (напрежение на магнитното поле 1,0 T и по-високо - като правило повече от 1,5 Т)

*Магнитно-резонансни томографи *Магнит, който създава постоянно магнитно поле с висок интензитет (за създаване на ЯМР ефект) *Радиочестотна намотка, която генерира и приема радиочестотни импулси (повърхност и обем) *Градиентна намотка (за контролиране на магнитното поле, за да се получи MR секции) * Устройство за обработка на информация (компютър)

* Машина за магнитен резонанс Видове магнити Предимства 1) ниска консумация на енергия 2) ниски експлоатационни разходи 3) малко поле на несигурно приемане 1) ниска цена Резистивен 2) ниска маса (електромагнит 3) способност за контрол на гнидите) поле 1) високо поле якост Свръхпроводник 2) висока равномерност на полето 3) ниска консумация на енергия Недостатъци 1) ограничена сила на полето (до 0,3 T) 2) голяма маса 3) няма възможност за контрол на полето 1) висока консумация на енергия 2) ограничена сила на полето (до 0,2 T) ) 3) голямо поле на несигурно приемане 1) висока цена 2) високи разходи 3) техническа сложност

* T 1 и T 2 - претеглени изображения T 1 - претеглено изображение: хипоинтензивна CSF T 2 - претеглено изображение: хиперинтензивна CSF

*Контрастни агенти за ЯМР *Парамагнети - увеличават интензитета на MR сигнала чрез скъсяване на времето на Т 1 -релаксация и са "положителни" агенти за контраст - извънклетъчни (съединения на DTPA, EDTA и техните производни - с Mn и Gd) - вътреклетъчни (Mn- DPDF, Mn. Cl 2) - рецептор *Суперпарамагнети - намаляват интензитета на MR сигнала поради удължаване на времето за релаксация на Т 2 и са "отрицателни" агенти за контраст - комплекси и суспензии на Fe 2 O 3

* Предимства на магнитно-резонансната томография * Най-високата разделителна способност сред всички методи за медицинско изображение * * Без излагане на радиация * Допълнителни функции (МР ангиография, триизмерна реконструкция, ЯМР с контраст и др.) Възможност за получаване на първични диагностични изображения в различни равнини (аксиални, фронтални, сагитални и др.)

*Недостатъци на магнитно-резонансната томография *Ниска наличност, висока цена *Дълго време на MR-сканиране (трудност при изследване на движещи се структури) *Невъзможност за изследване на пациенти с някои метални конструкции (феро- и парамагнитни) *Трудност при оценката на голямо количество визуални информация (граница на норма и патология)

Един от съвременните методи за диагностициране на различни заболявания е компютърната томография (CT, Engels, Saratov). Компютърната томография е метод за послойно сканиране на изследваните части на тялото. Въз основа на данните за поглъщането на рентгенови лъчи от тъканите, компютърът създава изображение на желания орган във всяка избрана равнина. Методът се използва за детайлно изследване на вътрешни органи, кръвоносни съдове, кости и стави.

CT миелографията е метод, който съчетава възможностите на CT и миелографията. Класифицира се като инвазивна образна техника, тъй като изисква въвеждането на контрастно вещество в субарахноидалното пространство. За разлика от рентгеновата миелография, CT миелографията изисква по-малко контрастно вещество. Понастоящем CT миелографията се използва в стационарни условия за определяне на проходимостта на гръбначно-мозъчните пространства на гръбначния и главния мозък, оклузивни процеси, различни видове назална ликворея и за диагностициране на кистозни процеси на интракраниална и вертебрално-паравертебрална локализация.

Компютърната ангиография по своето информационно съдържание се доближава до конвенционалната ангиография и за разлика от конвенционалната ангиография се извършва без сложни хирургични процедури, свързани с преминаването на интраваскуларен катетър към изследвания орган. Предимството на КТ ангиографията е, че позволява амбулаторно изследване в рамките на 40-50 минути, напълно елиминира риска от усложнения от хирургични процедури, намалява радиационното облъчване на пациента и намалява цената на изследването.

Високата разделителна способност на спиралната CT позволява изграждането на обемни (3D) модели на съдовата система. С усъвършенстването на оборудването скоростта на изследванията непрекъснато намалява. Така времето за запис на данните по време на КТ ангиография на съдовете на шията и мозъка на 6-спирален скенер отнема от 30 до 50 s, а на 16-спирален скенер - 15-20 s. В момента това изследване, включително 3D обработка, се извършва почти в реално време.

* Изследването на коремните органи (черен дроб, жлъчен мехур, панкреас) се извършва на празен стомах. * Половин час преди изследването се контрастират бримките на тънките черва за по-добър изглед на главата на панкреаса и хепатобилиарната зона (необходимо е да се изпият от една до три чаши разтвор на контрастно вещество). * При изследване на тазовите органи е необходимо да се направят две очистителни клизми: 6-8 часа и 2 часа преди изследването. Преди изследването пациентът трябва да изпие голямо количество течност за един час, за да напълни пикочния мехур. *Обучение

*Рентгеновите лъчи с компютърна томография излагат пациента на рентгенови лъчи точно като конвенционалните рентгенови лъчи, но общата доза на радиация обикновено е по-висока. Следователно КТ трябва да се извършва само по медицински причини. Не е желателно да се провежда КТ по ​​време на бременност и без специална нужда за малки деца. *Излагане на йонизиращо лъчение

* Рентгеновите кабинети с различно предназначение трябва да разполагат със задължителен комплект от мобилни и индивидуални средства за радиационна защита, посочени в Приложение 8 Сан. Пи Н 2. 6. 1. 1192-03 „Хигиенни изисквания за проектиране и експлоатация на рентгенови кабинети, апарати и рентгенови изследвания”.

* Рентгеновите кабинети трябва да бъдат централно разположени на кръстовището на болницата и клиниката в лечебните заведения. Допуска се поставянето на такива офиси в пристройките на жилищни сгради и на сутеренните етажи.

* За защита на персонала се използват следните хигиенни изисквания: за мед. персонал, средната годишна ефективна доза е 20 m 3 in (0,02 sievert) или ефективната доза за работния период (50 години) е 1 sievert.

* За практически здрави хора годишната ефективна доза по време на профилактични медицински радиологични прегледи не трябва да надвишава 1 m 3 in (0,001 sievert)

Рентгеновата защита ви позволява да защитите човек само при използване на устройството в лечебни заведения. Към днешна дата има няколко вида защитни средства, които са разделени на групи: средства за колективна защита, те имат два подвида: стационарни и мобилни; средства за директни неизползвани лъчи; устройства за обслужващ персонал; защитни средства за пациенти.

* Времето на престой в зоната на рентгеновия източник трябва да бъде сведено до минимум. Разстояние от източника на рентгенови лъчи. При диагностични изследвания минималното разстояние между фокуса на рентгеновата тръба и обекта е 35 cm (разстояние на кожата-фокус). Това разстояние се осигурява автоматично от дизайна на полупрозрачното и снимащото устройство.

* Стените и преградите се състоят от 2-3 слоя шпакловка, боядисана със специална медицинска боя. Подовете също са направени на слоеве от специални материали.

* Таваните са хидроизолирани, положени в 2-3 слоя спец. оловни материали. Боядисана с медицинска боя. Достатъчно осветление.

* Вратата на рентгеновия кабинет трябва да е метална с оловен лист. Цветът е (обикновено) бял или сив със задължителен знак "опасност". Дограмата трябва да бъде изработена от същите материали.

* За лична защита се използват: предпазна престилка, яка, жилетка, пола, очила, шапка, ръкавици със задължително оловно покритие.

* Мобилното защитно оборудване включва: малки и големи екрани както за персонала, така и за пациентите, защитен екран или завеса от метал или специална тъкан с оловен лист.

По време на работа на апаратите в рентгеновия кабинет всичко трябва да работи правилно, да отговаря на регламентираните инструкции за използване на апаратите. Маркировките на използваните инструменти са задължителни.

Компютърната томография с еднофотонна емисия е особено широко използвана в кардиологичната и неврологичната практика. Методът се основава на въртене на конвенционална гама камера около тялото на пациента. Регистрирането на излъчване в различни точки на окръжността дава възможност да се реконструира изображение в разрез. *SPECT

SPECT се използва в кардиологията, неврологията, урологията, пулмологията, диагностиката на мозъчни тумори, сцинтиграфия на рак на гърдата, чернодробни заболявания и скелетна сцинтиграфия. Тази технология позволява образуването на 3D-изображения, за разлика от сцинтиграфията, която използва същия принцип на създаване на гама фотони, но създава само двуизмерна проекция.

SPECT използва радиофармацевтични продукти, белязани с радиоизотопи, чиито ядра излъчват само един гама квант (фотон) по време на всеки акт на радиоактивен разпад (за сравнение PET използва радиоизотопи, които излъчват позитрони)

*PET позитронно-емисионната томография се основава на използването на позитрони, излъчвани от радионуклиди. Позитроните, имащи същата маса като електроните, са положително заредени. Излъченият позитрон незабавно взаимодейства с най-близкия електрон, което води до два гама-фотона, разпространяващи се в противоположни посоки. Тези фотони се регистрират от специални детектори. След това информацията се прехвърля на компютър и се преобразува в цифрово изображение.

Позитроните възникват от позитронния бета разпад на радионуклид, който е част от радиофармацевтик, който се въвежда в тялото преди изследването.

PET дава възможност да се определи количествено концентрацията на радионуклиди и по този начин да се изследват метаболитните процеси в тъканите.

Изборът на подходящ радиофармацевтик позволява на PET да изследва такива разнообразни процеси като метаболизъм, транспорт на вещества, взаимодействия лиганд-рецептор, генна експресия и др. Използването на радиофармацевтици, принадлежащи към различни класове биологично активни съединения, прави PET доста универсален инструмент в съвременния свят. лекарство. Следователно разработването на нови радиофармацевтици и ефективни методи за синтез на вече доказани лекарства в момента се превръща в ключова стъпка в развитието на PET метода.

*

Сцинтиграфия - (от лат. scinti - блясък и гръцки grapho - изобразявам, пиша) метод за функционална визуализация, който се състои във въвеждане на радиоактивни изотопи (RP) в тялото и получаване на двуизмерно изображение чрез определяне на излъчваната от тях радиация

Радиоактивните индикатори се използват в медицината от 1911 г., Дьорги де Хевес става техен прародител, за което получава Нобелова награда. От петдесетте години посоката започва да се развива активно, радионуклидите навлизат в практиката, става възможно да се наблюдава тяхното натрупване в желания орган и разпространение върху него. През 2-ра половина на 20-ти век, с развитието на технологиите за създаване на големи кристали, е създадено ново устройство - гама камера, чието използване дава възможност за получаване на изображения - сцинтиграми. Този метод се нарича сцинтиграфия.

*Същността на метода Този диагностичен метод е следният: на пациента се инжектира, най-често интравенозно, лекарство, което се състои от векторна молекула и маркерна молекула. Векторната молекула има афинитет към определен орган или цяла система. Тя е тази, която е отговорна да гарантира, че маркерът е концентриран точно там, където е необходим. Молекулата на маркера има способността да излъчва γ-лъчи, които от своя страна се улавят от сцинтилационната камера и се трансформират в четим резултат.

*Произведени изображения Статично - резултатът е плоско (двуизмерно) изображение. Този метод най-често изследва костите, щитовидната жлеза и др. Динамичен - резултат от добавяне на няколко статични, получаване на динамични криви (например при изследване на функцията на бъбреците, черния дроб, жлъчния мехур) ЕКГ-синхронизирано изследване - ЕКГ синхронизацията позволява визуализиране контрактилната функция на сърцето в томографски режим .

Понякога сцинтиграфията се отнася до свързан метод на компютърна томография с еднофотонна емисия (SPECT), който ви позволява да получите томограми (триизмерни изображения). Най-често по този начин се изследват сърцето (миокарда), мозъкът.

* Използването на метода сцинтиграфия е показано в случай на съмнение за наличие на някакъв вид патология, с вече съществуващо и предварително идентифицирано заболяване, за изясняване на степента на увреждане на органите, функционалната активност на патологичното огнище и оценка на ефективността на лечението

*Обекти на изследване: ендокринни жлези хемопоетична система гръбначен мозък и мозък (диагностика на инфекциозни заболявания на мозъка, болест на Алцхаймер, болест на Паркинсон) лимфна система бели дробове сърдечно-съдова система (изследване на контрактилитета на миокарда, откриване на исхемични огнища, откриване на храносмилателен пулмонизъм) органи отделителни органи скелетна система (диагностика на фрактури, възпаления, инфекции, костни тумори)

Изотопите са специфични за определен орган, така че различни радиофармацевтични средства се използват за откриване на патологията на различни органи. За изследване на сърцето се използва талий-201, технеций-99 m, щитовидната жлеза - йод-123, белите дробове - технеций-99 m, йод-111, черния дроб - технеций-97 m и т.н.

* Критерии за избор на радиофармацевтици Основният критерий за избор е съотношението диагностична стойност / минимално излагане на радиация, което може да се прояви в следното: Лекарството трябва бързо да достигне до изследвания орган, да бъде равномерно разпределено в него, а също така бързо и напълно да се екскретира от тялото. Полуживотът на радиоактивната част на молекулата трябва да бъде достатъчно кратък, така че радионуклидът да не представлява опасност за здравето на пациента. Облъчването, което е характерно за даден препарат, трябва да е удобно за регистриране. Радиофармацевтичните продукти не трябва да съдържат примеси, които са токсични за хората и не трябва да генерират продукти на разграждане с дълъг период на разграждане.

