Co znamená radiodiagnostika? Obecné principy radiační diagnostiky

2.1. RTG DIAGNOSTIKA

(RADIOLOGIE)

Téměř ve všech zdravotnických zařízeních jsou široce používány přístroje pro rentgenové vyšetření. Rentgenové instalace jsou jednoduché, spolehlivé, ekonomické. Právě tyto systémy dodnes slouží jako základ pro diagnostiku poranění skeletu, onemocnění plic, ledvin a trávicího traktu. Rentgenová metoda navíc hraje důležitou roli při provádění různých intervenčních intervencí (jak diagnostických, tak terapeutických).

2.1.1. Stručný popis rentgenového záření

Rentgenové záření je elektromagnetické vlnění (tok kvant, fotonů), jehož energie se nachází na energetické škále mezi ultrafialovým zářením a zářením gama (obr. 2-1). Rentgenové fotony mají energie od 100 eV do 250 keV, což odpovídá záření o frekvenci 3×10 16 Hz až 6×10 19 Hz a vlnové délce 0,005–10 nm. Elektromagnetická spektra rentgenového a gama záření se do značné míry překrývají.

Rýže. 2-1.Stupnice elektromagnetického záření

Hlavním rozdílem mezi těmito dvěma typy záření je způsob, jakým k nim dochází. Rentgenové záření se získává za účasti elektronů (například při zpomalení jejich toku) a záření gama - s radioaktivním rozpadem jader některých prvků.

Rentgenové záření může vznikat při zpomalování zrychleného toku nabitých částic (tzv. brzdné záření) nebo při vysokoenergetických přechodech v elektronových obalech atomů (charakteristické záření). Lékařská zařízení používají rentgenové trubice k vytváření rentgenového záření (obrázek 2-2). Jejich hlavními součástmi jsou katoda a masivní anoda. Elektrony emitované v důsledku rozdílu elektrického potenciálu mezi anodou a katodou jsou urychleny, dosáhnou anody, při srážce s materiálem, z něhož jsou zpomaleny. V důsledku toho se vytváří brzdné rentgenové záření. Při srážce elektronů s anodou dochází i k druhému procesu - elektrony jsou vyraženy z elektronových obalů atomů anody. Jejich místa jsou obsazena elektrony z jiných obalů atomu. Při tomto procesu vzniká druhý typ rentgenového záření - tzv. charakteristické rentgenové záření, jehož spektrum do značné míry závisí na materiálu anody. Anody jsou nejčastěji vyrobeny z molybdenu nebo wolframu. Pro zlepšení výsledných snímků existují speciální zařízení pro zaostřování a filtrování rentgenového záření.

Rýže. 2-2.Schéma rentgenového přístroje:

1 - anoda; 2 - katoda; 3 - napětí aplikované na trubici; 4 - Rentgenové záření

Vlastnosti rentgenového záření, které určují jeho použití v medicíně, jsou pronikavost, fluorescenční a fotochemické účinky. Pronikavost rentgenového záření a jeho pohlcování tkáněmi lidského těla a umělými materiály jsou nejdůležitější vlastnosti, které určují jejich využití v radiační diagnostice. Čím kratší je vlnová délka, tím větší je pronikavost rentgenového záření.

Rozlišujte mezi „měkkým“ rentgenovým zářením s nízkou energií a frekvencí záření (respektive s největší vlnovou délkou) a „tvrdým“ rentgenovým zářením s vysokou energií fotonů a frekvencí záření, které má krátkou vlnovou délku. Vlnová délka rentgenového záření (respektive jeho „tvrdost“ a pronikavost) závisí na velikosti napětí aplikovaného na rentgenku. Čím vyšší je napětí na trubici, tím větší je rychlost a energie toku elektronů a tím kratší je vlnová délka rentgenového záření.

Při interakci rentgenového záření pronikajícího látkou v ní dochází ke kvalitativním a kvantitativním změnám. Stupeň absorpce rentgenového záření tkáněmi je různý a je určen hustotou a atomovou hmotností prvků tvořících předmět. Čím vyšší je hustota a atomová hmotnost látky, ze které se zkoumaný objekt (orgán) skládá, tím více rentgenového záření je absorbováno. Lidské tělo obsahuje tkáně a orgány různé hustoty (plíce, kosti, měkké tkáně atd.), což vysvětluje rozdílnou absorpci rentgenového záření. Vizualizace vnitřních orgánů a struktur je založena na umělém nebo přirozeném rozdílu v absorpci rentgenového záření různými orgány a tkáněmi.

K registraci záření, které prošlo tělem, se využívá jeho schopnosti vyvolat fluorescenci určitých sloučenin a fotochemicky působit na film. K tomuto účelu se používají speciální obrazovky pro fluoroskopii a fotografické filmy pro radiografii. V moderních rentgenových přístrojích se k registraci zeslabeného záření používají speciální systémy digitálních elektronických detektorů - digitální elektronické panely. V tomto případě se rentgenové metody nazývají digitální.

Vzhledem k biologickému účinku rentgenového záření je nutné pacienty při vyšetření chránit. Toho je dosaženo

co nejkratší expoziční čas, nahrazení skiaskopie radiografií, přísně odůvodněné použití ionizačních metod, ochrana stíněním pacienta a personálu před ozářením.

2.1.2. Rentgen a fluoroskopie

Fluoroskopie a radiografie jsou hlavními metodami rentgenového vyšetření. Pro studium různých orgánů a tkání byla vytvořena řada speciálních přístrojů a metod (obr. 2-3). Radiografie je stále velmi široce používána v klinické praxi. Fluoroskopie se používá méně často kvůli relativně vysoké radiační zátěži. Musí se uchýlit k fluoroskopii tam, kde rentgenové nebo neionizující metody pro získání informací nestačí. V souvislosti s rozvojem CT se snížila role klasické vrstvené tomografie. Technika vrstvené tomografie se používá při studiu plic, ledvin a kostí tam, kde nejsou CT místnosti.

Rentgen (gr. scopeo- zvážit, pozorovat) - studie, ve které je rentgenový obraz promítán na fluorescenční stínítko (nebo systém digitálních detektorů). Metoda umožňuje provádět statické i dynamické funkční studium orgánů (např. skiaskopie žaludku, exkurze bránice) a kontrolovat provádění intervenčních výkonů (např. angiografie, stentování). V současné době se při použití digitálních systémů získávají obrazy na obrazovce počítačových monitorů.

Mezi hlavní nevýhody fluoroskopie patří poměrně vysoká radiační zátěž a potíže s odlišením „jemných“ změn.

Rentgen (gr. greapho- psát, zobrazovat) - studie, při které se získává rentgenový obraz předmětu fixovaný na film (přímá radiografie) nebo na speciální digitální zařízení (digitální radiografie).

Ke zlepšení kvality a zvýšení množství diagnostických metod se používají různé typy radiografie (prostá radiografie, cílená radiografie, kontaktní radiografie, kontrastní radiografie, mamografie, urografie, fistulografie, artrografie atd.).

Rýže. 2-3.Moderní rentgenový přístroj

informace v každé konkrétní klinické situaci. Například kontaktní radiografie se používá pro zubní zobrazování a kontrastní radiografie se používá pro vylučovací urografii.

Rentgenové a skiaskopické techniky lze použít ve vertikální nebo horizontální poloze těla pacienta ve stacionárním prostředí nebo na oddělení.

Jednou z hlavních a široce používaných vyšetřovacích metod zůstává konvenční radiografie pomocí rentgenového filmu nebo digitální radiografie. Je to dáno vysokou hospodárností, jednoduchostí a informačním obsahem získaných diagnostických snímků.

Při fotografování předmětu z fluorescenčního stínítka na film (většinou malý rozměr - film speciálního formátu) se získávají rentgenové snímky, které se obvykle používají pro hromadná vyšetření. Tato technika se nazývá fluorografie. V současné době postupně upadá do užívání kvůli jeho nahrazení digitální rentgenografií.

Nevýhodou jakéhokoli typu rentgenového vyšetření je jeho malá rozlišovací schopnost při studiu málo kontrastních tkání. Klasická tomografie použitá k tomuto účelu nepřinesla požadovaný výsledek. Právě k překonání tohoto nedostatku vznikla ČT.

2.2. ULTRAZVUKOVÁ DIAGNOSTIKA (SONOGRAFIE, USG)

Ultrazvuková diagnostika (sonografie, ultrazvuk) je metoda radiační diagnostiky založená na získávání snímků vnitřních orgánů pomocí ultrazvukových vln.

Ultrazvuk je široce používán v diagnostice. Za posledních 50 let se metoda stala jednou z nejběžnějších a nejdůležitějších, která poskytuje rychlou, přesnou a bezpečnou diagnostiku mnoha onemocnění.

Ultrazvuk se nazývá zvukové vlny s frekvencí vyšší než 20 000 Hz. Je to forma mechanické energie, která má vlnovou povahu. Ultrazvukové vlny se šíří v biologických médiích. Rychlost šíření ultrazvukové vlny v tkáních je konstantní a činí 1540 m/s. Obraz je získán analýzou signálu odraženého od rozhraní dvou médií (echo signál). V medicíně se nejčastěji používají frekvence v rozsahu 2-10 MHz.

Ultrazvuk je generován speciálním měničem s piezoelektrickým krystalem. Krátké elektrické impulsy vytvářejí mechanické oscilace krystalu, což má za následek generování ultrazvukového záření. Frekvence ultrazvuku je určena rezonanční frekvencí krystalu. Odražené signály jsou zaznamenávány, analyzovány a vizuálně zobrazovány na obrazovce zařízení, čímž se vytvářejí obrazy studovaných struktur. Snímač tedy pracuje postupně jako vysílač a poté jako přijímač ultrazvukových vln. Princip činnosti ultrazvukového systému je znázorněn na Obr. 2-4.

Rýže. 2-4.Princip činnosti ultrazvukového systému

Čím větší je akustická impedance, tím větší je odraz ultrazvuku. Vzduch nevede zvukové vlny, proto se ke zlepšení pronikání signálu na rozhraní vzduch/kůže nanáší na senzor speciální ultrazvukový gel. Tím se eliminuje vzduchová mezera mezi kůží pacienta a senzorem. Silné artefakty ve studii mohou pocházet ze struktur obsahujících vzduch nebo vápník (plicní pole, střevní smyčky, kosti a kalcifikace). Například při vyšetření srdce může být srdce téměř úplně pokryto tkáněmi, které odrážejí nebo nevedou ultrazvuk (plíce, kosti). V tomto případě je studium orgánu možné pouze prostřednictvím malých oblastí na

povrch těla, kde je zkoumaný orgán v kontaktu s měkkými tkáněmi. Tato oblast se nazývá ultrazvukové „okno“. Při špatném ultrazvukovém "okně" může být studie nemožná nebo neinformativní.

Moderní ultrazvukové přístroje jsou komplexní digitální zařízení. Používají senzory v reálném čase. Obrazy jsou dynamické, lze na nich pozorovat tak rychlé procesy, jako je dýchání, srdeční stahy, pulsace cév, pohyb chlopní, peristaltika, pohyby plodu. Polohu snímače připojeného k ultrazvukovému zařízení ohebným kabelem lze měnit v libovolné rovině a pod libovolným úhlem. Analogový elektrický signál generovaný v senzoru je digitalizován a je vytvořen digitální obraz.

Velmi důležitá v ultrazvuku je dopplerovská technika. Doppler popsal fyzikální efekt, že frekvence zvuku generovaného pohybujícím se objektem se mění, když je vnímán stacionárním přijímačem v závislosti na rychlosti, směru a povaze pohybu. Dopplerova metoda se používá k měření a vizualizaci rychlosti, směru a charakteru pohybu krve v cévách a komorách srdce, stejně jako pohybu jakýchkoli jiných tekutin.

Při dopplerovské studii krevních cév prochází studovanou oblastí kontinuální vlnové nebo pulzní ultrazvukové záření. Když ultrazvukový paprsek prochází cévou nebo srdeční komorou, ultrazvuk se částečně odráží od červených krvinek. Takže například frekvence odraženého echo signálu od krve pohybujícího se směrem k senzoru bude vyšší než původní frekvence vln vyzařovaných senzorem. Naopak frekvence odraženého echa od krve pohybující se od snímače bude nižší. Rozdíl mezi frekvencí přijímaného echo signálu a frekvencí ultrazvuku generovaného měničem se nazývá Dopplerův posun. Tento frekvenční posun je úměrný rychlosti průtoku krve. Ultrazvukové zařízení automaticky převádí Dopplerův posun na relativní rychlost průtoku krve.

Studie, které kombinují 2D ultrazvuk v reálném čase a pulzní Doppler, se nazývají duplexní studie. Při duplexním vyšetření je směr dopplerovského paprsku superponován na 2D obraz v B-módu.

Moderní vývoj techniky duplexní studie vedl ke vzniku techniky pro barevné dopplerovské mapování krevního toku. V rámci kontrolního objemu je obarvený průtok krve superponován na 2D obraz. V tomto případě je krev zobrazena v barvě a nehybné tkáně - v šedé škále. Při pohybu krve směrem k senzoru se používají červeno-žluté barvy, při vzdalování se od senzoru modro-modré barvy. Takový barevný obrázek nenese další informace, ale poskytuje dobré vizuální znázornění povahy pohybu krve.

Ve většině případů stačí pro účely ultrazvuku použít senzory pro perkutánní vyšetření. V některých případech je však nutné přiblížit snímač k objektu. Například u velkých pacientů se k vyšetření srdce používají senzory umístěné v jícnu (transezofageální echokardiografie), v ostatních případech se pro získání kvalitních snímků používají intrarektální nebo intravaginální senzory. Během provozu se uchýlit k použití provozních senzorů.

V posledních letech se stále více využívá 3D ultrazvuk. Spektrum ultrazvukových systémů je velmi široké - existují přenosné přístroje, přístroje pro intraoperační ultrazvuk a ultrazvukové systémy expertní třídy (obr. 2-5).

V moderní klinické praxi je mimořádně rozšířená metoda ultrazvukového vyšetření (sonografie). To se vysvětluje tím, že při aplikaci metody nedochází k ionizujícímu záření, je možné provádět funkční a zátěžové testy, metoda je informativní a relativně levná, zařízení jsou kompaktní a snadno se používají.

Rýže. 2-5.Moderní ultrazvukový přístroj

Sonografická metoda má však svá omezení. Patří mezi ně vysoká frekvence artefaktů v obraze, malá hloubka průniku signálu, malé zorné pole a velká závislost interpretace výsledků na operátorovi.

S rozvojem ultrazvukového zařízení se informační obsah této metody zvyšuje.

2.3. POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE (CT)

CT je rentgenová vyšetřovací metoda založená na získávání vrstev po vrstvách v transverzální rovině a jejich počítačové rekonstrukci.

Vývoj CT přístrojů je dalším revolučním krokem v diagnostickém zobrazování od objevu rentgenového záření. Je to dáno nejen všestranností a nepřekonatelnou rozlišovací schopností metody při studiu celého těla, ale také novými zobrazovacími algoritmy. V současné době všechna zobrazovací zařízení využívají do určité míry techniky a matematické metody, které byly základem CT.

CT nemá absolutní kontraindikace pro jeho použití (kromě omezení spojených s ionizujícím zářením) a lze jej použít pro urgentní diagnostiku, screening a také jako metodu upřesnění diagnózy.

Hlavní příspěvek k vytvoření počítačové tomografie měl koncem 60. let britský vědec Godfrey Hounsfield. XX století.

Nejprve byly CT skenery rozděleny do generací podle toho, jak byl uspořádán systém rentgenových trubic a detektorů. Navzdory četným rozdílům ve struktuře byly všechny nazývány "krokovací" tomografy. Bylo to způsobeno tím, že po každém příčném řezu se tomograf zastavil, stůl s pacientem udělal „krok“ o několika milimetrech a pak se provedl další řez.

V roce 1989 se objevila spirální počítačová tomografie (SCT). V případě SCT rentgenka s detektory neustále rotuje kolem kontinuálně se pohybujícího stolu s pacienty.

hlasitost. To umožňuje nejen zkrátit dobu vyšetření, ale také se vyhnout omezením techniky „krok za krokem“ – přeskakování oblastí při vyšetření z důvodu různé hloubky zadržování dechu pacientem. Nový software navíc umožnil po ukončení studie změnit šířku řezu a algoritmus obnovy obrazu. To umožnilo získat nové diagnostické informace bez opětovného zkoumání.

Od té doby se CT stalo standardizovaným a univerzálním. Podařilo se synchronizovat nástřik kontrastní látky se začátkem pohybu stolu při SCT, což vedlo ke vzniku CT angiografie.

V roce 1998 se objevilo multislice CT (MSCT). Systémy nebyly vytvořeny s jedním (jako v SCT), ale se 4 řadami digitálních detektorů. Od roku 2002 se začaly používat tomografy s 16 řadami digitálních prvků v detektoru a od roku 2003 dosáhl počet řad prvků 64. V roce 2007 se objevil MSCT s 256 a 320 řadami prvků detektoru.

Na takových tomografech je možné získat stovky a tisíce tomogramů během několika sekund s tloušťkou každého řezu 0,5-0,6 mm. Takové technické vylepšení umožnilo provést studii i u pacientů napojených na umělý dýchací přístroj. Kromě zrychlení vyšetření a zkvalitnění byl vyřešen tak složitý problém, jakým je vizualizace koronárních cév a srdečních dutin pomocí CT. Bylo možné studovat koronární cévy, objem dutin a funkci srdce a perfuzi myokardu v jedné 5-20sekundové studii.

Schematický diagram CT přístroje je na Obr. 2-6 a vzhled - na Obr. 2-7.

Mezi hlavní výhody moderního CT patří: rychlost získávání snímků, vrstvený (tomografický) charakter snímků, možnost získání řezů libovolné orientace, vysoké prostorové a časové rozlišení.

Nevýhodou CT je relativně vysoká (ve srovnání s rentgenografií) radiační zátěž, možnost výskytu artefaktů z hustých struktur, pohybů a relativně nízké rozlišení kontrastu měkkých tkání.

Rýže. 2-6.Schéma zařízení MSCT

Rýže. 2-7.Moderní 64-spirálový CT skener

2.4. MAGNETICKÁ REZONANCE

TOMOGRAFIE (MRI)

Magnetická rezonance (MRI) je metoda radiační diagnostiky založená na získávání vrstvených a objemových snímků orgánů a tkání libovolné orientace pomocí fenoménu nukleární magnetické rezonance (NMR). První práce na získávání snímků pomocí NMR se objevily v 70. letech. minulé století. K dnešnímu dni se tato metoda lékařského zobrazování změnila k nepoznání a nadále se vyvíjí. Zlepšuje se hardware a software, zlepšují se způsoby získávání obrázků. Dříve byla oblast použití MRI omezena pouze na studium centrálního nervového systému. Nyní se metoda úspěšně používá v jiných oblastech medicíny, včetně studií krevních cév a srdce.

Po zařazení NMR do počtu metod radiační diagnostiky se již nepoužívalo přívlastek „nukleární“, aby u pacientů nevznikaly asociace s jadernými zbraněmi nebo jadernou energií. Proto se dnes oficiálně používá označení „magnetická rezonance“ (MRI).

NMR je fyzikální jev založený na vlastnostech některých atomových jader umístěných v magnetickém poli tak, aby absorbovala vnější energii v oblasti rádiové frekvence (RF) a emitovala ji po ukončení vystavení vysokofrekvenčnímu pulzu. Síla konstantního magnetického pole a frekvence radiofrekvenčního pulsu spolu přesně odpovídají.

Důležitá pro použití při zobrazování magnetickou rezonancí jsou jádra 1H, 13C, 19F, 23Na a 31P. Všechny mají magnetické vlastnosti, což je odlišuje od nemagnetických izotopů. Protony vodíku (1H) jsou v těle nejhojnější. Pro MRI se tedy používá signál z vodíkových jader (protonů).

Vodíková jádra si můžeme představit jako malé magnety (dipóly) se dvěma póly. Každý proton se otáčí kolem své vlastní osy a má malý magnetický moment (magnetizační vektor). Rotační magnetické momenty jader se nazývají spiny. Když jsou taková jádra umístěna do vnějšího magnetického pole, mohou absorbovat elektromagnetické vlny určitých frekvencí. Tento jev závisí na typu jader, síle magnetického pole a fyzikálním a chemickém prostředí jader. Zároveň i chování

jádro lze přirovnat k káči. Při působení magnetického pole vykonává rotující jádro složitý pohyb. Jádro se otáčí kolem své osy a samotná osa rotace vykonává kuželovité kruhové pohyby (precesy), odchylující se od svislého směru.

Ve vnějším magnetickém poli mohou být jádra buď ve stabilním energetickém stavu, nebo v excitovaném stavu. Energetický rozdíl mezi těmito dvěma stavy je tak malý, že počet jader na každé z těchto úrovní je téměř identický. Proto bude výsledný NMR signál, který závisí právě na rozdílu v populacích těchto dvou úrovní protony, velmi slabý. Pro detekci této makroskopické magnetizace je nutné odchýlit její vektor od osy konstantního magnetického pole. Toho je dosaženo pulzem vnějšího radiofrekvenčního (elektromagnetického) záření. Když se systém vrátí do rovnovážného stavu, je emitována absorbovaná energie (MR signál). Tento signál je zaznamenán a použit k vytvoření MR snímků.

Speciální (gradientní) cívky umístěné uvnitř hlavního magnetu vytvářejí malá přídavná magnetická pole takovým způsobem, že síla pole lineárně roste v jednom směru. Vysíláním radiofrekvenčních pulzů s předem stanoveným úzkým frekvenčním rozsahem je možné přijímat MR signály pouze z vybrané vrstvy tkáně. Orientaci gradientů magnetického pole a tím i směr řezů lze snadno nastavit v libovolném směru. Signály přijímané z každého prvku volumetrického obrazu (voxel) mají svůj vlastní, jedinečný, rozpoznatelný kód. Tento kód je frekvence a fáze signálu. Na základě těchto dat lze sestavit dvou nebo trojrozměrné obrazy.

K získání signálu magnetické rezonance se používají kombinace radiofrekvenčních pulzů různé doby trvání a tvaru. Kombinací různých pulzů vznikají tzv. pulzní sekvence, které slouží k získání snímků. Speciální pulzní sekvence zahrnují MR hydrografii, MR myelografii, MR cholangiografii a MR angiografii.

Tkáně s velkými celkovými magnetickými vektory budou indukovat silný signál (vypadají jasně) a tkáně s malými

magnetické vektory - slabý signál (vypadá tmavě). Anatomické oblasti s malým počtem protonů (např. vzduch nebo kompaktní kost) indukují velmi slabý MR signál, a proto se na snímku vždy jeví jako tmavé. Voda a jiné kapaliny mají silný signál a na snímku se jeví jako světlé s různou intenzitou. Obrazy měkkých tkání mají také různé intenzity signálu. Je to dáno tím, že kromě hustoty protonů určují charakter intenzity signálu u MRI i další parametry. Patří mezi ně: doba spin-mřížkové (podélné) relaxace (T1), spin-spin (příčná) relaxace (T2), pohyb nebo difúze studovaného média.

Doba relaxace tkáně - T1 a T2 - je konstantní. V MRI se používají pojmy „T1-weighted image“, „T2-weighted image“, „proton-weighted image“, což naznačuje, že rozdíly mezi tkáňovými obrazy jsou způsobeny především převládajícím působením jednoho z těchto faktorů.

Úpravou parametrů pulzních sekvencí může radiolog nebo lékař ovlivnit kontrast snímků bez použití kontrastních látek. Proto je v MR zobrazení výrazně více příležitostí ke změně kontrastu v obrazech než v rentgenovém, CT nebo ultrazvukovém. Zavedení speciálních kontrastních látek však může dále změnit kontrast mezi normálními a patologickými tkáněmi a zlepšit kvalitu zobrazení.

Schematické schéma zařízení MR-systému a vzhled zařízení jsou uvedeny na Obr. 2-8

a 2-9.

Typicky jsou MR skenery klasifikovány podle síly magnetického pole. Síla magnetického pole se měří v teslach (T) nebo gaussech (1T = 10 000 gaussů). Síla magnetického pole Země se pohybuje od 0,7 gaussů na pólu do 0,3 gaussů na rovníku. pro cli-

Rýže. 2-8.Schéma MRI přístroje

Rýže. 2-9.Moderní MRI systém s polem 1,5 Tesla

Magnetická MRI využívá magnety s polem od 0,2 do 3 Tesla. V současné době se pro diagnostiku nejčastěji používají MR systémy s polem 1,5 a 3 T. Takové systémy tvoří až 70 % světového vozového parku. Mezi intenzitou pole a kvalitou obrazu neexistuje lineární vztah. Přístroje s takovou intenzitou pole však poskytují lepší kvalitu obrazu a mají větší počet programů používaných v klinické praxi.

Hlavní oblastí použití MRI byl mozek a poté mícha. Mozkové tomogramy vám umožní získat skvělý obraz všech mozkových struktur, aniž byste se uchýlili k dodatečné injekci kontrastu. Vzhledem k technické schopnosti metody získat obraz ve všech rovinách způsobila MRI revoluci ve studiu míchy a meziobratlových plotének.

V současné době se MRI stále více používá k vyšetření kloubů, pánevních orgánů, mléčných žláz, srdce a cév. Pro tyto účely byly vyvinuty další speciální cívky a matematické metody pro zobrazování.

Speciální technika umožňuje zaznamenávat snímky srdce v různých fázích srdečního cyklu. Pokud je studie prováděna s

synchronizací s EKG lze získat snímky fungujícího srdce. Tato studie se nazývá cine-MRI.

Magnetická rezonanční spektroskopie (MRS) je neinvazivní diagnostická metoda, která umožňuje kvalitativně i kvantitativně určit chemické složení orgánů a tkání pomocí nukleární magnetické rezonance a fenoménu chemického posunu.

MR spektroskopie se nejčastěji provádí pro získání signálů z jader fosforu a vodíku (protonů). Vzhledem k technickým potížím a délce trvání se však v klinické praxi stále používá jen zřídka. Nemělo by se zapomínat, že rostoucí používání MRI vyžaduje zvláštní pozornost věnovanou otázkám bezpečnosti pacientů. Při vyšetření pomocí MR spektroskopie není pacient vystaven ionizujícímu záření, ale působí na něj elektromagnetické a radiofrekvenční záření. Kovové předměty (kulky, úlomky, velké implantáty) a všechna elektromechanická zařízení (například kardiostimulátor) v těle vyšetřované osoby mohou pacienta poškodit v důsledku posunutí nebo narušení (zastavení) běžného provozu.