*Прегледи, изискващи специална подготовка 1. Функционално изследване на щитовидната жлеза с 131 натриев йодид В рамките на 3 месеца преди изследването на пациентите се забранява: рентгеноконтрастно изследване; прием на лекарства, съдържащи йод; 10 дни преди изследването се отстраняват седативни препарати, съдържащи йод във високи концентрации.Пациентът се изпраща в отделението за радиоизотопна диагностика сутрин на празен стомах. 30 минути след приема на радиоактивен йод пациентът може да закуси

2. Сцинтиграфия на щитовидната жлеза с 131-натриев йодид Пациентът се изпраща в отделението сутрин на празен стомах. 30 минути след приема на радиоактивен йод на пациента се дава редовна закуска. Сцинтиграфия на щитовидната жлеза се извършва 24 часа след приема на лекарството. 3. Сцинтиграфия на миокарда с 201-талиев хлорид Извършва се на празен стомах. 4. Динамична сцинтиграфия на жлъчните пътища от хида Изследването се извършва на празен стомах. Болнична медицинска сестра носи 2 сурови яйца в отделението за радиоизотопна диагностика. 5. Сцинтиграфия на костната система с пирофосфат Пациентът, придружен от медицинска сестра, се изпраща в отделението за изотопна диагностика за интравенозно приложение на лекарството сутрин. Изследването се провежда след 3 часа. Преди да започне изследването, пациентът трябва да изпразни пикочния мехур.

*Прегледи, които не изискват специална подготовка Чернодробна сцинтиграфия Радиометрично изследване на кожни тумори. Ренография и сцинтиграфия на бъбреците Ангиография на бъбреци и коремна аорта, съдове на шията и мозъка Сцинтиграфия на панкреаса. Сцинтиграфия на белите дробове. BCC (определяне на обема на циркулиращата кръв) Трансмисионно-емисионно изследване на сърцето, белите дробове и големите съдове Сцинтиграфия на щитовидната жлеза с помощта на пертехнетат Флебография Лимфография Определяне на фракцията на изтласкване

*Противопоказания Абсолютно противопоказание е алергия към веществата, които съставляват използвания радиофармацевтик. Относително противопоказание е бременността. Разрешено е изследване на пациентка с кърмачка, само че е важно да не се възобновява храненето по-рано от 24 часа след прегледа, по-точно след приложението на лекарството

*Нежелани реакции Алергични реакции към радиоактивни вещества Временно повишаване или понижаване на кръвното налягане Чести позиви за уриниране

*Положителни аспекти на изследването Способността да се определя не само външния вид на органа, но и дисфункцията, която често се проявява много по-рано от органичните лезии. При такова изследване резултатът се записва не под формата на статична двуизмерна картина, а под формата на динамични криви, томограми или електрокардиограми. Въз основа на първата точка става очевидно, че сцинтиграфията ви позволява да определите количествено увреждането на орган или система. Този метод не изисква почти никаква подготовка от страна на пациента. Често се препоръчва само спазване на определена диета и спиране на приема на лекарства, които могат да попречат на изображенията.

*

Интервенционната радиология е клон на медицинската радиология, който развива научните основи и клиничното приложение на терапевтичните и диагностични манипулации, извършвани под контрола на радиационни изследвания. Образуването на Р. и. стана възможно с въвеждането на електрониката, автоматизацията, телевизията и компютърните технологии в медицината.

Хирургическите интервенции, извършени с помощта на интервенционална радиология, могат да бъдат разделени на следните групи: * възстановяване на лумена на стеснени тубулни структури (артерии, жлъчни пътища, различни участъци на стомашно-чревния тракт); *отводняване на кухини във вътрешните органи; *запушване на лумена на съда *Цели на приложение

Показанията за интервенционални интервенции са много широки, което е свързано с различни задачи, които могат да бъдат решени с помощта на методите на интервенционалната радиология. Общи противопоказания са тежкото състояние на пациента, остри инфекциозни заболявания, психични разстройства, декомпенсация на функциите на сърдечно-съдовата система, черния дроб, бъбреците, при използване на йодсъдържащи рентгеноконтрастни вещества - свръхчувствителност към йодни препарати. *Показания

Развитието на интервенционалната радиология наложи създаването на специализирана стая като част от отделението по радиология. Най-често това е ангиографска зала за интракухинарни и интраваскуларни изследвания, обслужвана от рентгенохирургичен екип и включваща рентгенов хирург, анестезиолог, специалист по ултразвук, операционна медицинска сестра, рентгенов лаборант, медицинска сестра, фотолаборант. Служителите на рентгенохирургичния екип трябва да овладеят методите на интензивно лечение и реанимация.

Рентгеновите ендоваскуларни интервенции, които са получили най-голямо признание, са интраваскуларни диагностични и терапевтични манипулации, извършвани под рентгенов контрол. Основните им видове са рентгенова ендоваскуларна дилатация, или ангиопластика, рентгеново ендоваскуларно протезиране и рентгенова ендоваскуларна оклузия.

Екстравазалните интервенции включват ендобронхиални, ендобилиарни, ендоезофагеални, ендоуринални и други манипулации. Рентгеновите ендобронхиални интервенции включват катетеризация на бронхиалното дърво, извършена под контрола на рентгеново телевизионно трансилюминиране, с цел получаване на материал за морфологични изследвания от области, недостъпни за бронхоскопа. При прогресивни стриктури на трахеята, с омекотяване на хрущяла на трахеята и бронхите, ендопротезирането се извършва с временни и постоянни метални и нитинол протези.

* През 1986 г. Рентген открива нов вид радиация и още през същата година талантливи учени успяват да направят съдовете на различни органи на трупа рентгеноконтрастни. Въпреки това, ограничените технически възможности за известно време попречиха на развитието на съдовата ангиография. * В момента съдовата ангиография е сравнително нов, но интензивно развиващ се високотехнологичен метод за диагностициране на различни заболявания на кръвоносните съдове и човешките органи.

* На стандартните рентгенови лъчи е невъзможно да се видят артерии, вени, лимфни съдове, камо ли капиляри, защото те поглъщат радиация, точно както меките тъкани около тях. Ето защо, за да могат да се изследват съдовете и да се оцени тяхното състояние, се използват специални ангиографски методи с въвеждане на специални рентгеноконтрастни препарати.

В зависимост от местоположението на засегнатата вена има няколко вида ангиография: 1. Церебрална ангиография – изследване на мозъчните съдове. 2. Торакална аортография - изследване на аортата и нейните клонове. 3. Ангиопулмонография – изображение на белодробните съдове. 4. Абдоминална аортография – изследване на коремна аорта. 5. Бъбречна артериография - откриване на тумори, наранявания на бъбреците и КСД. 6. Периферна артериография - оценка на състоянието на артериите на крайниците при травми и оклузивни заболявания. 7. Портография – изследване на порталната вена на черния дроб. 8. Флебография - изследване на съдовете на крайниците за определяне на естеството на венозния кръвоток. 9. Флуоресцентната ангиография е изследване на кръвоносните съдове, използвано в офталмологията. *Видове ангиография

Ангиографията се използва за откриване на патологии на кръвоносните съдове на долните крайници, по-специално стеноза (стесняване) или запушване (оклузия) на артерии, вени и лимфни пътища. Този метод се използва за: * откриване на атеросклеротични промени в кръвния поток, * диагностициране на сърдечни заболявания, * оценка на функционирането на бъбреците; * откриване на тумори, кисти, аневризми, кръвни съсиреци, артериовенозни шънтове; * диагностика на заболявания на ретината; * предоперативно проучване преди отворена мозъчна или сърдечна операция. * Показания за изследване

Методът е противопоказан при: * венография на тромбофлебит; * остри инфекциозни и възпалителни заболявания; * психично заболяване; * алергични реакции към йодсъдържащи препарати или контрастно вещество; * тежка бъбречна, чернодробна и сърдечна недостатъчност; * тежко състояние на пациента; * дисфункция на щитовидната жлеза; * венерически заболявания. Методът е противопоказан при пациенти с нарушения на кръвосъсирването, както и при бременни жени поради негативното въздействие на йонизиращото лъчение върху плода. *Противопоказания

1. Съдовата ангиография е инвазивна процедура, която изисква медицинско наблюдение на състоянието на пациента преди и след диагностична манипулация. Поради тези особености е необходима хоспитализация на пациента в болница и лабораторни изследвания: пълна кръвна картина, урина, биохимичен кръвен тест, определяне на кръвна група и Rh фактор, както и редица други изследвания по показания. На лицето се препоръчва да спре приема на някои лекарства, които влияят на кръвосъсирващата система (като аспирин) няколко дни преди процедурата. *Подготовка за изследването

2. Препоръчва се пациентът да се въздържа от хранене 6-8 часа преди началото на диагностичната процедура. 3. Самата процедура се извършва с използване на местни анестетици, а в навечерието на началото на теста на човек обикновено се предписват успокоителни (седативни) лекарства. 4. Преди извършване на ангиография всеки пациент се изследва за алергична реакция към лекарства, използвани в контраст. *Подготовка за изследването

* След предварително третиране с антисептични разтвори под местна анестезия се прави малък кожен разрез и се открива необходимата артерия. Пробива се със специална игла и през тази игла се вкарва метален проводник до желаното ниво. През този проводник се вкарва специален катетър до предварително определена точка и проводникът се отстранява заедно с иглата. Всички манипулации, извършвани вътре в съда, се контролират стриктно от рентгенова телевизия. Чрез катетъра в съда се въвежда рентгеноконтрастно вещество и в същия момент се прави серия от рентгенови лъчи, ако е необходимо, променяйки позицията на пациента. *Ангиографска техника

*След приключване на процедурата катетърът се отстранява и се поставя много стегната стерилна превръзка върху мястото на пункцията. Веществото, въведено в съда, напуска тялото през бъбреците през деня. Самата процедура отнема около 40 минути. *Ангиографска техника

* Състоянието на пациента след процедурата * На пациента е показан режим на легло през деня. Благосъстоянието на пациента се наблюдава от лекуващия лекар, който измерва телесната температура и изследва зоната на инвазивна интервенция. На следващия ден превръзката се сваля и, ако лицето е в задоволително състояние и няма кръвоизлив в областта на пункцията, се пуска да се прибере вкъщи. * За по-голямата част от хората ангиографското изследване не крие никакъв риск. Според наличните данни рискът от усложнения по време на ангиография не надвишава 5%.

* Усложнения Сред най-честите усложнения са следните: * Алергични реакции към рентгеноконтрастни вещества (по-специално йодсъдържащи вещества, тъй като те се използват най-често) * Болка, подуване и синини на мястото на поставяне на катетър * Кървене след пункция * Нарушение на бъбречната функция до развитие на бъбречна недостатъчност * Увреждане на съд или тъкан на сърцето * Нарушение на сърдечния ритъм * Развитие на сърдечно-съдова недостатъчност * Сърдечен удар или инсулт

Това се дължи на използването на изследователски методи, базирани на високи технологии, използващи широк спектър от електромагнитни и ултразвукови (US) вибрации.

Към днешна дата най-малко 85% от клиничните диагнози се установяват или изясняват с помощта на различни методи на радиологично изследване. Тези методи се използват успешно за оценка на ефективността на различни видове терапевтично и хирургично лечение, както и при динамично наблюдение на състоянието на пациентите в процеса на рехабилитация.

Радиационната диагностика включва следния набор от изследователски методи:

• традиционна (стандартна) рентгенова диагностика;
• рентгенова компютърна томография (RCT);
• ядрено-магнитен резонанс (MRI);
• Ултразвук, ултразвукова диагностика (USD);
• радионуклидна диагностика;
• термовизия (термография);
• интервенционална радиология.

Разбира се, с течение на времето изброените методи на изследване ще бъдат попълнени с нови методи за лъчева диагностика. Тези раздели на лъчевата диагностика са представени в същия ред по причина. Те имат единна семиотика, при която водещ симптом на заболяването е „образът на сянка“.

С други думи, лъчевата диагностика е обединена от скиологията (скиа - сянка, логос - учение). Това е специален раздел от научното познание, който изучава закономерностите на формиране на образ в сянка и разработва правила за определяне на структурата и функцията на органите в норма и при наличие на патология.

Логиката на клиничното мислене в лъчевата диагностика се основава на правилното провеждане на скиологичния анализ. Тя включва подробно описание на свойствата на сенките: тяхната позиция, брой, размер, форма, интензитет, структура (чертеж), естеството на контурите и преместването. Изброените характеристики се определят от четирите закона на скиологията:

1. законът за поглъщане (определя интензитета на сянката на обект в зависимост от неговия атомен състав, плътност, дебелина, както и естеството на самото рентгеново лъчение);
2. законът за сумиране на сенките (описва условията за образуване на изображение поради наслагването на сенките на сложен триизмерен обект върху равнина);
3. проекционен закон (представлява изграждането на изображение в сянка, като се има предвид факта, че рентгеновият лъч има разнопосочен характер и неговото напречно сечение в равнината на приемника е винаги по-голямо, отколкото на нивото на изследвания обект) ;
4. законът за тангенциалността (определя контура на полученото изображение).