Mnoho pacientů zažívá strach z uzavřených prostor - klaustrofobii, což vede k nemožnosti provést studii. Všichni pacienti by tedy měli být informováni o možných nežádoucích důsledcích studie a povaze výkonu a ošetřující lékaři a radiologové musí pacienta před studií vyslechnout na přítomnost výše uvedených předmětů, poranění a operací. Před vyšetřením se pacient musí kompletně převléknout do speciálního obleku, aby se kovové předměty nedostaly z kapes oděvu do magnetického kanálu.

Je důležité znát relativní a absolutní kontraindikace studie.

Mezi absolutní kontraindikace studie patří stavy, kdy její provedení vytváří pro pacienta život ohrožující situaci. Do této kategorie patří všichni pacienti s přítomností elektronicko-mechanických zařízení v těle (kardiostimulátory) a pacienti s přítomností kovových svorek na mozkových tepnách. Relativní kontraindikace studie zahrnují stavy, které mohou vytvářet určitá nebezpečí a potíže během MRI, ale ve většině případů je to stále možné. Tyto kontraindikace jsou

přítomnost hemostatických svorek, svorek a klipů jiné lokalizace, dekompenzace srdečního selhání, první trimestr těhotenství, klaustrofobie a nutnost fyziologického sledování. V takových případech se o možnosti MRI rozhoduje v každém jednotlivém případě na základě poměru velikosti možného rizika a očekávaného přínosu studie.

Většina malých kovových předmětů (umělé zuby, chirurgické stehy, některé typy umělých srdečních chlopní, stenty) není kontraindikací studie. Klaustrofobie je překážkou studia v 1–4 % případů.

Stejně jako jiné zobrazovací metody není MRI bez nevýhod.

Mezi významné nevýhody MRI patří poměrně dlouhá doba vyšetření, nemožnost přesně detekovat drobné kameny a kalcifikace, složitost zařízení a jeho obsluhy a speciální požadavky na instalaci přístrojů (ochrana před rušením). Magnetická rezonance znesnadňuje vyšetření pacientů, kteří potřebují vybavení k udržení života.

2.5. RADIONUKLIDOVÁ DIAGNOSTIKA

Radionuklidová diagnostika neboli nukleární medicína je metoda radiační diagnostiky založená na registraci záření umělých radioaktivních látek zavedených do organismu.

Pro radionuklidovou diagnostiku se používá široká škála značených sloučenin (radiofarmak (RP)) a metod pro jejich registraci speciálními scintilačními senzory. Energie absorbovaného ionizujícího záření vybudí záblesky viditelného světla v krystalu senzoru, z nichž každý je zesílen fotonásobiči a přeměněn na proudový impuls.

Analýza síly signálu umožňuje určit intenzitu a polohu v prostoru každé scintilace. Tato data slouží k rekonstrukci dvourozměrného obrazu distribuce radiofarmak. Obraz lze prezentovat přímo na obrazovce monitoru, na fotografii či multiformátový film nebo jej zaznamenat na počítačové médium.

V závislosti na způsobu a typu registrace záření existuje několik skupin radiodiagnostických zařízení:

Radiometry - přístroje pro měření radioaktivity celého těla;

Rentgenové snímky - zařízení pro záznam dynamiky změn radioaktivity;

Scannery - systémy pro evidenci prostorového rozložení radiofarmak;

Gamakamery jsou zařízení pro statickou a dynamickou registraci objemového rozložení radioaktivního indikátoru.

Na moderních klinikách je většina přístrojů pro radionuklidovou diagnostiku gamakamery různých typů.

Moderní gama kamery jsou komplexem skládajícím se z 1-2 systémů velkoprůměrových detektorů, polohovacího stolu pacienta a počítačového systému pro pořizování a zpracování obrazu (obr. 2-10).

Dalším krokem ve vývoji radionuklidové diagnostiky bylo vytvoření rotační gama kamery. Pomocí těchto přístrojů bylo možné aplikovat metodu studia rozložení izotopů v těle vrstva po vrstvě – jednofotonovou emisní počítačovou tomografii (SPECT).

Rýže. 2-10.Schéma zařízení gama kamery

Pro SPECT se používají otočné gama kamery s jedním, dvěma nebo třemi detektory. Mechanické systémy tomografů umožňují otáčet detektory kolem těla pacienta na různých drahách.

Prostorové rozlišení moderního SPECT je asi 5-8 mm. Druhou podmínkou pro provedení radioizotopové studie, kromě dostupnosti speciálního vybavení, je použití speciálních radioaktivních indikátorů – radiofarmak (RP), které se zavádějí do těla pacienta.

Radiofarmakum je radioaktivní chemická sloučenina se známými farmakologickými a farmakokinetickými vlastnostmi. Na radiofarmaka používaná v lékařské diagnostice jsou kladeny poměrně přísné požadavky: afinita k orgánům a tkáním, snadnost přípravy, krátký poločas rozpadu, optimální energie gama záření (100-300 kEv) a nízká radiotoxicita při relativně vysokých přípustných dávkách. Ideální radiofarmakum by se mělo dostat pouze do orgánů nebo patologických ložisek určených k vyšetření.

Pochopení mechanismů lokalizace radiofarmak slouží jako základ pro adekvátní interpretaci radionuklidových studií.

Použití moderních radioaktivních izotopů v lékařské diagnostické praxi je bezpečné a neškodné. Množství účinné látky (izotopu) je tak malé, že při podání do organismu nevyvolává fyziologické účinky ani alergické reakce. V nukleární medicíně se používají radiofarmaka emitující gama záření. Zdroje alfa (jádra helia) a beta částic (elektrony) se v současnosti v diagnostice nepoužívají z důvodu vysoké tkáňové absorpce a vysoké radiační zátěže.

V klinické praxi se nejčastěji používá izotop technecium-99t (poločas rozpadu - 6 hodin). Tento umělý radionuklid se získává bezprostředně před studiem ze speciálních zařízení (generátorů).

Radiodiagnostický snímek bez ohledu na jeho typ (statický nebo dynamický, planární nebo tomografický) vždy odráží konkrétní funkci zkoumaného orgánu. Ve skutečnosti se jedná o ukázku fungující tkáně. Právě ve funkčním aspektu spočívá zásadní odlišení radionuklidové diagnostiky od ostatních zobrazovacích metod.

RFP se obvykle podává intravenózně. Pro studie plicní ventilace se lék podává inhalací.

Jednou z nových tomografických radioizotopových technik v nukleární medicíně je pozitronová emisní tomografie (PET).

Metoda PET je založena na vlastnosti některých radionuklidů s krátkou životností emitovat při rozpadu pozitrony. Pozitron je částice, která má stejnou hmotnost jako elektron, ale má kladný náboj. Pozitron, který vlétl do látky 1-3 mm a ztratil kinetickou energii přijatou v okamžiku vzniku při srážkách s atomy, anihiluje vytvořením dvou gama kvant (fotonů) o energii 511 keV. Tato kvanta se rozptýlí v opačných směrech. Bod rozpadu tedy leží na přímce - trajektorii dvou anihilovaných fotonů. Dva detektory umístěné proti sobě registrují kombinované anihilační fotony (obr. 2-11).

PET umožňuje kvantifikovat koncentraci radionuklidů a má více možností pro studium metabolických procesů než scintigrafie prováděná pomocí gamakamer.

Pro PET se používají izotopy prvků, jako je uhlík, kyslík, dusík a fluor. Radiofarmaka značená těmito prvky jsou přirozenými metabolity organismu a jsou součástí metabolismu

Rýže. 2-11.Schéma zařízení PET

látek. V důsledku toho je možné studovat procesy probíhající na buněčné úrovni. Z tohoto pohledu je PET jedinou metodou (kromě MR spektroskopie) pro hodnocení metabolických a biochemických procesů in vivo.

Všechny pozitronové radionuklidy používané v medicíně mají ultrakrátkou životnost – jejich poločas rozpadu se počítá v minutách nebo sekundách. Výjimkou jsou fluor-18 a rubidium-82. V tomto ohledu se nejčastěji používá deoxyglukóza značená fluorem-18 (fluordeoxyglukóza - FDG).

Přestože se první PET systémy objevily již v polovině 20. století, brání jejich klinickému použití určitá omezení. To jsou technické potíže, které vznikají, když jsou urychlovače pro produkci izotopů s krátkou životností instalovány na klinikách, jejich vysoká cena a potíže s interpretací výsledků. Jedno z omezení – špatné prostorové rozlišení – bylo překonáno kombinací PET systému s MSCT, což však systém ještě více prodražuje (obr. 2-12). V tomto ohledu se PET vyšetření provádějí podle přísných indikací, kdy jsou jiné metody neúčinné.

Hlavními výhodami radionuklidové metody jsou vysoká citlivost k různým typům patologických procesů, možnost posouzení metabolismu a životaschopnosti tkání.

Mezi obecné nevýhody radioizotopových metod patří nízké prostorové rozlišení. Použití radioaktivních přípravků v lékařské praxi je spojeno s obtížemi při jejich přepravě, skladování, balení a podávání pacientům.

Rýže. 2-12.Moderní PET-CT systém

Organizace radioizotopových laboratoří (zejména pro PET) vyžaduje speciální zařízení, zabezpečení, alarmy a další opatření.

2.6. ANGOGRAFIE

Angiografie je rentgenová metoda spojená s přímou injekcí kontrastní látky do cév za účelem jejich studia.

Angiografie se dělí na arteriografii, flebografii a lymfografii. Posledně jmenované, vzhledem k rozvoji ultrazvukových, CT a MRI metod, se v současnosti prakticky nepoužívá.

Angiografie se provádí na specializovaných rentgenových sálech. Tyto sály splňují všechny požadavky na operační sály. Pro angiografii se používají specializované rentgenové přístroje (angiografické jednotky) (obr. 2-13).

Zavedení kontrastní látky do cévního řečiště se provádí injekčně injekční stříkačkou nebo (častěji) speciálním automatickým injektorem po cévní punkci.

Rýže. 2-13.Moderní angiografická jednotka

Hlavní metodou cévní katetrizace je Seldingerova metoda cévní katetrizace. K provedení angiografie se do cévy vstříkne katetrem určité množství kontrastní látky a nafilmuje se průchod léku cévami.

Variantou angiografie je koronární angiografie (CAG) - technika vyšetření koronárních cév a srdečních komor. Jedná se o komplexní výzkumnou techniku, která vyžaduje speciální školení radiologa a sofistikované vybavení.

V současnosti se diagnostická angiografie periferních cév (například aortografie, angiopulmonografie) využívá stále méně. Za přítomnosti moderních ultrazvukových přístrojů na klinikách se stále častěji provádí CT a MRI diagnostika patologických procesů v cévách pomocí minimálně invazivních (CT angiografie) nebo neinvazivních (ultrazvuk a MRI) technik. U angiografie se zase stále častěji provádějí minimálně invazivní chirurgické výkony (rekanalizace cévního řečiště, balonková angioplastika, stentování). Rozvoj angiografie tedy vedl ke zrodu intervenční radiologie.

2.7 ZÁSAHOVÁ RADIOLOGIE

Intervenční radiologie je obor medicíny založený na použití metod radiační diagnostiky a speciálních nástrojů k provádění minimálně invazivních intervencí k diagnostice a léčbě onemocnění.

Intervenční intervence jsou široce používány v mnoha oblastech medicíny, protože často mohou nahradit velké chirurgické intervence.

První perkutánní léčbu stenózy periferní tepny provedl americký lékař Charles Dotter v roce 1964. V roce 1977 švýcarský lékař Andreas Gruntzig zkonstruoval balónkový katétr a provedl zákrok k dilataci (rozšíření) stenotické koronární tepny. Tato metoda se stala známou jako balónková angioplastika.

Balónková angioplastika koronárních a periferních tepen je v současnosti jednou z hlavních metod léčby stenózy a uzávěru tepen. V případě recidivy stenózy lze tento postup mnohokrát opakovat. Aby se zabránilo opětovné stenóze na konci minulého století, endo-

cévní protézy – stenty. Stent je trubicová kovová konstrukce, která se umístí do zúžené oblasti po balónkové dilataci. Rozšířený stent zabraňuje opětovné stenóze.

Umístění stentu se provádí po diagnostické angiografii a určení místa kritické konstrikce. Stent se vybírá podle délky a velikosti (obr. 2-14). Touto technikou je možné bez větších operací uzavřít defekty mezisíňového a mezikomorového septa nebo provést balónkovou plastiku stenóz aortální, mitrální a trikuspidální chlopně.

Zvláštní význam má technika instalace speciálních filtrů do dolní duté žíly (filtry cava). To je nezbytné, aby se zabránilo pronikání embolů do cév plic během trombózy žil dolních končetin. Cava filtr je síťovitá struktura, která se otevírá v lumen dolní duté žíly a zachycuje vzestupné krevní sraženiny.

Další endovaskulární intervencí, která je v klinické praxi žádaná, je embolizace (ucpání) cév. Embolizace se používá k zástavě vnitřního krvácení, léčbě patologických cévních anastomóz, aneuryzmat nebo k uzavření cév, které vyživují zhoubný nádor. V současné době se k embolizaci používají účinné umělé materiály, snímatelné balónky a mikroskopické ocelové spirálky. Obvykle se embolizace provádí selektivně, aby nezpůsobila ischemii okolních tkání.

Rýže. 2-14.Schéma provádění balónkové angioplastiky a stentování

Intervenční radiologie dále zahrnuje drenáž abscesů a cyst, kontrastní patologické dutiny píštělovými cestami, obnovu průchodnosti močových cest při poruchách močení, bougienage a balonkové plastiky při strikturách (zúžení) jícnu a žlučových cest, perkutánní termickou nebo kryodestrukci maligních nádory a další intervence.

Po identifikaci patologického procesu je často nutné uchýlit se k takové variantě intervenční radiologie, jako je punkční biopsie. Znalost morfologické struktury vzdělávání umožňuje zvolit adekvátní léčebnou strategii. Punkční biopsie se provádí pod kontrolou RTG, ultrazvukem nebo CT.

V současné době se intervenční radiologie aktivně rozvíjí a v mnoha případech umožňuje vyhnout se velkým chirurgickým zákrokům.

2.8 ZOBRAZOVACÍ KONTRASTNÍ LÁTKY

Nízký kontrast mezi sousedními objekty nebo stejná hustota sousedních tkání (například hustota krve, cévní stěny a trombu) znesnadňují interpretaci snímků. V těchto případech se v radiodiagnostice často používá umělý kontrast.

Příkladem zvýšení kontrastu snímků zkoumaných orgánů je použití síranu barnatého ke studiu orgánů zažívacího traktu. První takový kontrast byl proveden v roce 1909.

Obtížnější bylo vytvořit kontrastní látky pro intravaskulární injekci. K tomuto účelu se po dlouhých pokusech se rtutí a olovem začaly používat rozpustné sloučeniny jódu. První generace rentgenkontrastní látky byly nedokonalé. Jejich užívání způsobovalo časté a těžké (až smrtelné) komplikace. Ale už ve 20-30. 20. století byla vytvořena řada bezpečnějších ve vodě rozpustných léčiv obsahujících jód pro intravenózní podání. Široké používání léků v této skupině začalo v roce 1953, kdy byl syntetizován lék, jehož molekula se skládala ze tří atomů jódu (diatrizoát).

V roce 1968 byly vyvinuty látky s nízkou osmolaritou (nedisociovaly se v roztoku na anion a kationt) - neiontové kontrastní látky.

Moderní rentgenkontrastní látky jsou trijodem substituované sloučeniny obsahující tři nebo šest atomů jódu.

Existují léky pro intravaskulární, intrakavitární a subarachnoidální podání. Můžete také aplikovat kontrastní látku do dutiny kloubů, do břišních orgánů a pod membrány míchy. Například zavedení kontrastu přes dutinu děložní do tubusů (hysterosalpingografie) umožňuje zhodnotit vnitřní povrch dutiny děložní a průchodnost vejcovodů. V neurologické praxi se při absenci MRI používá technika myelografie - zavedení ve vodě rozpustné kontrastní látky pod membrány míchy. To umožňuje posoudit průchodnost subarachnoidálních prostorů. Z dalších metod umělého kontrastování je třeba zmínit angiografii, urografii, fistulografii, herniografii, sialografii, artrografii.

Po rychlé (bolusové) nitrožilní injekci kontrastní látky se dostane do pravého srdce, poté bolus projde cévním řečištěm plic a dostane se do levého srdce, poté do aorty a jejích větví. Dochází k rychlé difúzi kontrastní látky z krve do tkání. Během první minuty po rychlé injekci se v krvi a cévách udržuje vysoká koncentrace kontrastní látky.

Intravaskulární a intrakavitární podání kontrastních látek obsahujících ve své molekule jód může mít v ojedinělých případech nepříznivý vliv na organismus. Pokud se takové změny projevují klinickými příznaky nebo mění laboratorní parametry pacienta, pak se nazývají nežádoucí reakce. Před vyšetřením pacienta s použitím kontrastních látek je nutné zjistit, zda nemá alergické reakce na jód, chronické selhání ledvin, bronchiální astma a další onemocnění. Pacient by měl být upozorněn na možnou reakci a na přínosy takové studie.

V případě reakce na podání kontrastní látky musí personál ordinace postupovat v souladu se speciálními pokyny pro boj s anafylaktickým šokem, aby se předešlo závažným komplikacím.

Kontrastní látky se také používají při MRI. Jejich používání začalo v posledních desetiletích, po intenzivním zavedení metody na kliniku.

Použití kontrastních látek v MRI je zaměřeno na změnu magnetických vlastností tkání. To je jejich podstatný rozdíl od kontrastních látek obsahujících jód. Zatímco RTG kontrastní látky výrazně tlumí pronikající záření, MRI preparáty vedou ke změnám charakteristik okolních tkání. Nejsou vizualizovány na tomogramech jako rentgenové kontrasty, ale umožňují odhalit skryté patologické procesy v důsledku změn magnetických indikátorů.

Mechanismus účinku těchto látek je založen na změnách relaxační doby v místě tkáně. Většina těchto léků je vyrobena na bázi gadolinia. Mnohem méně často se používají kontrastní látky na bázi oxidu železa. Tyto látky ovlivňují intenzitu signálu různými způsoby.

Pozitivní (zkracující relaxační čas T1) jsou obvykle na bázi gadolinia (Gd) a negativní (zkracující čas T2) na bázi oxidu železa. Kontrastní látky na bázi gadolinia jsou považovány za bezpečnější než kontrastní látky na bázi jódu. Existuje jen několik zpráv o závažných anafylaktických reakcích na tyto látky. Přesto je nutné pečlivé sledování pacienta po injekci a dostupnost resuscitačního vybavení. Paramagnetické kontrastní látky jsou distribuovány v intravaskulárních a extracelulárních prostorech těla a neprocházejí hematoencefalickou bariérou (BBB). Proto jsou v CNS normálně kontrastovány pouze oblasti bez této bariéry, například hypofýza, nálevka hypofýzy, kavernózní dutiny, dura mater a sliznice nosu a vedlejších nosních dutin. Poškození a destrukce BBB vede k průniku paramagnetických kontrastních látek do mezibuněčného prostoru a lokálním změnám v relaxaci T1. To je zaznamenáno v řadě patologických procesů v centrálním nervovém systému, jako jsou nádory, metastázy, cerebrovaskulární příhody, infekce.

Kromě MR studií centrálního nervového systému se kontrast používá k diagnostice onemocnění pohybového aparátu, srdce, jater, slinivky břišní, ledvin, nadledvin, pánevních orgánů a mléčných žláz. Tyto studie se provádějí

výrazně méně než u patologie CNS. K provedení MR angiografie a studie perfuze orgánů se kontrastní látka vstříkne speciálním nemagnetickým injektorem.

V posledních letech byla studována proveditelnost použití kontrastních látek pro ultrazvukové studie.

Pro zvýšení echogenity cévního řečiště nebo parenchymatického orgánu se intravenózně injektuje ultrazvuková kontrastní látka. Mohou to být suspenze pevných částic, emulze kapiček kapaliny a nejčastěji plynové mikrobubliny umístěné v různých obalech. Stejně jako ostatní kontrastní látky by ultrazvukové kontrastní látky měly mít nízkou toxicitu a měly by být rychle eliminovány z těla. Léky první generace neprošly kapilárním řečištěm plic a byly v něm zničeny.

V současnosti používané kontrastní látky vstupují do systémové cirkulace, což umožňuje jejich použití ke zkvalitnění zobrazení vnitřních orgánů, zesílení dopplerovského signálu a ke studiu perfuze. V současné době neexistuje konečné stanovisko k vhodnosti použití ultrazvukových kontrastních látek.

Nežádoucí reakce se zavedením kontrastních látek se vyskytují v 1-5% případů. Naprostá většina nežádoucích účinků je mírná a nevyžadují zvláštní léčbu.

Zvláštní pozornost by měla být věnována prevenci a léčbě závažných komplikací. Frekvence takových komplikací je menší než 0,1 %. Největším nebezpečím je rozvoj anafylaktických reakcí (idiosynkrazie) se zavedením látek obsahujících jód a akutním selháním ledvin.

Reakce na zavedení kontrastních látek lze podmíněně rozdělit na mírné, střední a těžké.

Při mírných reakcích má pacient pocit horka nebo zimnice, mírnou nevolnost. Není potřeba lékařské ošetření.

Při středně těžkých reakcích mohou být výše uvedené příznaky také doprovázeny poklesem krevního tlaku, výskytem tachykardie, zvracení a kopřivky. Je nutné zajistit symptomatickou lékařskou péči (obvykle - zavedení antihistaminik, antiemetik, sympatomimetik).

Při závažných reakcích může dojít k anafylaktickému šoku. Je nutná neodkladná resuscitace

vazby zaměřené na udržení činnosti životně důležitých orgánů.

Následující kategorie pacientů patří do vysoce rizikové skupiny. Toto jsou pacienti:

Se závažným poškozením funkce ledvin a jater;

Se zatíženou alergickou anamnézou, zvláště u těch, kteří měli dříve nežádoucí reakce na kontrastní látky;

Se závažným srdečním selháním nebo plicní hypertenzí;

S těžkou poruchou funkce štítné žlázy;

S těžkým diabetes mellitus, feochromocytomem, myelomem.

Riziková skupina ve vztahu k riziku rozvoje nežádoucích účinků je také běžně označována jako malé děti a senioři.

Předepisující lékař by měl při provádění kontrastních studií pečlivě zhodnotit poměr rizika a přínosu a učinit nezbytná opatření. Radiolog provádějící vyšetření u pacienta s vysokým rizikem nežádoucích reakcí na kontrastní látku musí pacienta i ošetřujícího lékaře upozornit na nebezpečí použití kontrastních látek a v případě potřeby nahradit vyšetření jiným, které kontrast nevyžaduje. .

Rentgenová místnost by měla být vybavena vším potřebným pro resuscitaci a boj s anafylaktickým šokem.

* Preventivní vyšetření (fluorografie se provádí jednou ročně, aby se vyloučila nejnebezpečnější patologie plic) * Indikace k použití

*Metabolická a endokrinní onemocnění (osteoporóza, dna, diabetes mellitus, hypertyreóza atd.) *Indikace k použití

*Onemocnění ledvin (pyelonefritida, ICD atd.), zatímco rentgen se provádí s kontrastem Pravostranná akutní pyelonefritida *Indikace k použití

* Onemocnění trávicího traktu (střevní divertikulóza, nádory, striktury, hiátová kýla aj.). *Indikace pro použití

*Těhotenství - existuje možnost negativního vlivu záření na vývoj plodu. * Krvácení, otevřené rány. Vzhledem k tomu, že cévy a buňky červené kostní dřeně jsou velmi citlivé na záření, může u pacienta dojít k poruchám průtoku krve v těle. * Celkový vážný stav pacienta, aby nedošlo ke zhoršení stavu pacienta. *Kontraindikace použití

*Stáří. Rentgenové záření se nedoporučuje dětem do 14 let, protože před pubertou je lidské tělo příliš vystaveno rentgenovému záření. *Obezita. Není to kontraindikace, ale nadváha ztěžuje diagnostiku. *Kontraindikace použití

* V roce 1880 si francouzští fyzici, bratři Pierre a Paul Curieovi, všimli, že když je krystal křemene stlačován a natahován z obou stran, objevují se na jeho plochách kolmé ke směru stlačování elektrické náboje. Tento jev se nazývá piezoelektřina. Langevin se pokusil nabít fasety křemenného krystalu elektřinou z vysokofrekvenčního alternátoru. Zároveň si všiml, že krystal osciluje v čase se změnou napětí. K zesílení těchto vibrací vědec vložil mezi ocelové plechy-elektrody ne jednu, ale několik desek a dosáhl rezonance - prudkého zvýšení amplitudy vibrací. Tyto studie Langevina umožnily vytvořit ultrazvukové zářiče různých frekvencí. Později se objevily zářiče na bázi titaničitanu barnatého, ale i další krystaly a keramika, které mohou mít jakýkoli tvar a velikost.

* ULTRAZVUKOVÉ VYŠETŘENÍ V současné době je široce využívána ultrazvuková diagnostika. V zásadě se při rozpoznávání patologických změn v orgánech a tkáních používá ultrazvuk s frekvencí 500 kHz až 15 MHz. Zvukové vlny této frekvence mají schopnost procházet tkáněmi těla, odrážejí se od všech povrchů ležících na hranici tkání různého složení a hustoty. Přijatý signál je zpracován elektronickým zařízením, výsledek je zobrazen ve formě křivky (echogram) nebo dvourozměrného obrazu (tzv. sonogram - ultrazvukové skenování).

* Otázky bezpečnosti ultrazvuku jsou studovány na úrovni Mezinárodní asociace pro ultrazvukovou diagnostiku v porodnictví a gynekologii. K dnešnímu dni je obecně přijímáno, že ultrazvuk nemá žádné negativní účinky. * Použití ultrazvukové diagnostické metody je nebolestivé a prakticky neškodné, protože nevyvolává tkáňové reakce. Proto neexistují žádné kontraindikace pro ultrazvukové vyšetření. Ultrazvuková metoda má pro svou nezávadnost a jednoduchost všechny výhody při vyšetřování dětí a těhotných žen. * Je ultrazvuk škodlivý?