Формираното рентгеново, ултразвуково, магнитно резонансно (МР) или друго изображение е обективно и отразява истинското морфо-функционално състояние на изследвания орган. Интерпретацията на получените данни от медицински специалист е етап на субективно познание, чиято точност зависи от нивото на теоретична подготовка на изследователя, способността за клинично мислене и опит.

Традиционна рентгенова диагностика

За извършване на стандартно рентгеново изследване са необходими три компонента:

• Източник на рентгенови лъчи (рентгенова тръба);
• обект на изследване;
• приемник (преобразувател) на излъчване.

Всички методи на изследване се различават един от друг само в приемника на радиация, който се използва като рентгенов филм, флуоресцентен екран, полупроводникова селенова пластина, дозиметричен детектор.

Към днешна дата една или друга система от детектори е основният приемник на радиация. Така традиционната радиография е изцяло прехвърлена на цифровия (цифров) принцип на получаване на изображение.

Основните предимства на традиционните методи за рентгенова диагностика са тяхната наличност в почти всички лечебни заведения, висока производителност, относителна евтиност, възможност за множество изследвания, включително за превантивни цели. Представените методи имат най-голямо практическо значение в пулмологията, остеологията и гастроентерологията.

Рентгенова компютърна томография

Изминаха три десетилетия, откакто КТ се използва в клиничната практика. Малко вероятно е авторите на този метод, А. Кормак и Г. Хаунсфийлд, които получиха Нобелова награда през 1979 г. за неговото разработване, биха могли да си представят колко бързо ще бъде растежът на техните научни идеи и какви много въпроси поставя това изобретение ще позира пред клиницистите.

Всеки CT скенер се състои от пет основни функционални системи:

1. специална стойка, наречена портал, която съдържа рентгенова тръба, механизми за формиране на тесен лъч радиация, дозиметрични детектори, както и система за събиране, преобразуване и предаване на импулси към електронен компютър (компютър). В центъра на статива има дупка, където се поставя пациентът;
2. маса за пациенти, която премества пациента в портала;
3. Компютърно съхранение и анализатор на данни;
4. контролен панел на томографа;
5. дисплей за визуален контрол и анализ на изображението.

Разликите в дизайна на томографите се дължат преди всичко на избора на метод за сканиране. Към днешна дата има пет разновидности (поколения) на рентгеновата компютърна томография. Днес основният парк от тези устройства е представен от устройства със спирален принцип на сканиране.

Принципът на действие на рентгеновия компютърен томограф е, че частта от човешкото тяло, която представлява интерес за лекаря, се сканира с тесен лъч рентгеново лъчение. Специални детектори измерват степента на неговото затихване, като сравняват броя на фотоните на входа и изхода от изследваната област на тялото. Резултатите от измерването се прехвърлят в паметта на компютъра и според тях, в съответствие със закона за поглъщане, се изчисляват коефициентите на затихване на радиацията за всяка проекция (броят им може да бъде от 180 до 360). В момента са разработени коефициенти на абсорбция по скалата на Hounsfield за всички тъкани и органи в нормата, както и за редица патологични субстрати. Референтната точка в тази скала е водата, чийто коефициент на абсорбция се приема за нула. Горната граница на скалата (+1000 HU) съответства на поглъщането на рентгенови лъчи от кортикалния слой на костта, а долната (-1000 HU) на въздуха. По-долу, като пример, са дадени някои коефициенти на абсорбция за различни телесни тъкани и течности.

Получаването на точна количествена информация не само за размера и пространственото разположение на органите, но и за характеристиките на плътността на органите и тъканите е най-важното предимство на КТ пред традиционните методи.

При определяне на показанията за използване на RCT трябва да се вземе предвид значителен брой различни, понякога взаимно изключващи се фактори, намирайки компромисно решение във всеки конкретен случай. Ето някои разпоредби, които определят индикациите за този вид радиационно изследване:

• методът е допълнителен, възможността за неговото използване зависи от резултатите, получени на етапа на първичното клинично и радиологично изследване;
• осъществимостта на компютърната томография (CT) се изяснява чрез сравняване на нейните диагностични възможности с други, включително нерадиационни, изследователски методи;
• изборът на RCT се влияе от цената и наличността на тази техника;
• трябва да се има предвид, че използването на КТ е свързано с радиационно облъчване на пациента.

Диагностичните възможности на КТ несъмнено ще се разширят с подобряването на оборудването и софтуера, позволявайки прегледи в реално време. Неговото значение нараства при рентгеновите хирургични интервенции като контролен инструмент по време на операция. В клиниката са изградени и започват да се използват компютърни томографи, които могат да бъдат поставени в операционна, интензивно отделение или интензивно отделение.

Мултиспиралната компютърна томография (MSCT) е техника, която се различава от спиралната по това, че един оборот на рентгеновата тръба произвежда не един, а цяла серия от срезове (4, 16, 32, 64, 256, 320). Диагностичните предимства са възможността за извършване на белодробна томография с едно задържане на дъха във всяка от фазите на вдишване и издишване и следователно липсата на „тихи“ зони при изследване на движещи се обекти; наличието на изграждане на различни равнинни и обемни реконструкции с висока разделителна способност; възможността за извършване на MSCT ангиография; извършване на виртуални ендоскопски изследвания (бронхография, колоноскопия, ангиоскопия).

Магнитен резонанс

ЯМР е един от най-новите методи за лъчева диагностика. Той се основава на феномена на така наречения ядрено-магнитен резонанс. Същността му се крие във факта, че ядрата на атомите (предимно водород), поставени в магнитно поле, абсорбират енергия и след това са в състояние да я излъчват във външната среда под формата на радиовълни.

Основните компоненти на МР томографа са:

• магнит, който осигурява достатъчно висока индукция на полето;
• радиопредавател;
• приемна радиочестотна намотка;

Към днешна дата следните области на ЯМР се развиват активно:

1. MR спектроскопия;
2. MR ангиография;
3. използването на специални контрастни вещества (парамагнитни течности).

Повечето МР томографи са конфигурирани да откриват радиосигнала на водородни ядра. Ето защо ЯМР намери най-голямо приложение при разпознаването на заболявания на органи, които съдържат голямо количество вода. Обратно, изследването на белите дробове и костите е по-малко информативно, отколкото, например, CT.

Изследването не е придружено от радиоактивно облъчване на пациента и персонала. Нищо не се знае със сигурност за отрицателния (от биологична гледна точка) ефект на магнитните полета с индукция, който се използва в съвременните томографи. При избора на рационален алгоритъм за радиологично изследване на пациент трябва да се вземат предвид определени ограничения при използването на ЯМР. Те включват ефекта на "дърпане" на метални предмети в магнита, което може да причини изместване на метални импланти в тялото на пациента. Пример за това са метални скоби върху съдове, чието изместване може да доведе до кървене, метални конструкции в костите, гръбначния стълб, чужди тела в очната ябълка и т. н. Работата на изкуствен пейсмейкър по време на ЯМР също може да бъде нарушена, така че изследването на такива пациенти не се допуска.

Ултразвукова диагностика

Ултразвуковите устройства имат една отличителна черта. Ултразвуковият сензор е едновременно генератор и приемник на високочестотни трептения. Основата на сензора са пиезоелектрични кристали. Те имат две свойства: подаването на електрически потенциали към кристала води до неговата механична деформация със същата честота, а механичното му компресиране от отразени вълни генерира електрически импулси. В зависимост от целта на изследването се използват различни видове сензори, които се различават по честотата на генерирания ултразвуков лъч, тяхната форма и предназначение (трансабдоминални, интракухинарни, интраоперативни, интраваскуларни).

Всички ултразвукови техники са разделени на три групи:

• едномерно изследване (сонография в А-режим и М-режим);
• двуизмерно изследване (ултразвуково сканиране - B-режим);
• доплерография.

Всеки от горните методи има свои собствени възможности и се използва в зависимост от конкретната клинична ситуация. Например М-режимът е особено популярен в кардиологията. Ултразвуковото сканиране (В-режим) се използва широко при изследване на паренхимни органи. Без доплерография, която позволява да се определи скоростта и посоката на потока на течността, е невъзможно подробно изследване на камерите на сърцето, големите и периферните съдове.

Ултразвукът практически няма противопоказания, тъй като се счита за безвреден за пациента.

През последното десетилетие този метод претърпя безпрецедентен напредък и затова е препоръчително да се откроят нови обещаващи направления за развитието на този раздел на лъчедиагностиката.

Цифровият ултразвук включва използването на преобразувател на цифрово изображение, което увеличава разделителната способност на устройствата.

Триизмерните и обемни реконструкции на изображения увеличават съдържанието на диагностична информация поради по-добрата пространствена анатомична визуализация.

Използването на контрастни вещества дава възможност да се повиши ехогенността на изследваните структури и органи и да се постигне по-добрата им визуализация. Тези лекарства включват "Еховист" (микромехурчета газ, въведени в глюкоза) и "Ехоген" (течност, от която след въвеждането й в кръвта се отделят микромехурчета газ).

Цветно доплерово изображение, при което неподвижни обекти (като паренхимни органи) се показват в нюанси на сивата скала, а съдовете в цветова скала. В този случай нюансът на цвета съответства на скоростта и посоката на кръвния поток.

Интраваскуларният ултразвук не само дава възможност да се оцени състоянието на съдовата стена, но и, ако е необходимо, да се извърши терапевтичен ефект (например раздробяване на атеросклеротична плака).

Донякъде отделен в ултразвука е методът на ехокардиографията (EchoCG). Това е най-широко използваният метод за неинвазивна диагностика на сърдечни заболявания, базиран на регистриране на отразения ултразвуков лъч от движещи се анатомични структури и реконструкция на изображение в реално време. Има едномерна ЕхоКГ (М-режим), двуизмерна ЕхоКГ (В-режим), трансезофагеално изследване (PE-ЕхоКГ), Доплерова ехокардиография с помощта на цветно картографиране. Алгоритъмът за прилагане на тези ехокардиографски технологии позволява да се получи достатъчно пълна информация за анатомичните структури и функцията на сърцето. Става възможно да се изследват стените на вентрикулите и предсърдията в различни участъци, неинвазивно да се оцени наличието на зони на нарушения на контрактилитета, да се открие клапна регургитация, да се изследват скоростите на кръвния поток с изчисляване на сърдечния дебит (CO), зона на отваряне на клапата, и редица други важни параметри, особено при изследването на сърдечните заболявания.

Радионуклидна диагностика

Всички методи на радионуклидна диагностика се основават на използването на така наречените радиофармацевтици (РП). Те са един вид фармакологично съединение, което има своя собствена „съдба“, фармакокинетика в организма. Освен това всяка молекула от това фармацевтично съединение е маркирана с гама-излъчващ радионуклид. RFP обаче не винаги е химическо вещество. Може да бъде и клетка, например еритроцит, белязан с гама излъчвател.

Има много радиофармацевтични средства. Оттук и разнообразието от методически подходи в радионуклидната диагностика, когато използването на определен радиофармацевтик диктува специфична методика на изследване. Разработването на нови радиофармацевтици и усъвършенстването на съществуващите радиофармацевтици е основното направление в развитието на съвременната радионуклидна диагностика.

Ако разгледаме класификацията на методите за изследване на радионуклиди от гледна точка на техническата поддръжка, тогава можем да разграничим три групи методи.

Радиометрия. Информацията се представя на дисплея на електронния блок под формата на числа и се сравнява с условната норма. Обикновено по този начин се изучават бавни физиологични и патофизиологични процеси в организма (например йод-абсорбиращата функция на щитовидната жлеза).

Рентгенографията (гама хронография) се използва за изследване на бързи процеси. Например преминаването на кръв с въведения радиофармацевтик през камерите на сърцето (радиокардиография), отделителната функция на бъбреците (радиоренография) и др. Информацията се представя под формата на криви, обозначени като криви "активност - време". .

Гама томографията е техника, предназначена за получаване на изображения на органи и телесни системи. Предлага се в четири основни опции:

1. Сканиране. Скенерът позволява, минавайки ред по ред над изследваната област, да се извърши радиометрия във всяка точка и да се постави информация на хартия под формата на щрихи с различни цветове и честоти. Оказва се статично изображение на органа.
2. Сцинтиграфия. Високоскоростната гама камера ви позволява да проследите в динамика почти всички процеси на преминаване и натрупване на радиофармацевтици в тялото. Гама камерата може да получава информация много бързо (с честота до 3 кадъра за 1 s), така че става възможно динамично наблюдение. Например, изследване на кръвоносните съдове (ангиосцинтиграфия).
3. Компютърна томография с еднофотонна емисия. Въртенето на детекторния блок около обекта позволява да се получат участъци от изследвания орган, което значително увеличава разделителната способност на гама томографията.
4. Позитронно-емисионна томография. Най-младият метод, базиран на използването на радиофармацевтици, белязани с радионуклиди, излъчващи позитрони. Когато се въвеждат в тялото, възниква взаимодействието на позитроните с най-близките електрони (анихилация), в резултат на което се „раждат“ два гама кванта, летящи срещуположно под ъгъл от 180 °. Това лъчение се регистрира от томографи по принципа на "случайност" с много точни локални координати.