* ULTRAZVUKOVÁ ÚPRAVA V současné době je velmi rozšířená úprava ultrazvukovými vibracemi. Využívá se především ultrazvuk o frekvenci 22 - 44 k. Hz a od 800 k. Hz do 3 MHz. Hloubka průniku ultrazvuku do tkání při ultrazvukové terapii je od 20 do 50 mm, přičemž ultrazvuk působí mechanicky, tepelně, fyzikálně-chemicky, pod jeho vlivem se aktivují metabolické procesy a imunitní reakce. Ultrazvuk vlastností používaných v terapii má výrazný analgetický, spazmolytický, protizánětlivý, antialergický a celkově tonizující účinek, stimuluje krevní a lymfatický oběh, jak již bylo zmíněno, regenerační procesy; zlepšuje trofismus tkání. Díky tomu našla ultrazvuková terapie široké uplatnění na klinice interních chorob, artrologie, dermatologie, otolaryngologie atd.

Ultrazvukové výkony se dávkují podle intenzity použitého ultrazvuku a délky výkonu. Obvykle se používají nízké intenzity ultrazvuku (0,05 - 0,4 W / cm 2), méně často střední (0,5 - 0,8 W / cm 2). Ultrazvukovou terapii lze provádět v kontinuálním a pulzním režimu ultrazvukových vibrací. Častěji používaný režim kontinuální expozice. V pulzním režimu se snižuje tepelný efekt a celková intenzita ultrazvuku. Pulzní režim se doporučuje pro léčbu akutních onemocnění, dále pro ultrazvukovou terapii u dětí a starších osob se souběžnými onemocněními kardiovaskulárního systému. Ultrazvuk zasahuje pouze omezenou část těla o ploše 100 až 250 cm 2, jedná se o reflexogenní zóny nebo postižené místo.

Intracelulární tekutiny mění elektrickou vodivost a kyselost, mění se permeabilita buněčných membrán. Určitá představa o těchto událostech je dána zpracováním krve ultrazvukem. Krev po takovém ošetření získává nové vlastnosti – aktivuje se obranyschopnost organismu, zvyšuje se jeho odolnost vůči infekcím, záření, dokonce i stresu. Pokusy na zvířatech ukazují, že ultrazvuk nemá na buňky mutagenní ani karcinogenní účinek – doba jeho expozice a intenzita jsou tak nepatrné, že takové riziko je prakticky sníženo na nulu. A přesto lékaři na základě dlouholetých zkušeností s používáním ultrazvuku stanovili některé kontraindikace pro ultrazvukovou terapii. Jedná se o akutní intoxikace, krevní onemocnění, ischemickou chorobu srdeční s anginou pectoris, tromboflebitidu, sklon ke krvácení, nízký krevní tlak, organická onemocnění centrálního nervového systému, výrazné neurotické a endokrinní poruchy. Po mnoha letech diskusí bylo přijato, že ultrazvuková léčba v těhotenství se také nedoporučuje.

*Za posledních 10 let se objevilo obrovské množství nových léků vyráběných ve formě aerosolů. Často se používají při onemocněních dýchacích cest, chronických alergiích, k očkování. Aerosolové částice o velikosti od 0,03 do 10 mikronů se používají k inhalaci průdušek a plic, k ošetření prostor. Získávají se pomocí ultrazvuku. Pokud jsou takové aerosolové částice nabity v elektrickém poli, pak vznikají ještě rovnoměrněji rozptýlené (tzv. vysoce rozptýlené) aerosoly. Sonikací roztoků léčiv se získávají emulze a suspenze, které se dlouho nedelaminují a zachovávají si své farmakologické vlastnosti. *Ultrazvuk na pomoc farmakologům.

*Velmi perspektivní se ukázal transport liposomů, tukových mikrokapslí naplněných léčivy, do tkání předběžně ošetřených ultrazvukem. V tkáních zahřátých ultrazvukem na 42 - 45 * C jsou samotné lipozomy zničeny a léčivo se dostává do buněk přes membrány, které se staly propustnými pod vlivem ultrazvuku. Lipozomální transport je extrémně důležitý při léčbě některých akutních zánětlivých onemocnění, stejně jako při chemoterapii nádorů, protože léky jsou koncentrovány pouze v určité oblasti s malým účinkem na ostatní tkáně. *Ultrazvuk na pomoc farmakologům.

*Kontrastní radiografie je celá skupina metod rentgenového vyšetření, jejíž charakteristickým rysem je použití radioopákních preparátů během studie ke zvýšení diagnostické hodnoty snímků. Nejčastěji se kontrast používá ke studiu dutých orgánů, když je nutné posoudit jejich lokalizaci a objem, strukturální vlastnosti jejich stěn a funkční charakteristiky.

Tyto metody jsou široce používány při rentgenovém vyšetření gastrointestinálního traktu, orgánů močového systému (urografie), hodnocení lokalizace a prevalence píštěle (fistulografie), strukturálních vlastností cévního systému a účinnosti průtoku krve (angiografie). , atd.

*Kontrast může být invazivní, když je kontrastní látka vstříknuta do tělesné dutiny (intramuskulárně, intravenózně, intraarteriálně) s poškozením kůže, sliznic nebo neinvazivní, když je kontrastní látka spolknuta nebo netraumaticky injikována jinými přirozenými cestami .

* Radiokontrastní látky (preparáty) jsou kategorií diagnostických látek, které se liší schopností absorbovat rentgenové záření z biologických tkání. Používají se ke zvýraznění struktur orgánů a systémů, které nejsou detekovány nebo jsou špatně detekovány konvenční radiografií, skiaskopií a počítačovou tomografií. * Radiopákní látky se dělí do dvou skupin. Do první skupiny patří léky absorbující rentgenové záření slabší než tělesné tkáně (rentgen negativní), do druhé skupiny léky, které absorbují rentgenové záření v mnohem větší míře než biologické tkáně (rentgen pozitivní).

* Rentgenově negativní látky jsou plyny: oxid uhličitý (CO 2), oxid dusný (N 2 O), vzduch, kyslík. Používají se k kontrastu jícnu, žaludku, dvanáctníku a tlustého střeva samostatně nebo v kombinaci s RTG pozitivními látkami (tzv. dvojitý kontrast), k detekci patologie brzlíku a jícnu (pneumomediastinum), rentgenografií velkých kloubů (pneumoartrografie).

*Síran barnatý je nejrozšířenější při radioopákních studiích gastrointestinálního traktu. Používá se ve formě vodné suspenze, do které se pro zvýšení stability suspenze, větší přilnavost ke sliznici a zlepšení chuti přidávají také stabilizátory, odpěňovače a třísloviny, aromatizační přísady.

* Při podezření na cizí těleso v jícnu se používá hustá pasta ze síranu barnatého, kterou pacient nechá spolknout. Aby se urychlil průchod síranu barnatého například při vyšetření tenkého střeva, podává se vychlazený nebo se do něj přidává laktóza.

*Mezi radioopákními činidly obsahujícími jód se používají hlavně organické sloučeniny jódu rozpustné ve vodě a jodizované oleje. * Nejpoužívanější ve vodě rozpustné organické sloučeniny jódu, zejména verografin, urografin, jodamid, triombrast. Při intravenózním podání jsou tyto léky vylučovány převážně ledvinami, což je základem techniky urografie, která umožňuje získat jasný obraz ledvin, močových cest a močového měchýře.

* Ve vodě rozpustné organické kontrastní látky obsahující jód se také používají pro všechny hlavní typy angiografie, rentgenové studie maxilárních (čelistních) dutin, pankreatického vývodu, vylučovacích vývodů slinných žláz, fistulografie

* Kapalné organické sloučeniny jodu smíchané s nosiči viskozity (perabrodil, joduron B, propyliodon, chytrast), poměrně rychle se uvolňující z bronchiálního stromu, se používají k bronchografii, organojodové sloučeniny se používají k lymfografii a také ke kontrastování meningeálních prostorů míchy a ventrikulografie

*Organické látky obsahující jód, zejména ve vodě rozpustné, způsobují nežádoucí účinky (nevolnost, zvracení, kopřivka, svědění, bronchospasmus, otok hrtanu, Quinckeho edém, kolaps, srdeční arytmie atd.), jejichž závažnost je do značné míry dána způsob, místo a rychlost podání, dávka léku, individuální citlivost pacienta a další faktory * Byly vyvinuty moderní rentgenkontrastní látky, které mají mnohem méně výrazné vedlejší účinky. Jedná se o tzv. dimerní a neiontové ve vodě rozpustné organické sloučeniny substituované jódem (iopamidol, iopromid, omnipak aj.), které způsobují výrazně méně komplikací zejména při angiografii.

Užívání léků s obsahem jódu je kontraindikováno u pacientů s přecitlivělostí na jód, s těžkou poruchou funkce jater a ledvin a při akutních infekčních onemocněních. Pokud vzniknou komplikace v důsledku použití radioopákních přípravků, jsou indikována mimořádná antialergická opatření - antihistaminika, kortikosteroidní přípravky, nitrožilní podání roztoku thiosíranu sodného, ​​při poklesu krevního tlaku - protišoková terapie.

*Magnetické rezonanční tomografy *Nízké pole (síla magnetického pole 0,02 - 0,35 T) *Střední pole (síla magnetického pole 0,35 - 1,0 T) *Vysoké pole (síla magnetického pole 1,0 T a vyšší - zpravidla více než 1,5 T)

*Magnetické rezonanční tomografy *Magnet, který vytváří konstantní magnetické pole vysoké intenzity (pro vytvoření NMR efektu) *Radiofrekvenční cívka, která generuje a přijímá radiofrekvenční pulsy (povrchové a objemové) *Gradientová cívka (k ovládání magnetického pole za účelem získání MR sekce) * Jednotka pro zpracování informací (počítač)

* Magnetická rezonance Typy magnetů Výhody 1) nízká spotřeba energie 2) nízké provozní náklady 3) malé pole nejistého příjmu 1) nízká cena Odporové 2) nízká hmotnost (elektromagnet 3) schopnost ovládat hnidy) pole 1) vysoké pole síla Supravodič 2) vysoká rovnoměrnost pole 3) nízká spotřeba Nevýhody 1) omezená intenzita pole (do 0,3 T) 2) vysoká hmotnost 3) žádná možnost kontroly pole 1) vysoká spotřeba energie 2) omezená intenzita pole (do 0,2 T ) 3) velké pole nejistého příjmu 1) vysoké náklady 2) vysoké náklady 3) technická náročnost

* T 1 a T 2 - vážené snímky T 1 - vážené snímky: hypointenzivní CSF T 2 - vážené snímky: hyperintenzivní CSF

*Kontrastní látky pro MRI *Paramagnety - zvyšují intenzitu MR signálu zkrácením doby T 1 -relaxace a jsou "pozitivními" látkami pro kontrast - extracelulární (sloučeniny DTPA, EDTA a jejich deriváty - s Mn a Gd) - intracelulární (Mn- DPDF, Mn. Cl 2) - receptor *Superparamagnety - snižují intenzitu MR signálu v důsledku prodloužení relaxační doby T 2 a jsou "negativní" prostředky pro kontrastní - komplexy a suspenze Fe 2 O 3

* Výhody zobrazování magnetickou rezonancí * Nejvyšší rozlišení mezi všemi metodami lékařského zobrazování * * Žádná radiační zátěž * Další funkce (MR angiografie, trojrozměrná rekonstrukce, MRI s kontrastem atd.) Možnost získat primární diagnostické snímky v různých rovinách (axiální, frontální, sagitální atd.)

*Nevýhody zobrazování magnetickou rezonancí *Nízká dostupnost, vysoká cena *Dlouhá doba MR-skenování (obtíže při zkoumání pohyblivých struktur) *Nemožnost studovat pacienty s některými kovovými strukturami (fero- a paramagnetické) *Obtížnost při posuzování velkého množství zraku informace (hranice normy a patologie)

Jednou z moderních metod diagnostiky různých onemocnění je počítačová tomografie (CT, Engels, Saratov). Počítačová tomografie je metoda vrstveného skenování studovaných částí těla. Na základě údajů o absorpci rentgenového záření tkáněmi počítač vytvoří obraz požadovaného orgánu v libovolné zvolené rovině. Metoda slouží k podrobnému studiu vnitřních orgánů, cév, kostí a kloubů.

CT myelografie je metoda, která kombinuje možnosti CT a myelografie. Je klasifikována jako invazivní zobrazovací technika, protože vyžaduje zavedení kontrastní látky do subarachnoidálního prostoru. Na rozdíl od rentgenové myelografie vyžaduje CT myelografie méně kontrastní látky. V současné době se CT myelografie využívá ve stacionárních podmínkách ke stanovení průchodnosti likvorových prostorů míchy a mozku, okluzivních procesů, různých typů nazálních likvorei ak diagnostice cystických procesů intrakraniální a vertebrálně-paravertebrální lokalizace.

Počítačová angiografie se svým informačním obsahem blíží klasické angiografii a na rozdíl od klasické angiografie je prováděna bez složitých chirurgických výkonů spojených s průchodem intravaskulárního katétru do zkoumaného orgánu. Výhodou CT angiografie je, že umožňuje vyšetření ambulantně do 40-50 minut, zcela eliminuje riziko komplikací z chirurgických výkonů, snižuje radiační zátěž pacienta a snižuje náklady na studii.

Vysoké rozlišení spirálního CT umožňuje konstrukci objemových (3D) modelů cévního systému. Jak se vybavení zlepšuje, rychlost výzkumu neustále klesá. Doba záznamu dat během CT angiografie cév krku a mozku na 6-helixovém skeneru tedy trvá od 30 do 50 s a na 16-helixovém skeneru - 15-20 s. V současné době tato studie včetně 3D zpracování probíhá téměř v reálném čase.

* Vyšetření břišních orgánů (játra, žlučník, slinivka) se provádí nalačno. * Půl hodiny před studií se kontrastují kličky tenkého střeva pro lepší pohled na hlavu pankreatu a hepatobiliární zónu (je nutné vypít jednu až tři sklenice roztoku kontrastní látky). * Při vyšetření pánevních orgánů je nutné provést dva čistící klystýry: 6-8 hodin a 2 hodiny před studií. Před studií potřebuje pacient vypít velké množství tekutiny po dobu jedné hodiny, aby naplnil močový měchýř. *Výcvik

*Rentgeny výpočetní tomografie vystavují pacienta rentgenovým paprskům stejně jako konvenční rentgeny, ale celková dávka záření je obvykle vyšší. CT by se proto mělo provádět pouze ze zdravotních důvodů. Je nežádoucí provádět CT během těhotenství a bez zvláštní potřeby u malých dětí. *Vystavení ionizujícímu záření

* Rentgenové místnosti pro různé účely musí mít povinnou sadu mobilních a individuálních zařízení radiační ochrany uvedené v Příloze 8 San. Pí. H 2. 6. 1. 1192-03 "Hygienické požadavky na projektování a provoz RTG místností, přístrojů a RTG vyšetření".

* Rentgenové sály by měly být umístěny centrálně na křižovatkách nemocnice a kliniky ve zdravotnických zařízeních. Je povoleno umístit takové kanceláře v přístavbách obytných budov a v suterénech.

* Pro ochranu personálu se používají následující hygienické požadavky: pro med. personálu je průměrná roční efektivní dávka 20 m 3 in (0,02 sievert) nebo efektivní dávka za pracovní období (50 let) je 1 siever.

* U prakticky zdravých lidí by roční efektivní dávka při preventivních lékařských radiologických prohlídkách neměla překročit 1 m 3 in (0,001 sievert)

Rentgenová ochrana umožňuje chránit osobu pouze při použití zařízení ve zdravotnických zařízeních. K dnešnímu dni existuje několik typů ochranných prostředků, které se dělí do skupin: prostředky kolektivní ochrany, mají dva poddruhy: stacionární a mobilní; prostředky přímých nevyužitých paprsků; zařízení pro servisní personál; ochranné pomůcky pro pacienty.

* Doba pobytu v oblasti zdroje rentgenového záření by měla být omezena na minimum. Vzdálenost od zdroje rentgenového záření. V diagnostických studiích je minimální vzdálenost mezi ohniskem rentgenky a subjektem 35 cm (vzdálenost zaostření kůže). Tato vzdálenost je zajištěna automaticky konstrukcí prosvětlovacího a filmovacího zařízení.

* Stěny a příčky se skládají ze 2-3 vrstev tmelu, natřených speciální lékařskou barvou. Podlahy se také vyrábějí ve vrstvách ze speciálních materiálů.

* Stropy jsou vodotěsné, rozložené ve 2-3 vrstvách speciální. olověné materiály. Natřeno lékařskou barvou. Dostatečné osvětlení.

* Dveře do rentgenové místnosti musí být kovové s olověným plechem. Barva je (obvykle) bílá nebo šedá s povinným znakem „nebezpečí“. Okenní rámy musí být vyrobeny ze stejných materiálů.

* Pro osobní ochranu se používá: ochranná zástěra, límec, vesta, sukně, brýle, čepice, rukavice s povinnou olověnou vrstvou.

* Mobilní ochranné prostředky zahrnují: malé a velké zástěny pro personál i pacienty, ochrannou zástěnu nebo závěs z kovu nebo speciální tkaniny s olověným plechem.

Při provozu přístrojů na RTG musí vše správně fungovat, dodržovat regulované návody k používání přístrojů. Označení použitých nástrojů je povinné.

Jednofotonová emisní počítačová tomografie je zvláště široce používána v kardiologické a neurologické praxi. Metoda je založena na rotaci klasické gama kamery kolem těla pacienta. Registrace záření v různých bodech kružnice umožňuje rekonstruovat řez v řezu. *SPECT

SPECT se využívá v kardiologii, neurologii, urologii, pneumologii, diagnostice mozkových nádorů, scintigrafii rakoviny prsu, onemocnění jater a scintigrafii skeletu. Tato technologie umožňuje tvorbu 3D-obrazů, na rozdíl od scintigrafie, která využívá stejný princip tvorby gama fotonů, ale vytváří pouze dvourozměrnou projekci.

SPECT využívá radiofarmaka značená radioizotopy, jejichž jádra při každém aktu radioaktivního rozpadu emitují pouze jedno gama kvantum (foton) (pro srovnání PET používá radioizotopy emitující pozitrony)

*PET Pozitronová emisní tomografie je založena na použití pozitronů emitovaných radionuklidy. Pozitrony, které mají stejnou hmotnost jako elektrony, jsou kladně nabité. Emitovaný pozitron okamžitě interaguje s nejbližším elektronem, což má za následek dva fotony gama záření šířící se v opačných směrech. Tyto fotony jsou registrovány speciálními detektory. Informace jsou poté přeneseny do počítače a převedeny na digitální obraz.

Pozitrony vznikají při rozpadu pozitronu beta radionuklidu, který je součástí radiofarmaka, které je zavedeno do těla před studií.

PET umožňuje kvantifikovat koncentraci radionuklidů a tím studovat metabolické procesy ve tkáních.

Výběr vhodného radiofarmaka umožňuje PET studovat tak rozmanité procesy, jako je metabolismus, transport látek, interakce ligand-receptor, genová exprese atd. Použití radiofarmak patřících do různých tříd biologicky aktivních sloučenin dělá z PET poměrně všestranný nástroj v moderní lék. Klíčovým krokem ve vývoji metody PET se proto v současnosti stává vývoj nových radiofarmak a účinných metod syntézy již ověřených léčiv.

*

Scintigrafie - (z lat. scinti - jiskra a řec. grapho - znázornit, zapsat) metoda funkční vizualizace, která spočívá v zavedení radioaktivních izotopů (RP) do těla a získání dvourozměrného obrazu určením jimi emitovaného záření.

Radioaktivní stopovače se v medicíně používají od roku 1911, György de Heves se stal jejich předkem, za což dostal Nobelovu cenu. Od padesátých let se směr začal aktivně rozvíjet, do praxe vstoupily radionuklidy, bylo možné pozorovat jejich akumulaci v požadovaném orgánu a distribuci v něm. Ve 2. polovině 20. století s rozvojem technologií vytváření velkých krystalů vznikl nový přístroj - gama kamera, jejíž použití umožňovalo získávat snímky - scintigramy. Tato metoda se nazývá scintigrafie.

*Podstata metody Tato diagnostická metoda je následující: pacientovi je injekčně podán, nejčastěji nitrožilně, lék, který se skládá z molekuly vektoru a molekuly markeru. Molekula vektoru má afinitu k určitému orgánu nebo celému systému. Právě ona je zodpovědná za to, že se fixa soustředí přesně tam, kde je potřeba. Molekula markeru má schopnost emitovat γ-paprsky, které jsou zase zachyceny scintilační komůrkou a přeměněny na čitelný výsledek.

*Produkované obrazy Statické - výsledkem je plochý (dvourozměrný) obraz. Touto metodou se nejčastěji vyšetřují kosti, štítná žláza atd. Dynamická - výsledek přidání několika statických, získání dynamických křivek (např. při vyšetření funkce ledvin, jater, žlučníku) EKG synchronizovaná studie - synchronizace EKG umožňuje vizualizaci kontraktilní funkce srdce v tomografickém režimu.

Někdy se scintigrafie týká příbuzné metody jednofotonové emisní počítačové tomografie (SPECT), která umožňuje získat tomogramy (trojrozměrné obrázky). Nejčastěji se takto vyšetřuje srdce (myokard), mozek.

* Použití metody scintigrafie je indikováno v případě podezření na přítomnost nějakého druhu patologie, s již existujícím a dříve identifikovaným onemocněním, k objasnění stupně poškození orgánů, funkční aktivity patologického ložiska a zhodnocení účinnosti léčby

*Předměty studia: žlázy s vnitřní sekrecí hematopoetický systém mícha a mozek (diagnostika infekčních onemocnění mozku, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba) lymfatický systém plíce kardiovaskulární systém (studium kontraktility myokardu, detekce ischemických ložisek, detekce plicní embolie) zažívací orgány vylučovací orgány kosterní soustava (diagnostika zlomenin, zánětů, infekcí, kostních nádorů)

Izotopy jsou specifické pro určitý orgán, proto se k detekci patologie různých orgánů používají různá radiofarmaka. Pro studium srdce se používá Thallium-201, Technecium-99 m, štítná žláza - Jód-123, plíce - technecium-99 m, Jód-111, játra - Technecium-97 m, atd.

* Kritéria pro výběr radiofarmak Hlavním kritériem výběru je poměr diagnostická hodnota / minimální radiační zátěž, která se může projevit následovně: Lék se musí rychle dostat do zkoumaného orgánu, být v něm rovnoměrně distribuován a také rychle a úplně vyloučen z těla. Poločas rozpadu radioaktivní části molekuly musí být dostatečně krátký, aby radionuklid nepředstavoval zdravotní riziko pro pacienta. Záření, které je charakteristické pro daný přípravek, by mělo být vhodné pro registraci. Radiofarmaka nesmí obsahovat nečistoty toxické pro člověka a nesmí vytvářet degradační produkty s dlouhou dobou rozkladu.

*Vyšetření vyžadující speciální přípravu 1. Funkční vyšetření štítné žlázy pomocí 131 jodidu sodného Do 3 měsíců před vyšetřením je pacientům zakázáno: RTG kontrastní vyšetření; užívání léků obsahujících jód; 10 dní před studií jsou odstraněny sedativní přípravky s obsahem jódu ve vysokých koncentracích.Na oddělení radioizotopové diagnostiky je pacient odeslán ráno nalačno. 30 minut po požití radioaktivního jódu může mít pacient snídani

2. Scintigrafie štítné žlázy pomocí 131-jodidu sodného Pacient je odeslán na oddělení ráno nalačno. 30 minut po užití radioaktivního jódu je pacientovi podávána pravidelná snídaně. Scintigrafie štítné žlázy se provádí 24 hodin po užití léku. 3. Scintigrafie myokardu pomocí 201-thalliumchloridu Provádí se nalačno. 4. Dynamická scintigrafie žlučových cest z hida Studie se provádí nalačno. Nemocniční sestra přináší na oddělení radioizotopové diagnostiky 2 syrová vejce. 5. Scintigrafie kostního systému pyrofosfátem Pacient v doprovodu sestry je v ranních hodinách odeslán na oddělení izotopové diagnostiky k nitrožilní aplikaci léku. Studie se provádí po 3 hodinách. Před zahájením studie musí pacient vyprázdnit močový měchýř.

*Vyšetření nevyžadující speciální přípravu Scintigrafie jater Radiometrické vyšetření kožních nádorů. Renografie a scintigrafie ledvin Angiografie ledvin a břišní aorty, cév krku a mozku Scintigrafie slinivky břišní. Scintigrafie plic. BCC (stanovení objemu cirkulující krve) Transmisně-emisní studie srdce, plic a velkých cév Scintigrafie štítné žlázy pomocí technecistanu Flebografie Lymfografie Stanovení ejekční frakce

*Kontraindikace Absolutní kontraindikací je alergie na látky, které tvoří použité radiofarmakum. Relativní kontraindikací je těhotenství. Vyšetření pacientky s kojícím prsem je povoleno, pouze je důležité neobnovit krmení dříve než 24 hodin po vyšetření, přesněji po podání léku

*Nežádoucí účinky Alergické reakce na radioaktivní látky Dočasné zvýšení nebo snížení krevního tlaku Časté nutkání na močení

*Pozitivní aspekty studie Schopnost určit nejen vzhled orgánu, ale také dysfunkci, která se často projevuje mnohem dříve než organické léze. Při takové studii se výsledek nezaznamenává ve formě statického dvourozměrného obrázku, ale ve formě dynamických křivek, tomogramů nebo elektrokardiogramů. Na základě prvního bodu je zřejmé, že scintigrafie umožňuje kvantifikovat poškození orgánu nebo systému. Tato metoda nevyžaduje téměř žádnou přípravu ze strany pacienta. Často se doporučuje pouze dodržovat určitou dietu a přestat užívat léky, které mohou narušovat zobrazování.

*

Intervenční radiologie je obor lékařské radiologie, který rozvíjí vědecké základy a klinickou aplikaci terapeutických a diagnostických manipulací prováděných pod kontrolou radiačního výzkumu. R. formace a. se stal možným se zavedením elektroniky, automatizace, televize a výpočetní techniky do medicíny.

Chirurgické výkony prováděné pomocí intervenční radiologie lze rozdělit do následujících skupin: * obnova lumen zúžených tubulárních struktur (tepny, žlučové cesty, různé úseky gastrointestinálního traktu); *odvodnění dutinových útvarů ve vnitřních orgánech; *okluze lumen cévy *Cíle aplikace

Indikace k intervenčním intervencím jsou velmi široké, což je spojeno s řadou úkolů, které lze řešit pomocí metod intervenční radiologie. Obecnými kontraindikacemi jsou závažný stav pacienta, akutní infekční onemocnění, psychické poruchy, dekompenzace funkcí kardiovaskulárního systému, jater, ledvin, při užívání radiokontrastní látky obsahující jód - přecitlivělost na jodové přípravky. *Indikace

Rozvoj intervenční radiologie si vyžádal vytvoření specializované místnosti v rámci radiologického oddělení. Nejčastěji se jedná o angiografický sál pro intrakavitární a intravaskulární vyšetření, obsluhovaný RTG chirurgickým týmem, jehož součástí je RTG chirurg, anesteziolog, ultrazvukový specialista, operační sestra, RTG laborant, zdravotní sestra, fotolaborantka. Zaměstnanci RTG chirurgického týmu musí ovládat metody intenzivní péče a resuscitace.