Новост в развитието на радионуклидната диагностика е появата на комбинирани хардуерни системи. Сега комбинираните позитронно-емисионни и компютърни томографски (PET/CT) скенери се използват активно в клиничната практика. В същото време и изотопно изследване, и CT се извършват в една процедура. Едновременното получаване на точна структурна и анатомична информация (с помощта на CT) и функционална информация (с помощта на PET) значително разширява диагностичните възможности, предимно в онкологията, кардиологията, неврологията и неврохирургията.

Отделно място в радионуклидната диагностика заема методът на радиоконкурентния анализ (ин витро радионуклидна диагностика). Едно от обещаващите направления на метода на радионуклидната диагностика е търсенето на т. нар. туморни маркери в човешкото тяло за ранна диагностика в онкологията.

термография

Термографската техника се основава на регистриране на естественото топлинно излъчване на човешкото тяло от специални детектори-термовизори. Дистанционната инфрачервена термография е най-разпространената, въпреки че сега са разработени термографски методи не само в инфрачервените, но и в милиметровите (mm) и дециметровите (dm) диапазони на дължини на вълната.

Основният недостатък на метода е ниската му специфичност по отношение на различни заболявания.

Интервенционална радиология

Съвременното развитие на техниките за радиационна диагностика направи възможно използването им не само за разпознаване на заболявания, но и за извършване (без прекъсване на изследването) на необходимите медицински манипулации. Тези методи се наричат ​​още минимално инвазивна терапия или минимално инвазивна хирургия.

Основните области на интервенционалната радиология са:

1. Рентгенова ендоваскуларна хирургия. Съвременните ангиографски комплекси са високотехнологични и позволяват на медицинския специалист суперселективно да достигне до всеки съдов басейн. Стават възможни интервенции като балонна ангиопластика, тромбектомия, съдова емболизация (при кървене, тумори), продължителна регионална инфузия и др.
2. Екстравазални (екстраваскуларни) интервенции. Под контрола на рентгенова телевизия, компютърна томография, ултразвук стана възможно извършването на дренаж на абсцеси и кисти в различни органи, извършване на ендобронхиални, ендобилиарни, ендоуринални и други интервенции.
3. Аспирационна биопсия под радиационен контрол. Използва се за установяване на хистологичната природа на интраторакални, коремни, мекотъканни образувания при пациенти.

Видове методи за радиационна диагностика

Методите за радиационна диагностика включват:

• Рентгенова диагностика
• Изследване на радионуклиди
• ултразвукова диагностика
• CT сканиране
• термография
• Рентгенова диагностика

Това е най-разпространеният (но не винаги най-информативният!!!) метод за изследване на костите на скелета и вътрешните органи. Методът се основава на физични закони, според които човешкото тяло неравномерно поглъща и разпръсква специални лъчи – рентгенови вълни. Рентгеновата радиация е една от разновидностите на гама лъчението. Рентгеновият апарат генерира лъч, който се насочва през човешкото тяло. Когато рентгеновите вълни преминават през изследваните структури, те се разпръскват и поглъщат от костите, тъканите, вътрешните органи и на изхода се образува своеобразна скрита анатомична картина. За неговата визуализация се използват специални екрани, рентгенов филм (касети) или сензорни матрици, които след обработка на сигнала ви позволяват да видите модела на изследвания орган на екрана на компютъра.

Видове рентгенова диагностика

Има следните видове рентгенова диагностика:

1. Рентгенографията е графична регистрация на изображение върху рентгенов филм или цифров носител.
2. Флуороскопията е изследване на органи и системи с помощта на специални флуоресцентни екрани, върху които се проектира изображение.
3. Флуорографията е намален размер на рентгеново изображение, което се получава чрез фотографиране на флуоресцентен екран.
4. Ангиографията е набор от рентгенови техники, използвани за изследване на кръвоносните съдове. Изследването на лимфните съдове се нарича лимфография.
5. Функционална рентгенография - възможността за изследване в динамиката. Например те записват фазата на вдишване и издишване при изследване на сърцето, белите дробове или правят две снимки (флексия, екстензия) при диагностициране на заболявания на ставите.

Изследване на радионуклиди

Този диагностичен метод е разделен на два вида:

• in vivo. Пациентът се инжектира в тялото с радиофармацевтик (RP) - изотоп, който селективно се натрупва в здрави тъкани и патологични огнища. С помощта на специално оборудване (гама камера, PET, SPECT) се записва натрупването на радиофармацевтици, обработва се в диагностично изображение и резултатите се интерпретират.
• инвитро. При този вид изследване радиофармацевтиците не се въвеждат в човешкото тяло, а за диагностика се изследват биологичните среди на тялото - кръв, лимфа. Този вид диагностика има редица предимства – липса на излагане на пациента, висока специфичност на метода.

Ин витро диагностиката дава възможност за провеждане на изследвания на ниво клетъчни структури, като по същество е метод за радиоимуноанализ.

Радионуклидните изследвания се използват като независими метод за лъчева диагностикада се постави диагноза (метастази в костите на скелета, захарен диабет, заболяване на щитовидната жлеза), да се определи по-нататъшен план за изследване в случай на неизправност на органи (бъбреци, черен дроб) и особености на топографията на органите.

ултразвукова диагностика

Методът се основава на биологичната способност на тъканите да отразяват или абсорбират ултразвукови вълни (принципът на ехолокацията). Използват се специални детектори, които са едновременно излъчватели на ултразвук и неговия записващо устройство (детектори). С помощта на тези детектори ултразвуков лъч се насочва към изследвания орган, който „отбива“ звука и го връща към сензора. С помощта на електрониката отразените от обекта вълни се обработват и визуализират на екрана.

Предимства пред други методи - липсата на радиационно излагане на тялото.

Методи за ултразвукова диагностика

• Ехографията е "класическо" ултразвуково изследване. Използва се за диагностициране на вътрешни органи, когато се наблюдава бременност.
• Доплерография - изследване на структури, съдържащи течности (измерване на скоростта на движение). Най-често се използва за диагностициране на кръвоносната и сърдечно-съдовата система.
• Соноеластографията е изследване на ехогенността на тъканите с едновременно измерване на тяхната еластичност (с онкопатология и наличие на възпалителен процес).
• Виртуална сонография - комбинира ултразвукова диагностикав реално време със сравнение на изображение, направено с помощта на томограф и предварително записано на ултразвуков апарат.

CT сканиране

С помощта на томографски техники можете да видите органи и системи в дву- и триизмерно (обемно) изображение.

1. CT - рентгенова снимка CT сканиране. Тя се основава на методите за рентгенова диагностика. Рентгеновият лъч преминава през голям брой отделни участъци от тялото. Въз основа на затихването на рентгеновите лъчи се формира изображение на единичен участък. С помощта на компютър резултатът се обработва и изображението се реконструира (чрез сумиране на голям брой резени).
2. ЯМР - ядрено-магнитен резонанс. Методът се основава на взаимодействието на клетъчните протони с външни магнити. Някои елементи на клетката имат способността да абсорбират енергия, когато са изложени на електромагнитно поле, последвано от връщане на специален сигнал - магнитен резонанс. Този сигнал се чете от специални детектори и след това се преобразува в изображение на органи и системи на компютър. В момента се счита за един от най-ефективните методи за лъчева диагностика, тъй като ви позволява да изследвате всяка част от тялото в три равнини.

термография

Тя се основава на способността да се регистрира инфрачервеното лъчение, излъчвано от кожата и вътрешните органи със специално оборудване. Понастоящем рядко се използва за диагностични цели.

При избора на диагностичен метод е необходимо да се ръководите от няколко критерия:

• Точността и спецификата на метода.
• Радиационното натоварване върху тялото е разумна комбинация от биологичния ефект на радиацията и диагностичната информация (ако кракът е счупен, няма нужда от радионуклидно изследване. Достатъчно е да се направи рентгенова снимка на засегнатата област).
• Икономически компонент. Колкото по-сложно е диагностичното оборудване, толкова по-скъпо ще струва изследването.

Необходимо е да се започне диагностиката с прости методи, като в бъдеще се свържат по-сложни (ако е необходимо), за да се изясни диагнозата. Тактиката на прегледа се определя от специалиста. Бъдете здрави.

Методическа разработка No2

към практически урок по лъчева диагностика за студенти 3 курс на Медицински факултет

Тема: Основни методи на лъчева диагностика

Изпълнено от: стажант Пекшева М.С.

Основните методи за лъчева диагностика:

1. Методи, базирани на рентгеново лъчение:

Флуорография

Конвенционална рентгенография, флуороскопия

Рентгенова компютърна томография

Ангиография (радиоконтрастни изследвания)

2. Методи, базирани на ултразвук:

Общ ултразвуков преглед

Ехокардиография

Доплерография

3. Методи, базирани на NMR ефекта:

MR спектроскопия

4. Методи, базирани на използването на радионуклидни препарати

Радионуклидна диагностика

Позитронно-емисионна томография

Радиоимунно изследване in vitro

5. Инвазивни процедури при лечението и диагностиката, провеждани под контрола на лъчеви методи на изследване:

· Интервенционална радиология.

Рентгенови свойства:

· Способен да прониква в тела и предмети, които поглъщат или отразяват (т.е. не пропускат) видими светлинни лъчи.

Подобно на видимата светлина, те могат да създадат латентно изображение върху фоточувствителен материал (фотографски или рентгенов филм), който става видим след проявяването

Предизвиква флуоресценция (сияние) на редица химични съединения, използвани във флуороскопските екрани

Те имат висока енергия и са способни да причинят разпадане на неутрални атоми в + и - заредени частици (йонизиращо лъчение).

Конвенционална рентгенография .

Рентгенографията (рентгенова фотография) е метод за рентгеново изследване, при който се получава фиксирано рентгеново изображение на обект върху твърд носител, в по-голямата част от случаите върху рентгенов филм. В цифровите рентгенови апарати това изображение може да бъде записано на хартия, в магнитна или магнитооптична памет или да се получи на екрана на дисплея.

Рентгеновата тръба е вакуумен стъклен съд, в краищата на който са запоени два електрода - катод и анод. Последният е направен под формата на тънка волфрамова спирала, около която при нагряване се образува облак от свободни електрони (термионна емисия). Под действието на високо напрежение, приложено към полюсите на рентгеновата тръба, те се ускоряват и се фокусират върху анода. Последният се върти с огромна скорост - до 10 хиляди оборота в минута, така че потокът от електрони не попада в една точка и не води до стопяване на анода поради неговото прегряване. В резултат на забавяне на електроните на анода част от тяхната кинетична енергия се превръща в електромагнитно излъчване.

Типичният апарат за рентгенова диагностика включва захранване, излъчвател (рентгенова тръба), устройство за колимация на лъча, експонометр на рентгенови лъчи и приемници на радиация.

Рентгеновите лъчи могат да покажат всяка част от тялото. Някои органи са ясно видими на изображенията поради естествения контраст (кости, сърце, бели дробове). Други органи се показват достатъчно ясно само след изкуственото им контрастиране (бронхи, кръвоносни съдове, жлъчни пътища, сърдечни кухини, стомах, черва). Във всеки случай рентгеновата картина се формира от светли и тъмни зони. Почерняването на рентгеновия филм, подобно на фотографския филм, възниква поради намаляването на металното сребро в неговия открити емулсионен слой. За да направите това, филмът се подлага на химическа и физическа обработка: развива, фиксира, измива, изсушава. В съвременните рентгенови кабинети целият процес на обработка на филма е автоматизиран поради наличието на процесори. Трябва да се помни, че рентгеновата снимка е отрицателна по отношение на изображението, видимо на флуоресцентния екран, когато е полупрозрачно, следователно частите на тялото, които са прозрачни за рентгенови лъчи на рентгеновите лъчи, се оказват тъмни (“ потъмняване“), а по-плътните са светли („просветление“).

Показанията за рентгенография са много широки, но във всеки случай те трябва да бъдат обосновани, тъй като рентгеновото изследване е свързано с излагане на радиация. Относителни противопоказания са изключително тежко състояние или силно възбуда на пациента, както и остри състояния, изискващи спешна хирургична помощ (например кървене от голям съд, открит пневмоторакс).

Методът на рентгенография има следните предимства:

Методът е доста прост за изпълнение и широко използван;

рентгенова снимка - обективен документ, който може да се съхранява дълго време;

Сравнението на характеристиките на изображенията върху повтарящи се изображения, направени в различно време, ни позволява да изследваме динамиката на възможните промени в патологичния процес;

Относително ниска радиационна експозиция (в сравнение с режима на трансилюминация) върху пациента.

Недостатъци на рентгенографията

Трудност при оценка на функцията на даден орган.

Наличието на йонизиращо лъчение, което може да има вредно въздействие върху изследвания организъм.

· Информационното съдържание на класическата радиография е много по-ниско от съвременните методи за медицинско изобразяване като CT, MRI и др. Обикновените рентгенови изображения отразяват проекционното наслояване на сложни анатомични структури, тоест тяхната сумираща рентгенова сянка, за разлика от тях на слоевата серия от изображения, получени чрез съвременни томографски методи.

· Без използването на контрастни вещества, рентгенографията не е много информативна за анализ на промените в меките тъкани.

Флуороскопия - метод за получаване на рентгеново изображение на светещ екран.

В съвременните условия използването на флуоресцентен екран не е оправдано поради ниската му осветеност, което налага провеждането на изследвания в добре затъмнена стая и след продължително адаптиране на изследователя към тъмното (10-15 минути) към разграничаване на изображение с нисък интензитет. Вместо класическата флуороскопия се използва рентгеново телевизионно просветление, при което рентгеновите лъчи попадат върху URI (усилвател на рентгеново изображение), последният включва тръба за усилване на изображението (електронно-оптичен преобразувател). Полученото изображение се показва на екрана на монитора. Показването на изображението на екрана на монитора не изисква светлинна адаптация на изследователя, както и затъмнена стая. Освен това е възможна допълнителна обработка на изображението и регистрирането му на видеокасета или памет на устройството.

предимства:

· Техниката на флуороскопията е проста и икономична, ви позволява да изследвате пациента в различни проекции и позиции (многоосно и полипозиционно изследване), да оцените анатомичните, морфологични и функционални характеристики на изследвания орган.

· Основното предимство пред рентгенографията е фактът на изследването в реално време. Това ви позволява да оцените не само структурата на органа, но и неговото изместване, свиваемост или разтегливост, преминаване на контрастно вещество и пълнота.

· Рентгенографията ви позволява да контролирате изпълнението на някои инструментални процедури - поставяне на катетри, ангиопластика (вижте ангиография), фистулография.

Въпреки това, методът има някои недостатъци:

значително излагане на радиация на пациента, чиято стойност е пряко зависима от размера на изследваното поле, продължителността на изследването и редица други фактори; относително ниска резолюция

необходимостта от специално подреждане на рентгеновата зала (разположението му по отношение на други отдели, улицата и др.)

необходимостта от използване на защитни устройства (престилки, екрани)

Цифровите технологии във флуороскопията могат да бъдат разделени на:

Метод на пълен кадър

Този метод се характеризира с получаване на проекция на цялата площ на изследвания обект върху рентгеночувствителен детектор (филм или матрица) с размер, близък до размера на площта. Основният недостатък на метода е разпръснатите рентгенови лъчи. По време на първичното облъчване на цялата площ на обекта (например човешкото тяло), част от лъчите се поглъщат от тялото, а част се разпръскват встрани, като допълнително се осветяват областите, които първоначално са погълнали X -лъчев лъч. Така разделителната способност намалява, образуват се области с осветяване на прожектираните точки. Резултатът е рентгеново изображение с намаляване на диапазона на яркост, контраст и разделителна способност на изображението. При цялостно изследване на част от тялото цялата област се облъчва едновременно. Опитите за намаляване на количеството на вторичната разсеяна експозиция чрез използване на радиографски растер водят до частично поглъщане на рентгенови лъчи, но също и до увеличаване на интензитета на източника, увеличаване на дозата на експозиция.[редактиране]

Метод на сканиране

Метод на едноредово сканиране: Най-обещаващият е методът на сканиране за получаване на рентгенови изображения. Тоест рентгеново изображение се получава чрез преместване с постоянна скорост на определен лъч рентгенови лъчи. Изображението се фиксира ред по ред (метод с една линия) чрез тясна линейна чувствителна на рентгенови лъчи матрица и се прехвърля на компютър. В същото време дозата на облъчване се намалява стотици или повече пъти, изображенията се получават практически без загуба в диапазона на яркост, контраст и, най-важното, обемна (пространствена) разделителна способност.

Метод на многоредово сканиране: За разлика от метода на едноредово сканиране, методът на многоредово сканиране е най-ефективният. При метод на едноредово сканиране, поради минималния размер на рентгеновия лъч (1-2 mm), ширината на едноредовата матрица от 100 μm, наличието на различни видове вибрации, хлабини на оборудването , се получават допълнителни многократни експозиции. Чрез прилагането на многоредовата технология на метода на сканиране беше възможно да се намали вторичното разсеяно облъчване стотици пъти и да се намали интензитетът на рентгеновия лъч със същото количество. В същото време се подобряват всички други показатели на полученото рентгеново изображение: диапазон на яркост, контраст и разделителна способност.

Рентгенова флуорография - представя ширококадрова фотография на изображение от рентгенов екран (формат на рамката 70x70 mm, 100x100 mm, 110x110 mm). Методът е предназначен за провеждане на масови профилактични прегледи на гръдните органи. Достатъчно висока разделителна способност на широкоформатни флуорограми и по-ниска цена също позволяват използването на метода за изследване на пациенти в поликлиника или болница.

Дигитална радиография : (ICIA)

въз основа на директното преобразуване на енергията на рентгеновите фотони в свободни електрони. Такава трансформация настъпва под действието на рентгенов лъч, пропуснат през обекта върху плочи от аморфен селен или аморфен полукристален силикон. Поради редица причини този метод на рентгенография все още се използва само за изследване на гръдния кош. Независимо от вида на цифровата радиография, крайното изображение се съхранява на различни видове носители, или под формата на хартиено копие (възпроизвеждано с помощта на многоформатна камера върху специален фотографски филм), или с помощта на лазерен принтер върху хартия за писане .

Предимствата на дигиталната рентгенография са

високо качество на изображението,

Възможността за запазване на изображения на магнитен носител с всички произтичащи от това последици: лекота на съхранение, възможност за създаване на подредени архиви с онлайн достъп до данни и прехвърляне на изображения на разстояния - както вътре в болницата, така и извън нея.

Недостатъците, в допълнение към общата рентгенова снимка (подреждане и местоположение на офиса), включват високата цена на оборудването.

Линейна томография:

Томографията (от гръцки томос - слой) е метод за послойно рентгеново изследване.

Ефектът от томографията се постига благодарение на непрекъснатото движение по време на заснемането на два от трите компонента на рентгеновата система емитер-пациент-филм. Най-често излъчвателят и филмът се преместват, докато пациентът остава неподвижен. В този случай излъчвателят и филмът се движат по дъга, права линия или по-сложна траектория, но винаги в противоположни посоки. При такова изместване изображението на повечето детайли на рентгеновата картина се оказва размито, размазано и изображението е рязко само на онези образувания, които са на нивото на центъра на въртене на емитерния филм система. Показанията за томография са доста широки, особено в институции, които нямат компютърна томография. Най-разпространената томография, получена в пулмологията. На томограмите се получава изображение на трахеята и големите бронхи, без да се прибягва до техния изкуствен контраст. Белодробната томография е много ценна за откриване на кухини в местата на инфилтрация или в тумори, както и за откриване на хиперплазия на интраторакални лимфни възли. Също така дава възможност да се изследва структурата на околоносните синуси, ларинкса, за да се получи изображение на отделни детайли на такъв сложен обект като гръбначния стълб.

Качеството на изображението се основава на:

Рентгенови характеристики (mV, mA, време, доза (EED), хомогенност)

Геометрия (размер на фокусно петно, фокусно разстояние, размер на обекта)

Тип устройство (екранно-филмово устройство, акумулиращ фосфор, детекторна система)

Определете директно качеството на изображението:

・Динамичен обхват

Контрастна чувствителност

Съотношение сигнал/шум

Пространствена резолюция

Косвено влияят върху качеството на изображението:

Физиология

психология

Въображение/фантазия

・Опит/информация

Класификация на рентгеновите детектори:

1. Екран-филм

2. Цифров

На базата на луминофори на паметта

・Въз основа на URI

На базата на газоразрядни камери

На базата на полупроводници (матрица)

На фосфорни плочи: специални касети, на които можете да правите много изображения (четене на изображения от плочата към монитора, плочата съхранява изображението до 6 часа)

CT сканиране - това е послойно рентгеново изследване, базирано на компютърна реконструкция на изображение, получено чрез кръгово сканиране на обект с тесен рентгенов лъч.

Тесен лъч рентгеново лъчение сканира човешкото тяло в кръг. Преминавайки през тъкани, радиацията се отслабва в зависимост от плътността и атомния състав на тези тъкани. От другата страна на пациента е инсталирана кръгла система от рентгенови сензори, всеки от които (а броят им може да достигне няколко хиляди) преобразува радиационната енергия в електрически сигнали. След усилване тези сигнали се преобразуват в цифров код, който влиза в паметта на компютъра. Записаните сигнали отразяват степента на затихване на рентгеновия лъч (и следователно степента на поглъщане на радиация) във всяка една посока. Въртейки се около пациента, рентгеновият излъчвател "разглежда" тялото му от различни ъгли, общо 360°. До края на въртенето на радиатора всички сигнали от всички сензори се записват в паметта на компютъра. Продължителността на въртене на радиатора в съвременните томографи е много кратка, само 1-3 s, което прави възможно изследването на движещи се обекти. При използване на стандартни програми компютърът реконструира вътрешната структура на обекта. В резултат на това се получава изображение на тънък слой от изследвания орган, обикновено от порядъка на няколко милиметра, който се показва и лекарят го обработва във връзка с възложената му задача: той може да мащабира изображението ( уголемете и намалете), подчертайте областите, които представляват интерес за него (зони на интерес), определете размера на органа, броя или естеството на патологичните образувания. По пътя определете плътността на тъканта в отделни зони, която се измерва в конвенционални единици - единици на Хаунсфийлд (HU). Плътността на водата се приема за нула. Костната плътност е +1000 HU, плътността на въздуха е -1000 HU. Всички останали тъкани на човешкото тяло заемат междинно положение (обикновено от 0 до 200-300 HU). Естествено, такъв диапазон от плътности не може да бъде показан нито на дисплея, нито на филма, така че лекарят избира ограничен диапазон по скалата на Hounsfield - „прозорец“, чийто размер обикновено не надвишава няколко десетки единици Hounsfield. Параметрите на прозореца (ширина и местоположение по цялата скала на Хаунсфийлд) винаги са посочени на компютърните томограми. След такава обработка изображението се поставя в дългосрочната памет на компютъра или се пуска върху твърд носител - фотографски филм.

Бързо се развива спиралната томография, при която излъчвателят се движи спираловидно спрямо тялото на пациента и по този начин улавя за кратък период от време, измерен за няколко секунди, определен обем на тялото, който впоследствие може да бъде представен чрез отделни дискретни слоеве.

Спиралната томография инициира създаването на нови образни методи - компютърна ангиография, триизмерно (обемно) изобразяване на органи и, накрая, виртуална ендоскопия.

Поколения CT скенери: от първото до четвъртото

Напредъкът на CT скенерите е пряко свързан с увеличаването на броя на детекторите, тоест с увеличаването на броя на едновременно събираните проекции.

1. Машината от 1-во поколение се появи през 1973 г. Първото поколение CT машини бяха стъпка по стъпка. Имаше една тръба, насочена към един детектор. Сканирането се извършваше стъпка по стъпка, правейки един завой на слой. Един слой изображение беше обработен за около 4 минути.

2. При 2-ро поколение CT устройства е използван дизайн тип вентилатор. Няколко детектора бяха инсталирани на въртящия пръстен срещу рентгеновата тръба. Времето за обработка на изображението беше 20 секунди.

3. Третото поколение CT скенери въведе концепцията за спираловидно CT сканиране. Тръбата и детекторите в една стъпка на масата синхронно извършват пълно завъртане по посока на часовниковата стрелка, което значително намалява времето на изследването. Броят на детекторите също се е увеличил. Времето за обработка и реконструкция е значително намалено.

4. 4-то поколение има 1088 флуоресцентни сензора, разположени в целия портален пръстен. Само рентгеновата тръба се върти. Благодарение на този метод времето за въртене беше намалено до 0,7 секунди. Но няма значителна разлика в качеството на изображението с CT устройства от 3-то поколение.

Спирална компютърна томография

Спираловидната КТ се използва в клиничната практика от 1988 г., когато Siemens Medical Solutions представи първия спираловиден CT скенер. Спиралното сканиране се състои в едновременно извършване на две действия: непрекъснато въртене на източника - рентгенова тръба, която генерира радиация около тялото на пациента, и непрекъснато транслационно движение на масата с пациента по надлъжната ос на сканиране z през порталния отвор . В този случай траекторията на рентгеновата тръба, спрямо оста z - посоката на движение на масата с тялото на пациента, ще има формата на спирала. За разлика от последователната CT, скоростта на движение на масата с тялото на пациента може да приеме произволни стойности, определени от целите на изследването. Колкото по-висока е скоростта на движение на масата, толкова по-голяма е площта на сканиране. Важно е дължината на пътя на масата за един оборот на рентгеновата тръба да бъде 1,5-2 пъти по-голяма от дебелината на томографския слой, без да се влошава пространствената разделителна способност на изображението. Технологията за спираловидно сканиране значително намали времето, прекарано за CT изследвания и значително намали радиационното облъчване на пациента.