Rentgenové endovaskulární intervence, kterým se dostalo největšího uznání, jsou intravaskulární diagnostické a terapeutické manipulace prováděné pod rentgenovou kontrolou. Jejich hlavními typy jsou RTG endovaskulární dilatace neboli angioplastika, RTG endovaskulární protetika a RTG endovaskulární okluze.

Mezi extravazální intervence patří endobronchiální, endobiliární, endoezofageální, endourinální a další manipulace. Rentgenové endobronchiální intervence zahrnují katetrizaci bronchiálního stromu, prováděnou pod kontrolou rentgenové televizní transiluminace, za účelem získání materiálu pro morfologické studie z oblastí nepřístupných bronchoskopu. Při progresivních strikturách průdušnice, se změkčením chrupavek průdušnice a průdušek se provádí endoprotéza pomocí dočasných a trvalých kovových a nitinolových protéz.

* V roce 1986 objevil Roentgen nový typ záření a již v témže roce se talentovaným vědcům podařilo učinit cévy různých orgánů mrtvoly rentgenkontrastní. Omezené technické možnosti však na nějakou dobu bránily rozvoji cévní angiografie. * V současné době je cévní angiografie poměrně novou, ale intenzivně se rozvíjející high-tech metodou pro diagnostiku různých onemocnění cév a lidských orgánů.

* Na standardních rentgenových snímcích není možné vidět tepny, žíly, lymfatické cévy, natož kapiláry, protože absorbují záření, stejně jako měkké tkáně, které je obklopují. Proto, aby bylo možné cévy vyšetřit a posoudit jejich stav, používají se speciální angiografické metody se zaváděním speciálních radioopákních preparátů.

Podle lokalizace postižené žíly se rozlišuje několik typů angiografie: 1. Cerebrální angiografie - studium mozkových cév. 2. Hrudní aortografie - vyšetření aorty a jejích větví. 3. Angiopulmonografie - zobrazení plicních cév. 4. Abdominální aortografie - vyšetření břišní aorty. 5. Renální arteriografie - detekce nádorů, poranění ledvin a KSD. 6. Periferní arteriografie - hodnocení stavu tepen končetin při úrazech a okluzivních onemocněních. 7. Portografie - studium portální žíly jater. 8. Flebografie - studium cév končetin k určení povahy žilního průtoku krve. 9. Fluorescenční angiografie je studium krevních cév používaných v oftalmologii. *Typy angiografie

Angiografie se používá k detekci patologií krevních cév dolních končetin, zejména stenózy (zúžení) nebo ucpání (okluze) tepen, žil a lymfatických cest. Tato metoda se používá k: * detekci aterosklerotických změn v krevním řečišti, * diagnostice srdečních chorob, * hodnocení funkce ledvin; * detekce nádorů, cyst, aneuryzmat, krevních sraženin, arteriovenózních zkratů; * diagnostika onemocnění sítnice; * předoperační studie před otevřenou operací mozku nebo srdce. * Indikace pro výzkum

Metoda je kontraindikována při: * venografii tromboflebitidy; * akutní infekční a zánětlivá onemocnění; * duševní nemoc; * alergické reakce na přípravky obsahující jód nebo kontrastní látku; * těžké selhání ledvin, jater a srdce; * vážný stav pacienta; * dysfunkce štítné žlázy; *pohlavní choroby. Metoda je kontraindikována u pacientek s krvácivými poruchami a také u těhotných žen z důvodu negativních účinků ionizujícího záření na plod. *Kontraindikace

1. Cévní angiografie je invazivní výkon, který vyžaduje lékařské sledování stavu pacienta před a po diagnostické manipulaci. Pro tyto znaky je nutná hospitalizace pacienta v nemocnici a laboratorní vyšetření: kompletní krevní obraz, moč, biochemický krevní test, stanovení krevní skupiny a Rh faktoru a řada dalších vyšetření dle indikací. Osobě se doporučuje, aby několik dní před zákrokem přestala užívat některé léky, které ovlivňují systém srážení krve (jako je aspirin). *Příprava na studium

2. Pacientovi se doporučuje zdržet se jídla 6-8 hodin před začátkem diagnostického postupu. 3. Samotný výkon se provádí s použitím lokálních anestetik a v předvečer zahájení testu jsou osobě obvykle předepsány sedativní (sedativní) léky. 4. Před provedením angiografie je každý pacient testován na alergickou reakci na kontrastní léky. *Příprava na studium

* Po předléčení antiseptickými roztoky v lokální anestezii se provede malý kožní řez a vyhledá se potřebná tepna. Propíchne se speciální jehlou a přes tuto jehlu se zavede kovový vodič na požadovanou úroveň. Tímto vodičem se do předem určeného bodu zavede speciální katétr a vodič se odstraní spolu s jehlou. Veškeré manipulace, ke kterým dochází uvnitř plavidla, jsou přísně kontrolovány rentgenovou televizí. Prostřednictvím katétru se do cévy zavede rentgenkontrastní látka a současně se zhotoví série rentgenových snímků, které v případě potřeby změní polohu pacienta. *Angiografická technika

*Po dokončení postupu se katétr odstraní a na místo vpichu se přiloží velmi těsný sterilní obvaz. Látka zavedená do cévy opouští tělo ledvinami během dne. Samotná procedura trvá asi 40 minut. *Angiografická technika

* Stav pacienta po výkonu * Pacientovi je během dne ukázán klid na lůžku. Pohodu pacienta sleduje ošetřující lékař, který měří tělesnou teplotu a vyšetřuje oblast invazivního zásahu. Následující den je obvaz odstraněn a pokud je osoba v uspokojivém stavu a v místě vpichu není žádné krvácení, může jít domů. * Pro naprostou většinu lidí nepředstavuje angiografické vyšetření žádné riziko. Podle dostupných údajů nepřesahuje riziko komplikací při angiografii 5 %.

* Komplikace Mezi nejčastější komplikace patří: * Alergické reakce na rentgenkontrastní látky (zejména látky obsahující jód, protože se používají nejčastěji) * Bolest, otok a modřiny v místě zavedení katétru * Krvácení po punkci * Porušení funkce ledvin až k rozvoji selhání ledvin * Poranění cévy nebo tkáně srdce * Porušení srdečního rytmu * Rozvoj kardiovaskulární nedostatečnosti * Srdeční infarkt nebo mozková mrtvice

To je způsobeno použitím výzkumných metod založených na špičkových technologiích využívajících širokou škálu elektromagnetických a ultrazvukových (US) vibrací.

K dnešnímu dni je pomocí různých metod radiologického vyšetření stanoveno nebo objasněno nejméně 85 % klinických diagnóz. Tyto metody se s úspěchem používají k hodnocení účinnosti různých typů terapeutické a chirurgické léčby a také při dynamickém sledování stavu pacientů v procesu rehabilitace.

Radiační diagnostika zahrnuje následující soubor výzkumných metod:

• tradiční (standardní) rentgenová diagnostika;
• rentgenová počítačová tomografie (RCT);
• zobrazování magnetickou rezonancí (MRI);
• Ultrazvuk, ultrazvuková diagnostika (USD);
• radionuklidová diagnostika;
• termální zobrazování (termografie);
• intervenční radiologie.

Uvedené výzkumné metody budou samozřejmě časem doplňovány novými metodami radiační diagnostiky. Tyto sekce radiační diagnostiky jsou z nějakého důvodu uvedeny na stejném řádku. Mají jedinou sémiotiku, ve které je hlavním příznakem nemoci „stínový obraz“.

Jinými slovy, paprskovou diagnostiku spojuje skiologie (skia - stín, logos - výuka). Jedná se o speciální část vědeckých poznatků, která studuje vzorce tvorby stínového obrazu a rozvíjí pravidla pro určování struktury a funkce orgánů v normě a za přítomnosti patologie.

Logika klinického myšlení v radiační diagnostice je založena na správném provedení skiologické analýzy. Zahrnuje podrobný popis vlastností stínů: jejich polohu, počet, velikost, tvar, intenzitu, strukturu (kresbu), charakter obrysů a posunutí. Uvedené vlastnosti jsou určeny čtyřmi zákony skiologie:

1. zákon absorpce (určuje intenzitu stínu předmětu v závislosti na jeho atomovém složení, hustotě, tloušťce a také na povaze samotného rentgenového záření);
2. zákon součtu stínů (popisuje podmínky pro vznik obrazu v důsledku superpozice stínů složitého trojrozměrného objektu v rovině);
3. projekční zákon (představuje konstrukci stínového obrazu s přihlédnutím k tomu, že rentgenový paprsek má divergentní charakter a jeho průřez v rovině přijímače je vždy větší než na úrovni studovaného objektu) ;
4. zákon tangenciality (určuje obrys výsledného obrazu).

Vytvořený rentgen, ultrazvuk, magnetická rezonance (MP) nebo jiný snímek je objektivní a odráží skutečný morfofunkční stav zkoumaného orgánu. Interpretace získaných dat odborným lékařem je fází subjektivního poznávání, jejíž správnost závisí na úrovni teoretické přípravy výzkumníka, schopnosti klinického myšlení a zkušenosti.

Tradiční rentgenová diagnostika

K provedení standardního rentgenového vyšetření jsou nutné tři komponenty:

• zdroj rentgenového záření (rentgenová trubice);
• předmět studia;
• přijímač (konvertor) záření.

Všechny výzkumné metody se od sebe liší pouze přijímačem záření, který se používá jako rentgenový film, fluorescenční stínítko, polovodičová selenová deska, dozimetrický detektor.

K dnešnímu dni je hlavním přijímačem záření jeden nebo druhý systém detektorů. Tradiční radiografie je tak zcela převedena na digitální (digitální) princip pořizování snímků.

Hlavními výhodami tradičních metod rentgenové diagnostiky je jejich dostupnost téměř ve všech zdravotnických zařízeních, vysoká propustnost, relativní levnost, možnost více studií, a to i pro preventivní účely. Prezentované metody mají největší praktický význam v pneumologii, osteologii a gastroenterologii.

Rentgenová počítačová tomografie

Od nasazení CT v klinické praxi uplynuly tři desetiletí. Je nepravděpodobné, že by si autoři této metody, A. Cormack a G. Hounsfield, kteří za její vývoj v roce 1979 obdrželi Nobelovu cenu, dokázali představit, jak rychlý bude růst jejich vědeckých myšlenek a jakou spoustu otázek tento vynález zpochybňuje. bude představovat lékařům.

Každý CT skener se skládá z pěti hlavních funkčních systémů:

1. speciální stojan zvaný gantry, který obsahuje rentgenku, mechanismy pro vytváření úzkého svazku záření, dozimetrické detektory a také systém pro sběr, převod a přenos impulsů do elektronického počítače (počítače). Ve středu stativu je otvor, kam je umístěn pacient;
2. pacientský stůl, který přesouvá pacienta v gantry;
3. Počítačová úložiště a analyzátory dat;
4. ovládací panel tomografu;
5. displej pro vizuální kontrolu a analýzu obrazu.

Rozdíly v konstrukcích tomografů jsou způsobeny především volbou snímací metody. K dnešnímu dni existuje pět druhů (generací) rentgenové počítačové tomografie. Hlavní flotilu těchto zařízení dnes představují zařízení s principem spirálového snímání.

Princip činnosti rentgenového počítačového tomografu spočívá v tom, že část lidského těla, která lékaře zajímá, je snímána úzkým svazkem rentgenového záření. Speciální detektory měří stupeň jeho útlumu porovnáním počtu fotonů na vstupu a výstupu ze studované oblasti těla. Výsledky měření se přenesou do paměti počítače a podle nich se v souladu se zákonem absorpce vypočítají koeficienty útlumu záření pro každou projekci (jejich počet může být od 180 do 360). V současné době jsou pro všechny tkáně a orgány v normě vypracovány absorpční koeficienty dle Hounsfieldovy škály i pro řadu patologických substrátů. Referenčním bodem v této stupnici je voda, jejíž koeficient absorpce se považuje za nulový. Horní hranice stupnice (+1000 HU) odpovídá absorpci rentgenového záření kortikální vrstvou kosti a spodní (-1000 HU) vzduchu. Níže jsou jako příklad uvedeny některé absorpční koeficienty pro různé tělesné tkáně a tekutiny.

Získání přesných kvantitativních informací nejen o velikosti a prostorovém uspořádání orgánů, ale také o hustotních charakteristikách orgánů a tkání je nejdůležitější výhodou CT oproti tradičním metodám.

Při určování indikací pro použití RCT je třeba vzít v úvahu značné množství různých, někdy vzájemně se vylučujících faktorů, a nalézt kompromisní řešení v každém konkrétním případě. Zde jsou některá ustanovení, která určují indikace pro tento typ radiační studie:

• metoda je doplňková, účelnost jejího použití závisí na výsledcích získaných ve fázi primárního klinického a radiologického vyšetření;
• proveditelnost počítačové tomografie (CT) je objasněna porovnáním jejích diagnostických možností s jinými, včetně neradiačních, výzkumnými metodami;
• výběr RCT je ovlivněn cenou a dostupností této techniky;
• je třeba vzít v úvahu, že použití CT je spojeno s radiační zátěží pacienta.