Многослойна компютърна томография (MSCT). Многослойна ("мултиспирална") компютърна томография с интравенозно контрастно усилване и реконструкция на триизмерно изображение. Многослойната ("мултиспирална", "многосрезова" компютърна томография - MSCT) беше представена за първи път от Elscint Co. през 1992г. Основната разлика между MSCT томографите и спиралните томографи от предишни поколения е, че не един, а два или повече реда детектори са разположени по обиколката на портала. За да може рентгеновото лъчение да се приема едновременно от детектори, разположени на различни редове, е разработена нова - триизмерна геометрична форма на лъча. През 1992 г. се появяват първите двусрезови (с двойна спирала) MSCT скенери с два реда детектори, а през 1998 г. - четирисрезови (четириспирални), съответно с четири реда детектори. В допълнение към горните характеристики, броят на оборотите на рентгеновата тръба беше увеличен от един на два в секунда. По този начин четириспиралните CT скенери от пето поколение вече са осем пъти по-бързи от конвенционалните спирални CT скенери от четвърто поколение. През 2004-2005 г. бяха представени 32-, 64- и 128-срезови MSCT томографи, включително тези с две рентгенови тръби. Днес някои болници вече имат 320-срезови CT скенери. Тези скенери, въведени за първи път през 2007 г. от Toshiba, са следващата стъпка в еволюцията на рентгеновата компютърна томография. Те позволяват не само да се получат изображения, но също така дават възможност за наблюдение в почти „реално“ време на физиологичните процеси, протичащи в мозъка и сърцето. Характеристика на такава система е възможността за сканиране на целия орган (сърце, стави, мозък и др.) с едно завъртане на лъчевата тръба, което значително намалява времето за изследване, както и възможността за сканиране на сърцето дори в пациенти, страдащи от аритмии. Няколко скенера с 320 среза вече са инсталирани и работят в Русия.

обучение:

Не се изисква специална подготовка на пациента за КТ на главата, шията, гръдната кухина и крайниците. При изследване на аортата, долната празна вена, черния дроб, далака, бъбреците се препоръчва на пациента да се ограничи до лека закуска. Пациентът трябва да бъде на празен стомах за изследване на жлъчния мехур. Преди КТ на панкреаса и черния дроб трябва да се вземат мерки за намаляване на метеоризма. За по-ясно диференциране на стомаха и червата по време на КТ на коремната кухина те се контрастират чрез фракционно поглъщане от пациента преди изследване на около 500 ml 2,5% разтвор на водоразтворим йоден контрастен агент. Трябва също да се има предвид, че ако пациентът е имал рентгеново изследване на стомаха или червата в навечерието на CT сканирането, тогава натрупаният в тях барий ще създаде артефакти в изображението. В тази връзка КТ не трябва да се предписва, докато храносмилателният канал не се изпразни напълно от това контрастно вещество.

Разработена е допълнителна техника за извършване на КТ - засилена КТ. Състои се в извършване на томография след интравенозно приложение на водоразтворим контрастен агент (перфузия) на пациента. Тази техника помага за увеличаване на абсорбцията на рентгеново лъчение поради появата на контрастен разтвор в съдовата система и паренхима на органа. В същото време, от една страна, контрастът на изображението се увеличава, а от друга страна се подчертават силно васкуларизирани образувания, като съдови тумори, метастази на някои тумори. Естествено, на фона на засилено изображение в сянка на паренхима на орган, в него се откриват по-добре нискосъдови или напълно аваскуларни зони (кисти, тумори).

Някои модели CT скенери са оборудвани с кардиосинхронизатори. Те включват емитера точно в определените времеви точки - в систола и диастола. Напречните разрези на сърцето, получени в резултат на такова изследване, позволяват визуално да се оцени състоянието на сърцето в систола и диастола, да се изчисли обемът на сърдечните камери и фракцията на изтласкване и да се анализират показателите за обща и регионална контрактилност. функция на миокарда.

Компютърна томография с два източника на лъчение . DSCT- Компютърна томография с двоен източник.

През 2005 г. Siemens Medical Solutions представи първото устройство с два рентгенови източника. Теоретичните предпоставки за създаването му са през 1979 г., но технически изпълнението му към този момент е невъзможно. Всъщност това е едно от логичните продължения на MSCT технологията. Факт е, че при изследването на сърцето (КТ-коронарна ангиография) е необходимо да се получат изображения на обекти, които са в постоянно и бързо движение, което изисква много кратък период на сканиране. При MSCT това се постига чрез синхронизиране на ЕКГ и конвенционалното изследване с бързото завъртане на тръбата. Но минималното време, необходимо за регистриране на относително неподвижен отрязък за MSCT с време на въртене на тръбата от 0,33 s (≈3 оборота в секунда) е 173 ms, тоест времето на половин оборот на тръбата. Тази временна разделителна способност е напълно достатъчна за нормална сърдечна честота (проучванията показват ефикасност при скорости под 65 удара в минута и около 80, с разлика от малка ефективност между тези честоти и при по-високи стойности). За известно време те се опитваха да увеличат скоростта на въртене на тръбата в портала на томографа. Към момента е достигнат границата на техническите възможности за увеличаването му, тъй като при оборот на тръбата от 0,33 s теглото й се увеличава с коефициент 28 (28 g претоварвания). За постигане на времева разделителна способност по-малко от 100 ms е необходимо преодоляване на претоварвания от повече от 75 g. Използването на две рентгенови тръби, разположени под ъгъл от 90°, дава времева разделителна способност, равна на една четвърт от периода на оборота на тръбата (83 ms за оборот от 0,33 s). Това даде възможност да се получат изображения на сърцето, независимо от скоростта на контракциите. Също така, такова устройство има още едно значително предимство: всяка тръба може да работи в свой собствен режим (при различни стойности на напрежението и тока, съответно kV и mA). Това дава възможност за по-добро разграничаване на близки обекти с различна плътност в изображението. Това е особено важно при контрастиране на съдове и образувания, които са близо до кости или метални конструкции. Този ефект се основава на различното поглъщане на радиация, когато нейните параметри се променят в смес от кръв + йод-съдържащо контрастно вещество, докато този параметър остава непроменен в хидроксиапатит (костна основа) или метали. Иначе устройствата са конвенционални MSCT устройства и имат всичките си предимства.

Показания:

· Главоболие

Нараняване на главата, което не е придружено от загуба на съзнание

припадък

Изключване на рак на белия дроб. В случай на използване на компютърна томография за скрининг, изследването се извършва по планиран начин.

Тежки наранявания

Подозрение за мозъчен кръвоизлив

Подозрение за нараняване на съда (напр. дисекираща аневризма на аортата)

Съмнение за други остри увреждания на кухи и паренхимни органи (усложнения както на основното заболяване, така и в резултат на продължаващо лечение)

· Повечето КТ изследвания се правят планово, по направление на лекар, за окончателно потвърждение на диагнозата. По правило преди извършване на компютърна томография се правят по-прости изследвания - рентгенови лъчи, ултразвук, изследвания и др.

За наблюдение на резултатите от лечението.

За терапевтични и диагностични манипулации, като пункция под контрола на компютърна томография и др.

предимства:

· Наличие на компютър на машинния оператор, който замества контролната зала. Това подобрява контрола върху хода на изследването, т.к. операторът се намира непосредствено пред прозореца за наблюдение, а операторът може също така да наблюдава жизнените функции на пациента директно по време на изследването.

· Нямаше нужда от създаване на фотолаборатория поради въвеждането на машина за обработка. Вече няма нужда от ръчно развитие на изображения в резервоари на разработчик и фиксатор. Освен това не се изисква тъмна адаптация на зрението за работа в тъмна стая. В процесора се зарежда предварително филм (както при конвенционален принтер). Съответно характеристиките на въздуха, циркулиращ в помещението, се подобриха и комфортът на работа за персонала се увеличи. Процесът на разработване на изображения и тяхното качество се ускори.

· Значително повишено качеството на изображението, което стана възможно да бъде подложено на компютърна обработка, съхранявано в паметта. Нямаше нужда от рентгенов филм, архиви. Имаше възможност за прехвърляне на изображението по кабелни мрежи, обработка на монитора. Появиха се техники за обемна визуализация.

Висока пространствена разделителна способност

・Бързина на изследването

Възможност за 3D и многопланарна реконструкция на изображение

· Ниска операторска зависимост на метода

Възможност за стандартизиране на изследванията

Относителна наличност на оборудване (по броя на устройствата и цената на изследването)

Предимства на MSCT пред конвенционалната спирална CT

o подобрена времева разделителна способност

o подобрена пространствена разделителна способност по надлъжната ос z

o увеличаване на скоростта на сканиране

o подобрена контрастна разделителна способност

o увеличаване на съотношението сигнал/шум

o Ефективно използване на рентгеновата тръба

o голяма площ на анатомично покритие

o намаляване на радиационното облъчване на пациента

недостатъци:

· Относителният недостатък на КТ е високата цена на изследването в сравнение с конвенционалните рентгенови методи. Това ограничава широкото използване на КТ до строги индикации.

Наличието на йонизиращо лъчение и използването на рентгеноконтрастни агенти

Някои абсолютни и относителни противопоказания :

Без контраст

Бременност

С контраст

Имате алергия към контрастното вещество

Бъбречна недостатъчност

Тежък захарен диабет

Бременност (тератогенно излагане на рентгенови лъчи)

Тежко общо състояние на пациента

Телесно тегло над максималното за устройството

Заболявания на щитовидната жлеза

миеломна болест

Ангиография наречено рентгеново изследване на кръвоносните съдове, произведено с използването на контрастни вещества. За изкуствено контрастиране в кръвта и лимфните канали се инжектира разтвор на органично йодно съединение, предназначено за тази цел. В зависимост от това коя част от съдовата система се контрастира, се разграничават артериография, венография (флебография) и лимфография. Ангиография се извършва само след общ клиничен преглед и само в случаите, когато неинвазивните методи не успяват да диагностицират заболяването и се предполага, че въз основа на картината на съдовете или изследването на кръвния поток, увреждането на самите съдове или техните промени при заболявания на други органи могат да бъдат открити.

Показания:

за изследване на хемодинамиката и откриване на самата съдова патология,

диагностика на увреждания и малформации на органи,

Разпознаване на възпалителни, дистрофични и туморни лезии, причиняващи

Нарушаването им на функцията и морфологията на кръвоносните съдове.

· Ангиографията е необходима стъпка при ендоваскуларни операции.

Противопоказания:

Изключително тежко състояние на пациента

остри инфекциозни, възпалителни и психични заболявания,

Тежка сърдечна, чернодробна и бъбречна недостатъчност,

Свръхчувствителност към йодни препарати.

обучение:

Преди прегледа лекарят трябва да обясни на пациента необходимостта и естеството на процедурата и да получи неговото съгласие за нейното провеждане.

Вечер преди ангиография се предписват транквиланти.

· Закуската се отменя сутрин.

Обръснете косата в областта на пункцията.

30 минути преди изследването се извършва премедикация (антихистамини,

транквиланти, аналгетици).

Любимо място за катетеризация е областта на бедрената артерия. Пациентът се поставя по гръб. Операционното поле се третира и ограничава със стерилни чаршафи. Палпира се пулсиращата бедрена артерия. След локална паравазална анестезия с 0,5% разтвор на новокаин се прави разрез на кожата с дължина 0,3-0,4 см. От нея по тъп начин се полага тесен проход към артерията. Специална игла с широк лумен се вкарва в удара с лек наклон. Тя пробива стената на артерията, след което пробождащият стилет се отстранява. Издърпвайки иглата, локализирайте края й в лумена на артерията. В този момент от павилиона на иглата се появява силна струя кръв. Метален проводник се вкарва през иглата в артерията, която след това се придвижва към вътрешната и общата илиачна артерия и аортата до избраното ниво. Иглата се отстранява и през проводника се вкарва рентгеноконтрастен катетър до необходимата точка в артериалната система. Напредъкът му се следи на дисплей. След отстраняване на проводника, свободният (външният) край на катетъра се прикрепя към адаптера и катетърът незабавно се промива с изотоничен разтвор на натриев хлорид с хепарин. Всички манипулации по време на ангиография се извършват под контрола на рентгенова телевизия. Участниците в катетеризацията работят в защитни престилки, върху които се носят стерилни халати. В процеса на ангиография състоянието на пациента се следи постоянно. През катетъра контрастно вещество се инжектира в артерията под налягане с автоматична спринцовка (инжектор). В същото време започва високоскоростната рентгенова фотография. Неговата програма - броят и времето за правене на снимки - се задава на контролния панел на устройството. Снимките се разработват незабавно. След потвърждаване на успеха на изследването, катетърът се отстранява. Мястото на пункцията се притиска за 8-10 минути, за да спре кървенето. На мястото на пункция се прилага превръзка под налягане за един ден. На пациента се предписва почивка на легло за същия период. Ден по-късно превръзката се заменя с асептичен стикер. Лекуващият лекар постоянно следи състоянието на пациента. Задължително измерване на телесната температура и изследване на мястото на оперативната интервенция.

Нова техника за рентгеново изследване на кръвоносните съдове е дигитална субтракционна ангиография (DSA). Той се основава на принципа на компютърно изваждане (изваждане) на две изображения, записани в паметта на компютъра - изображения преди и след въвеждането на контрастно вещество в съда. Благодарение на компютърната обработка, крайната рентгенова снимка на сърцето и кръвоносните съдове е с високо качество, но основното е, че може да различи образа на кръвоносните съдове от общото изображение на изследваната част от тялото, по-специално , премахване на интерфериращи сенки на меките тъкани и скелета и количествено определяне на хемодинамиката. Значително предимство на DSA в сравнение с други техники е намаляването на необходимото количество рентгеноконтрастно средство, така че е възможно да се получи изображение на съдовете с голямо разреждане на контрастното вещество. А това означава (внимание!), че можете да инжектирате контрастно вещество интравенозно и да получите сянка на артериите върху следващите серии от изображения, без да прибягвате до тяхната катетеризация. Понастоящем, почти повсеместно, конвенционалната ангиография се заменя с DSA.

Радионуклиден метод е метод за изследване на функционалното и морфологичното състояние на органи и системи с помощта на белязани от тях радионуклиди и маркери. Тези индикатори - те се наричат ​​радиофармацевтици (RP) - се инжектират в тялото на пациента и след това с помощта на различни устройства определят скоростта и характера на тяхното движение, фиксиране и отстраняване от органи и тъкани.

Радиофармацевтиката е химично съединение, одобрено за приложение при хора за диагностични цели, чиято молекула съдържа радионуклид. радионуклидът трябва да има радиационен спектър с определена енергия, да определя минималната радиационна експозиция и да отразява състоянието на изследвания орган.

За получаване на изображения на органи се използват само радионуклиди, излъчващи γ-лъчи или характерни рентгенови лъчи, тъй като тези лъчения могат да бъдат записани с външно откриване. Колкото повече γ-кванти или рентгенови кванти се образуват по време на радиоактивния разпад, толкова по-ефективен е този радиофармацевтик в диагностично отношение. В същото време радионуклидът трябва да излъчва възможно най-малко корпускулярно излъчване - електрони, които се абсорбират в тялото на пациента и не участват в получаването на изображения на органи. От тези позиции за предпочитане са радионуклидите с ядрена трансформация от типа на изомерния преход - Tc, In. Оптималният диапазон на енергията на фотоните в радионуклидната диагностика е 70-200 keV. Времето, през което активността на радиофармацевтика, въведен в тялото, се намалява наполовина поради физическо разпадане и екскреция, се нарича ефективен полуживот (Tm.)

Разработени са различни диагностични устройства за провеждане на радионуклидни изследвания. Независимо от специфичното им предназначение, всички тези устройства са подредени на един принцип: имат детектор, който преобразува йонизиращо лъчение в електрически импулси, електронен блок за обработка и устройство за представяне на данни. Много радиодиагностични устройства са оборудвани с компютри и микропроцесори. Като детектор обикновено се използват сцинтилатори или по-рядко газомери. Сцинтилаторът е вещество, в което под действието на бързо заредени частици или фотони възникват светлинни проблясъци - сцинтилации. Тези сцинтилации се улавят от фотоумножителни тръби (PMT), които преобразуват светкавици в електрически сигнали. Сцинтилационният кристал и ФМТ се поставят в защитен метален кожух - колиматор, който ограничава "зрителното поле" на кристала до размерите на изследвания орган или част от тялото на пациента. Колиматорът има един голям или няколко малки отвора, през които радиоактивното излъчване навлиза в детектора.

В устройствата, предназначени за определяне на радиоактивността на биологичните проби (in vitro), се използват сцинтилационни детектори под формата на т. нар. ямкови броячи. Вътре в кристала има цилиндричен канал, в който е поставена епруветка с изпитвания материал. Такова устройство на детектора значително увеличава способността му да улавя слаба радиация от биологични проби. Течните сцинтилатори се използват за измерване на радиоактивността на биологични течности, съдържащи радионуклиди с меко β-лъчение.

Не се изисква специална подготовка на пациента.

Показанията за радионуклидно изследване се определят от лекуващия лекар след консултация с рентгенолог. По правило се провежда след други клинични, лабораторни и неинвазивни лъчеви процедури, когато става ясна необходимостта от радионуклидни данни за функцията и морфологията на даден орган.

Няма противопоказания за радионуклидна диагностика, има само ограничения, предвидени в инструкциите на Министерството на здравеопазването на Руската федерация.

Терминът "визуализация" произлиза от английската дума vision (визия). Те обозначават придобиването на изображение, в този случай с помощта на радиоактивни нуклиди. Радионуклидната образна диагностика е създаването на картина на пространственото разпределение на радиофармацевтиката в органите и тъканите при въвеждането им в тялото на пациента. Основният метод за радионуклидна образна диагностика е гама сцинтиграфия(или просто сцинтиграфия), която се извършва на машина, наречена гама камера. Вариант на сцинтиграфия, извършван на специална гама камера (с подвижен детектор) е слоевата радионуклидна образна диагностика – еднофотонна емисионна томография. Рядко, главно поради техническата сложност на получаването на ултракъсоживеещи позитронно-излъчващи радионуклиди, двуфотонната емисионна томография се извършва и на специална гама камера. Понякога се използва остарял метод за радионуклидна образна диагностика – сканиране; извършва се на машина, наречена скенер.

Сцинтиграфията е получаване на изображение на органите и тъканите на пациента чрез записване на гама камера излъчването на радиация от вграден радионуклид. Гама камера: Като детектор на радиоактивно излъчване се използва голям сцинтилационен кристал (обикновено натриев йодид) – с диаметър до 50 см. Това гарантира, че излъчването се регистрира едновременно върху цялата част от тялото, която се изследва. Гама квантите, излъчвани от органа, предизвикват светкавици в кристала. Тези светкавици се регистрират от няколко фотоумножителя, които са разположени равномерно над повърхността на кристала. Електрическите импулси от PMT се предават през усилвател и дискриминатор към блока на анализатора, който генерира сигнал на екрана на дисплея. В този случай координатите на точката, която свети на екрана, съответстват точно на координатите на светкавицата в сцинтилатора и следователно на местоположението на радионуклида в органа. Едновременно с това с помощта на електрониката се анализира моментът на възникване на всяка сцинтилация, което дава възможност да се определи времето на преминаване на радионуклида през органа. Най-важният компонент на гама камерата е, разбира се, специализиран компютър, който позволява разнообразна компютърна обработка на изображението: подчертаване на забележителни полета върху него - така наречените зони на интерес - и извършване на различни процедури в тях: измерване радиоактивност (обща и локална), определяне на размера на орган или части от него, изследване на скоростта на преминаване на радиофармацевтика в тази област. С помощта на компютър можете да подобрите качеството на изображението, да подчертаете интересните детайли върху него, например съдовете, които хранят органа.

Сцинтиграмата е функционално анатомично изображение. Това е уникалността на радионуклидните изображения, която ги отличава от тези, получени чрез рентгенови и ултразвукови изследвания, ядрено-магнитен резонанс. Това предполага основното условие за назначаване на сцинтиграфия - изследваният орган трябва да бъде поне функционално активен в ограничена степен. В противен случай сцинтиграфското изображение няма да работи.

При анализиране на сцинтиграми, предимно статични, заедно с топографията на органа, неговия размер и форма, се определя степента на еднородност на изображението му. Зоните с повишено натрупване на радиофармацевтици се наричат ​​горещи огнища или горещи възли. Обикновено те съответстват на прекомерно активно функциониращи части на органа - възпалителни тъкани, някои видове тумори, зони на хиперплазия. Ако на синтиграмата се открие зона с намалено натрупване на радиофармацевтици, това означава, че говорим за някаква обемна формация, която е заменила нормално функциониращия паренхим на органа - така наречените студени възли. Наблюдават се при кисти, метастази, фокална склероза, някои тумори.

Еднофотонна емисионна томография (SPET)постепенно замества конвенционалната статична сцинтиграфия, тъй като позволява постигане на по-добра пространствена разделителна способност със същото количество от същия радиофармацевтик, т.е. идентифицират много по-малки области на увреждане на органите - горещи и студени възли. За извършване на SPET се използват специални гама камери. Те се различават от обичайните по това, че детекторите (обикновено два) на камерата се въртят около тялото на пациента. В процеса на въртене сцинтилационните сигнали пристигат в компютъра от различни ъгли на снимане, което прави възможно изграждането на слой по слой изображение на органа на екрана на дисплея.

SPET се различава от сцинтиграфията по по-високо качество на изображението. Позволява ви да разкриете по-фини детайли и следователно да разпознаете болестта на по-ранен етап и с по-голяма сигурност. С достатъчен брой напречни „сечения“, получени за кратък период от време, с помощта на компютър, на екрана на дисплея може да се изгради триизмерно триизмерно изображение на орган, което ви позволява да получите по-точна представа за Неговата структура и функция.

Има и друг вид слоесто радионуклидно изображение - позитронна двуфотонна емисионна томография (PET). Като радиофармацевтици се използват радионуклиди, излъчващи позитрони, предимно ултракъсоживеещи нуклиди, чийто полуживот е няколко минути, - C (20,4 min), N (10 min), O (2,03 min), F (10 min). Позитроните, излъчвани от тези радионуклиди, анихилират близо до атоми с електрони, което води до появата на два гама кванта - фотони (оттук и името на метода), излитащи от точката на анихилация в строго противоположни посоки. Квантите на разсейване се записват от няколко детектора на гама камери, разположени около обекта. Основното предимство на PET е, че използваните в него радионуклиди могат да се използват за маркиране на лекарства, които са много физиологично важни, например глюкоза, която, както е известно, участва активно в много метаболитни процеси. Когато белязаната глюкоза се въвежда в тялото на пациента, тя участва активно в тъканния метаболизъм на мозъка и сърдечния мускул.

Разпространението на този важен и много обещаващ метод в клиниката се ограничава от факта, че ултракъсоживеещите радионуклиди се произвеждат в ускорители на ядрени частици - циклотрони.

предимства:

Получаване на данни за функцията на орган

Получаване на данни за наличие на тумор и метастази с висока надеждност в ранните етапи

недостатъци:

· Всички медицински изследвания, свързани с използването на радионуклиди, се извършват в специални лаборатории за радиоимунна диагностика.

· Лабораториите са оборудвани със средства и оборудване за защита на персонала от радиация и предотвратяване на замърсяване с радиоактивни вещества.

· Провеждането на радиодиагностични процедури е регламентирано от стандартите за радиационна безопасност за пациенти при използване на радиоактивни вещества за диагностични цели.

· В съответствие с тези стандарти бяха идентифицирани 3 групи изследвани лица - BP, BD и VD. Категорията АД включва лицата, на които е предписана радионуклидна диагностична процедура във връзка с онкологично заболяване или съмнение за него, категорията BD включва лицата, подложени на диагностична процедура във връзка с неонкологични заболявания, а категорията VD включва лица. подлежащи на изследване, например за профилактични цели, съгласно специални таблици на радиационно облъчване, рентгенологът определя допустимостта по отношение на радиационната безопасност на извършване на едно или друго радионуклидно диагностично изследване.

Ултразвуков метод - метод за дистанционно определяне на положението, формата, размера, структурата и движението на органи и тъкани, както и патологични огнища с помощта на ултразвуково лъчение.

Няма противопоказания за употреба.

предимства:

· са сред нейонизиращите лъчения и не предизвикват изразени биологични ефекти в диапазона, използван в диагностиката.

Процедурата по ултразвукова диагностика е кратка, безболезнена и може да се повтаря многократно.

· Ултразвуковият апарат заема малко място и може да се използва за преглед както на болни, така и на амбулаторни пациенти.

· Ниска цена на изследвания и оборудване.

· Няма нужда от защита на лекаря и пациента и специално подреждане на кабинета.

безопасност по отношение на дозовото натоварване (преглед на бременни и кърмещи жени);

с висока резолюция,

диференциална диагноза на солидни и кухини образувания

визуализация на регионалните лимфни възли;

· целенасочени пункционни биопсии на палпируеми и непалпируеми образувания под обективен визуален контрол, многократно динамично изследване по време на лечението.

недостатъци:

липса на визуализация на органа като цяло (само томографски срез);

ниско съдържание на информация в мастната инволюция (ултразвуков контраст между тумора и мастната тъкан е слаб);

субективност на интерпретацията на полученото изображение (оператор-зависим метод);

Апаратът за ултразвуково изследване е сложен и доста преносим апарат, изпълняван в стационарен или преносим вариант. Сензорът на устройството, наричан още трансдюсер, включва ултразвуков трансдюсер. основната част от който е пиезокерамичен кристал. Кратките електрически импулси, идващи от електронния блок на устройството, възбуждат в него ултразвукови вибрации - обратният пиезоелектричен ефект. Вибрациите, използвани за диагностика, се характеризират с малка дължина на вълната, което дава възможност от тях да се образува тесен лъч, насочен към изследваната част от тялото. Отразените вълни ("ехо") се възприемат от същия пиезоелектричен елемент и се преобразуват в електрически сигнали - директен пиезоелектричен ефект. Последните влизат във високочестотния усилвател, обработват се в електронния блок на устройството и се издават на потребителя под формата на едномерен (под формата на крива) или двуизмерен (под формата на картина) изображение. Първият се нарича ехограма, а вторият се нарича сонограма (синоними: ултразвук, ултразвуково сканиране). В зависимост от формата на полученото изображение се разграничават секторни, линейни и изпъкнали (изпъкнали) сензори.

Според принципа на действие всички ултразвукови сензори са разделени на две групи: импулсно-ехо и доплер. Устройствата от първа група се използват за определяне на анатомичните структури, тяхната визуализация и измерване.Доплеровите сензори дават възможност за получаване на кинематична характеристика на бързите процеси - кръвоток в съдовете, сърдечни контракции. Това разделение обаче е условно. Много инсталации позволяват едновременно изследване както на анатомични, така и на функционални параметри.

обучение:

· За изследване на мозъка, очите, щитовидната жлеза, слюнчените и млечните жлези, сърцето, бъбреците, преглед на бременни жени със срок над 20 седмици не се изисква специална подготовка.

· При изследване на коремните органи, особено на панкреаса, трябва внимателно да се подготвят червата, за да няма натрупване на газове в тях.

Пациентът трябва да дойде в кабинета за ултразвук на празен стомах.

Три метода на ултразвукова диагностика са намерили най-голямо разпространение в мимичната практика: едномерно изследване (сонография), двуизмерно изследване (сонография, сканиране) и доплерография. Всички те се основават на регистриране на ехо сигнали, отразени от обекта.

Има два варианта на едномерно ултразвуково изследване: А- и М-методи.

Принцип Α-метод: Сензорът е във фиксирана позиция, за да открие ехо в посоката на излъчване. Ехо сигналите се представят в едномерна форма като амплитудни марки по времевата ос. Оттук, между другото, и името на метода (от английското amplitude - амплитуда). С други думи, отразеният сигнал образува фигура под формата на пик на права линия на екрана на индикатора. Броят и разположението на върховете по хоризонталната линия съответстват на местоположението на ултразвукоотразяващите елементи на обекта. Следователно, едномерният Α-метод дава възможност да се определи разстоянието между тъканните слоеве по пътя на ултразвуковия импулс. Основното клинично приложение на А-метода е в офталмологията и неврологията. Α-методът на ултразвукова радиестезия все още се използва широко в клиниката, тъй като се отличава с простота, ниска цена и мобилност на изследването.

М-метод(от англ. motion - движение) също се отнася до едноизмерен ултразвук. Той е предназначен за изследване на движещ се обект – сърцето. Сензорът също е във фиксирано положение.Честотата на изпращане на ултразвукови импулси е много висока - около 1000 за 1 s, а продължителността на импулса е много малка, само I µs. Ехо сигналите, отразени от движещите се стени на сърцето, се записват на хартия с диаграма. Според формата и местоположението на записаните криви може да се получи представа за естеството на контракциите на сърцето. Този метод на ултразвукова радиестезия се нарича още "ехокардиография" и, както следва от описанието му, се използва в кардиологичната практика.

Ултразвуковото сканиране осигурява двуизмерно изображение на органи (сонография). Този метод е известен още като В-метод(от английски bright - яркост). Същността на метода е да се премести ултразвуковият лъч върху повърхността на тялото по време на изследването. Това гарантира регистрирането на сигнали едновременно или последователно от много обекти. Получената поредица от сигнали се използва за формиране на изображение. Показва се на дисплея и може да се запише на хартия. Това изображение може да бъде подложено на математическа обработка, като се определят размерите (площ, периметър, повърхност и обем) на изследвания орган. По време на ултразвуковото сканиране, яркостта на всяка светеща точка на екрана на индикатора е пряко зависима от интензитета на ехо сигнала. Сигналите с различна сила причиняват области на потъмняване с различна степен (от бяло до черно) на екрана. На устройства с такива индикатори плътните камъни изглеждат ярко бели, а образуванията, съдържащи течност, изглеждат черни.

доплерография- въз основа на ефекта на Доплер, ефектът се състои в промяна на дължината на вълната (или честотата), когато източникът на вълната се движи спрямо приемащото устройство.

Има два вида доплер изследвания - непрекъснати (постоянна вълна) и импулсни. В първия случай генерирането на ултразвукови вълни се извършва непрекъснато от един пиезокристален елемент, а регистрирането на отразените вълни се извършва от друг. В електронния блок на устройството се прави сравнение на две честоти на ултразвукови вибрации: насочени към пациента и отразени от него. Честотното изместване на тези трептения се използва за преценка на скоростта на движение на анатомичните структури. Анализът на честотното изместване може да се извърши акустично или с помощта на записващи устройства.

Непрекъснат доплер- прост и достъпен метод за изследване. Той е най-ефективен при високи скорости на кръвта, като например в области на вазоконстрикция. Този метод обаче има значителен недостатък: честотата на отразения сигнал се променя не само поради движението на кръвта в изследвания съд, но и поради всякакви други движещи се структури, които възникват по пътя на падащата ултразвукова вълна. Така при непрекъсната доплерова сонография се определя общата скорост на движение на тези обекти.

Без този дефект пулсова доплерография. Позволява ви да измервате скоростта в участъка от контролния обем, посочен от лекаря (до 10 точки)

От голямо значение в клиничната медицина, особено в ангиологията, е получила ултразвуковата ангиография, или цветно доплерово изображение. Методът се основава на кодиране в цвят на средната стойност на доплеровото изместване на излъчваната честота. В този случай кръвта, движеща се към сензора, става червена, а от сензора - синя. Интензитетът на цвета се увеличава с увеличаване на скоростта на кръвния поток.

По-нататъшно развитие на доплеровото картографиране беше мощностен доплер. С този метод не средната стойност на доплеровото изместване, както при конвенционалното доплерово картографиране, се кодира в цвят, а интегралът от амплитудите на всички ехо сигнали от доплеровия спектър. Това дава възможност да се получи изображение на кръвоносен съд в много по-голяма степен, да се визуализират съдове дори с много малък диаметър (ултразвукова ангиография). Ангиограмите, получени с помощта на силов доплер, не отразяват скоростта на движение на еритроцитите, както при конвенционалното цветово картографиране, а плътността на еритроцитите в даден обем.

Друг вид доплерово картографиране е тъканен доплер. Тя се основава на визуализацията на хармониците на естествената тъкан. Те се появяват като допълнителни честоти по време на разпространението на вълнов сигнал в материална среда, те са неразделна част от този сигнал и са кратни на неговата основна (фундаментална) честота. Чрез регистриране само на тъканни хармоници (без основния сигнал), е възможно да се получи изолирано изображение на сърдечния мускул без изображение на кръвта, съдържаща се в кухините на сърцето.

ЯМР базиран на феномена ядрено-магнитен резонанс. Ако тяло в постоянно магнитно поле бъде облъчено с външно променливо магнитно поле, чиято честота е точно равна на честотата на прехода между енергийните нива на ядрата на атомите, тогава ядрата ще започнат да преминават в по-висока енергия квантови състояния. С други думи, наблюдава се селективно (резонансно) поглъщане на енергията на електромагнитното поле. Когато действието на променливото електромагнитно поле спре, настъпва резонансно освобождаване на енергия.

Съвременните ЯМР скенери са „настроени“ на водородни ядра, т.е. за протони. Протонът непрекъснато се върти. Следователно около него се образува и магнитно поле, което има магнитен момент или спин. Когато въртящ се протон се постави в магнитно поле, настъпва протонна прецесия. Прецесията е движението на оста на въртене на протона, при което той описва кръгла конична повърхност като оста на въртящ се връх.Обикновено допълнително радиочестотно поле действа под формата на импулс и в два варианта: а по-къса, която завърта протона на 90°, и по-дълга, която завърта протона на 90°.180°. Когато RF импулсът приключи, протонът се връща в първоначалното си положение (настъпва неговата релаксация), което е придружено от излъчване на част от енергия. Всеки елемент от обема на изследвания обект (т.е. всеки воксел - от английското volume - обем, клетка - клетка), поради релаксацията на протоните, разпределени в него, възбужда електрически ток ("MR-сигнали") в приемната намотка, разположена извън обекта. Характеристиките на магнитния резонанс на обекта са 3 параметъра: протонна плътност, време Τι и време T2. Τ1 се нарича спин-решетка, или надлъжна, релаксация, а T2 се нарича спин-спин, или напречен. Амплитудата на регистрирания сигнал характеризира плътността на протоните или, което е същото, концентрацията на елемента в изследваната среда.

Системата за ЯМР се състои от силен магнит, който генерира статично магнитно поле. Магнитът е кух, има тунел, в който се намира пациентът. Масата за пациента е с автоматична система за управление на движение в надлъжна и вертикална посока.За радиовълново възбуждане на водородни ядра е монтирана допълнителна високочестотна намотка, която едновременно служи за приемане на релаксиращ сигнал. С помощта на специални градиентни намотки се прилага допълнително магнитно поле, което служи за кодиране на MR сигнала от пациента, по-специално задава нивото и дебелината на слоя, който трябва да бъде изолиран.

С ЯМР може да се използва контраст на изкуствени тъкани. За тази цел се използват химикали, които имат магнитни свойства и съдържат ядра с нечетен брой протони и неутрони, като флуорни съединения или парамагнети, които променят времето на релаксация на водата и по този начин подобряват контраста на изображението на MR томограмите. Едно от най-често използваните контрастни вещества при ЯМР е гадолиниевото съединение Gd-DTPA.

недостатъци:

Много строги изисквания се налагат към поставянето на ЯМР томограф в лечебно заведение. Необходими са отделни помещения, внимателно защитени от външни магнитни и радиочестотни полета.

· процедурната зала, в която се намира ЯМР скенерът, е затворена в метална мрежеста клетка (Faraday cage), върху която се полага довършителен материал (под, таван, стени).

Трудности при визуализацията на кухи органи и органи на гръдния кош

За изследването се отделя голямо количество време (в сравнение с MSCT)

При деца от неонаталния период до 5-6-годишна възраст изследването обикновено може да се извърши само под седация под наблюдението на анестезиолог.

Допълнително ограничение може да бъде обиколката на талията, която е несъвместима с диаметъра на тунела на томографа (всеки тип ЯМР скенер има собствено ограничение на теглото на пациента).

· Основните диагностични ограничения на ЯМР са невъзможността за надеждно откриване на калцификации, оценка на минералната структура на костната тъкан (плоски кости, кортикална плоча).

Освен това ЯМР е много по-податлив на артефакти на движение, отколкото КТ.

предимства:

ви позволява да получите изображение на тънки слоеве на човешкото тяло във всеки участък - челен, сагитален, аксиален (както знаете, с рентгенова компютърна томография, с изключение на спирална CT, може да се използва само аксиален разрез).

Изследването не е обременително за пациента, абсолютно безвредно, не причинява усложнения.

· На MR-томографите по-добре, отколкото на рентгеновите компютърни томограми, се показват меките тъкани: мускули, хрущяли, мастни слоеве.

· ЯМР може да открие инфилтрация и разрушаване на костна тъкан, подмяна на костен мозък много преди появата на рентгенографски (включително КТ) признаци.

· С ЯМР можете да изобразите съдовете, без да инжектирате контрастно вещество в тях.

· С помощта на специални алгоритми и селекцията на радиочестотни импулси, съвременните томографи с високо поле на ЯМР дават възможност за получаване на двуизмерни и триизмерни (обемни) изображения на съдовото легло – магнитно-резонансна ангиография.

· Големите съдове и техните разклонения със среден калибър могат да бъдат ясно визуализирани при ЯМР сканиране без допълнително инжектиране на контрастен агент.

За да се получат изображения на малки съдове, допълнително се прилагат гадолиниеви препарати.

· Разработени са ултра-високоскоростни MR томографи, които позволяват да се наблюдава движението на сърцето и кръвта в неговите кухини и съдове и да се получат матрици с висока разделителна способност за визуализиране на много тънки слоеве.

· С цел предотвратяване развитието на клаустрофобия при пациентите е усвоено производството на отворени ЯМР скенери. Те нямат дълъг магнитен тунел, а чрез поставяне на магнити отстрани на пациента се създава постоянно магнитно поле. Такова конструктивно решение не само направи възможно спасяването на пациента от необходимостта да остане в относително затворено пространство за дълго време, но и създаде предпоставки за инструментални интервенции под контрола на ЯМР.

Противопоказания:

Клаустрофобия и томография от затворен тип

Наличие на метални (феромагнитни) импланти и чужди тела в кухини и тъкани. По-специално, интракраниални феромагнитни хемостатични клипси (изместването може да причини увреждане на съда и кървене), периорбитални феромагнитни чужди тела (изместването може да причини увреждане на очната ябълка)

Наличие на пейсмейкъри

Бременни жени през 1 триместър.

MR спектроскопия , подобно на ЯМР, се основава на феномена ядрено-магнитен резонанс. Обикновено се изследва резонансът на водородни ядра, по-рядко - въглерод, фосфор и други елементи.

Същността на метода е следната. Пробата от изследваната тъкан или течност се поставя в стабилно магнитно поле със сила около 10 T. Пробата се излага на импулсни радиочестотни колебания. Чрез промяна на силата на магнитното поле се създават резонансни условия за различни елементи в спектъра на магнитния резонанс. MR сигналите, възникващи в пробата, се улавят от бобината на приемника на радиация, усилват се и се предават на компютър за анализ. Крайната спектрограма има формата на крива, за която фракциите (обикновено милионни) от напрежението на приложеното магнитно поле се нанасят по оста на абсцисата, а амплитудните стойности на сигналите се нанасят по оста на ординатата. Интензитетът и формата на сигнала за отговор зависят от плътността на протоните и времето на релаксация. Последното се определя от разположението и връзката на водородните ядра и други елементи в макромолекулите.Различните ядра имат различни резонансни честоти, поради което MR спектроскопията позволява да се добие представа за химичната и пространствена структура на веществото. Може да се използва за определяне на структурата на биополимерите, липидния състав на мембраните и тяхното фазово състояние и пропускливостта на мембраната. По външния вид на MR спектъра е възможно да се разграничат зрели