Diagnostické možnosti CT se nepochybně rozšíří s tím, jak se bude zlepšovat vybavení a software, umožňující vyšetření v reálném čase. Jeho význam vzrostl v RTG chirurgických zákrocích jako kontrolní nástroj během operace. Byly sestrojeny a na klinice se začínají používat počítačové tomografy, které lze umístit na operační sál, jednotku intenzivní péče nebo jednotku intenzivní péče.

Multispirální počítačová tomografie (MSCT) je technika, která se od spirální liší tím, že jedna otáčka rentgenky nevytváří jeden, ale celou řadu řezů (4, 16, 32, 64, 256, 320). Diagnostickými výhodami je možnost provádět plicní tomografii při jednom zadržení dechu v kterékoli fázi nádechu a výdechu, a tedy absence „tichých“ zón při zkoumání pohybujících se objektů; dostupnost výstavby různých plošných a objemových rekonstrukcí s vysokým rozlišením; možnost provedení MSCT angiografie; provádění virtuálních endoskopických vyšetření (bronchografie, kolonoskopie, angioskopie).

Magnetická rezonance

MRI je jednou z nejnovějších metod radiační diagnostiky. Vychází z fenoménu tzv. nukleární magnetické rezonance. Její podstata spočívá v tom, že jádra atomů (především vodíku), umístěná v magnetickém poli, pohlcují energii a následně jsou schopna ji vyzařovat do vnějšího prostředí ve formě rádiových vln.

Hlavní součásti MP tomografu jsou:

• magnet, který poskytuje dostatečně vysokou indukci pole;
• rádiový vysílač;
• přijímací radiofrekvenční cívka;

K dnešnímu dni se aktivně rozvíjejí následující oblasti MRI:

1. MR spektroskopie;
2. MR angiografie;
3. použití speciálních kontrastních látek (paramagnetických kapalin).

Většina MP tomografů je konfigurována pro detekci rádiového signálu vodíkových jader. Proto MRI našla největší využití při rozpoznávání onemocnění orgánů, které obsahují velké množství vody. Naopak studium plic a kostí je méně vypovídající než např. CT.

Studie není doprovázena radioaktivní expozicí pacienta a personálu. Dosud není spolehlivě nic známo o negativním (z biologického hlediska) působení magnetických polí s indukcí, které se využívají v moderních tomografech. Při výběru racionálního algoritmu pro radiologické vyšetření pacienta je třeba vzít v úvahu určitá omezení použití MRI. Mezi ně patří efekt „vtahování“ kovových předmětů do magnetu, což může způsobit posun kovových implantátů v těle pacienta. Příkladem jsou kovové spony na cévách, jejichž posun může vést ke krvácení, kovové struktury v kostech, páteři, cizí tělesa v oční bulvě apod. Může být narušena i práce umělého kardiostimulátoru při MRI, takže vyšetření např. pacientům není dovoleno.

Ultrazvuková diagnostika

Ultrazvuková zařízení mají jednu charakteristickou vlastnost. Ultrazvukový snímač je zároveň generátorem i přijímačem vysokofrekvenčních oscilací. Základem snímače jsou piezoelektrické krystaly. Mají dvě vlastnosti: přívod elektrických potenciálů do krystalu vede k jeho mechanické deformaci se stejnou frekvencí a jeho mechanické stlačení z odražených vln generuje elektrické impulsy. V závislosti na účelu studie se používají různé typy senzorů, které se liší frekvencí generovaného ultrazvukového paprsku, jejich tvarem a účelem (transabdominální, intrakavitární, intraoperační, intravaskulární).

Všechny ultrazvukové techniky jsou rozděleny do tří skupin:

• jednorozměrné studium (sonografie v A-módu a M-módu);
• dvourozměrné studium (ultrazvukové skenování - B-mód);
• dopplerografie.

Každá z výše uvedených metod má své možnosti a používá se v závislosti na konkrétní klinické situaci. Například M-mód je oblíbený zejména v kardiologii. Ultrazvukové skenování (B-mód) je široce používáno při studiu parenchymálních orgánů. Bez dopplerografie, která umožňuje určit rychlost a směr proudění tekutiny, není možné podrobné studium komor srdce, velkých a periferních cév.

Ultrazvuk nemá prakticky žádné kontraindikace, protože je považován za neškodný pro pacienta.

Za poslední desetiletí prošla tato metoda nebývalým pokrokem, a proto je vhodné vyčlenit nové perspektivní směry rozvoje tohoto úseku radiodiagnostiky.

Digitální ultrazvuk zahrnuje použití digitálního převodníku obrazu, který zvyšuje rozlišení zařízení.

Trojrozměrné a objemové rekonstrukce obrazu zvyšují obsah diagnostických informací díky lepší prostorové anatomické vizualizaci.

Použití kontrastních látek umožňuje zvýšit echogenitu studovaných struktur a orgánů a dosáhnout jejich lepší vizualizace. Mezi tyto léky patří "Ehovist" (mikrobubliny plynu zavedené do glukózy) a "Echogen" (kapalina, ze které se po jejím zavedení do krve uvolňují mikrobubliny plynu).

Barevné dopplerovské zobrazování, při kterém jsou stacionární objekty (jako jsou parenchymální orgány) zobrazeny v odstínech šedé stupnice a cévy v barevné škále. V tomto případě odstín barvy odpovídá rychlosti a směru proudění krve.

Intravaskulární ultrazvuk umožňuje nejen posoudit stav cévní stěny, ale v případě potřeby také provést terapeutický účinek (například rozdrtit aterosklerotický plát).

Poněkud odlišná v ultrazvuku je metoda echokardiografie (EchoCG). Jedná se o nejpoužívanější metodu neinvazivní diagnostiky srdečních chorob, založenou na registraci odraženého ultrazvukového paprsku od pohyblivých anatomických struktur a rekonstrukci obrazu v reálném čase. Existují jednorozměrné EchoCG (M-mode), dvourozměrné EchoCG (B-mode), transezofageální vyšetření (PE-EchoCG), Dopplerovská echokardiografie s využitím barevného mapování. Algoritmus aplikace těchto echokardiografických technologií umožňuje získat dostatečně úplné informace o anatomických strukturách a funkci srdce. Je možné studovat stěny komor a síní v různých řezech, neinvazivně hodnotit přítomnost zón poruch kontraktility, detekovat chlopenní regurgitaci, studovat průtoky krve s výpočtem srdečního výdeje (CO), oblast otevření chlopně, a řada dalších důležitých parametrů, zejména při studiu srdečních chorob.

Radionuklidová diagnostika

Všechny metody radionuklidové diagnostiky jsou založeny na použití tzv. radiofarmak (RP). Jsou jakousi farmakologickou sloučeninou, která má svůj „osud“, farmakokinetiku v těle. Navíc je každá molekula této farmaceutické sloučeniny značena radionuklidem emitujícím gama záření. RFP však není vždy chemická látka. Může to být také buňka, například erytrocyt značený gama zářičem.

Existuje mnoho radiofarmak. Z toho plyne různorodost metodických přístupů v radionuklidové diagnostice, kdy použití určitého radiofarmaka vyžaduje specifickou metodologii výzkumu. Vývoj nových radiofarmak a zdokonalování stávajících radiofarmak je hlavním směrem vývoje moderní radionuklidové diagnostiky.

Uvážíme-li klasifikaci metod výzkumu radionuklidů z hlediska technické podpory, pak lze rozlišit tři skupiny metod.

Radiometrie. Informace jsou prezentovány na displeji elektronické jednotky ve formě čísel a porovnávány s podmíněnou normou. Obvykle se tímto způsobem studují pomalé fyziologické a patofyziologické procesy v těle (například funkce štítné žlázy absorbující jód).

Radiografie (gama chronografie) se používá ke studiu rychlých procesů. Například průchod krve se zavedeným radiofarmakem přes srdeční komory (radiokardiografie), vylučovací funkce ledvin (radiorenografie) atd. Informace jsou prezentovány ve formě křivek, označených jako křivky „aktivita – čas“. .

Gama tomografie je technika určená k získání snímků orgánů a tělesných systémů. Dodává se ve čtyřech hlavních variantách:

1. Snímání. Skener umožňuje, řádek po řádku procházející zkoumanou oblastí, provádět radiometrii v každém bodě a umístit informace na papír ve formě tahů různých barev a frekvencí. Ukazuje se statický obraz orgánu.
2. Scintigrafie. Vysokorychlostní gama kamera umožňuje dynamicky sledovat téměř všechny procesy průchodu a akumulace radiofarmak v těle. Gama kamera může získávat informace velmi rychle (s frekvencí až 3 snímků za 1 s), takže je možné dynamické pozorování. Například studium krevních cév (angioscintigrafie).
3. Jednofotonová emisní počítačová tomografie. Rotace detekčního bloku kolem objektu umožňuje získat řezy studovaného orgánu, což výrazně zvyšuje rozlišení gama tomografie.
4. Pozitronová emisní tomografie. Nejmladší metoda založená na použití radiofarmak značených radionuklidy emitujícími pozitrony. Když jsou zavedeny do těla, dochází k interakci pozitronů s nejbližšími elektrony (anihilaci), v důsledku čehož se „narodí“ dvě gama kvanta létající opačně pod úhlem 180 °. Toto záření je zaznamenáváno tomografy podle principu „náhody“ s velmi přesnými aktuálními souřadnicemi.

Novinkou ve vývoji radionuklidové diagnostiky je vzhled kombinovaných hardwarových systémů. Nyní jsou kombinované skenery pozitronové emise a počítačové tomografie (PET/CT) aktivně využívány v klinické praxi. Současně se izotopová studie i CT provádějí v jednom postupu. Současné získávání přesných strukturních a anatomických informací (pomocí CT) a funkčních informací (pomocí PET) významně rozšiřuje diagnostické možnosti především v onkologii, kardiologii, neurologii a neurochirurgii.

Samostatné místo v radionuklidové diagnostice zaujímá metoda radiokompetitivní analýzy (in vitro radionuklidová diagnostika). Jedním ze slibných směrů metody radionuklidové diagnostiky je hledání tzv. nádorových markerů v lidském těle pro včasnou diagnostiku v onkologii.

termografie

Technika termografie je založena na registraci přirozeného tepelného záření lidského těla speciálními detektory-termokamery. Nejrozšířenější je dálková infračervená termografie, i když dnes byly termografické metody vyvinuty nejen v infračerveném, ale také v milimetrovém (mm) a decimetrovém (dm) rozsahu vlnových délek.

Hlavní nevýhodou metody je její nízká specificita ve vztahu k různým onemocněním.

Intervenční radiologie

Moderní vývoj radiačních diagnostických technik umožnil jejich použití nejen k rozpoznání nemocí, ale také k provádění (bez přerušení studia) nezbytných lékařských manipulací. Tyto metody se také nazývají minimálně invazivní terapie nebo minimálně invazivní chirurgie.

Hlavní oblasti intervenční radiologie jsou:

1. Rentgenová endovaskulární chirurgie. Moderní angiografické komplexy jsou high-tech a umožňují lékařskému specialistovi superselektivně dosáhnout jakéhokoli vaskulárního bazénu. Jsou možné intervence jako balónková angioplastika, trombektomie, cévní embolizace (pro krvácení, nádory), dlouhodobá regionální infuze atd.
2. Extravazální (extravaskulární) intervence. Pod kontrolou rentgenové televize, počítačové tomografie, ultrazvuku bylo možné provádět drenáže abscesů a cyst v různých orgánech, provádět endobronchiální, endobiliární, endourinální a další intervence.
3. Aspirační biopsie pod radiační kontrolou. Používá se ke stanovení histologické povahy nitrohrudních, břišních a měkkých tkání u pacientů.

Typy radiačních diagnostických metod

Mezi metody radiační diagnostiky patří:

• Rentgenová diagnostika
• Výzkum radionuklidů
• ultrazvuková diagnostika
• CT vyšetření
• termografie
• Rentgenová diagnostika

Je to nejčastější (ale ne vždy nejinformativnější!!!) metoda vyšetření kostí kostry a vnitřních orgánů. Metoda je založena na fyzikálních zákonech, podle kterých lidské tělo nerovnoměrně pohlcuje a rozptyluje speciální paprsky – rentgenové vlny. Rentgenové záření je jednou z odrůd gama záření. Rentgenový přístroj generuje paprsek, který je směrován skrz lidské tělo. Když rentgenové vlny procházejí zkoumanými strukturami, jsou rozptýleny a absorbovány kostmi, tkáněmi, vnitřními orgány a na výstupu se vytvoří jakýsi skrytý anatomický obraz. Pro jeho vizualizaci se používají speciální obrazovky, rentgenový film (kazety) nebo senzorové matrice, které po zpracování signálu umožňují vidět model zkoumaného orgánu na obrazovce PC.

Typy rentgenové diagnostiky

Existují následující typy rentgenové diagnostiky:

1. Radiografie je grafická registrace obrazu na rentgenovém filmu nebo digitálním médiu.
2. Fluoroskopie je studium orgánů a systémů pomocí speciálních fluorescenčních obrazovek, na které se promítá obraz.
3. Fluorografie je zmenšená velikost rentgenového snímku, který se získá vyfotografováním fluorescenčního stínítka.
4. Angiografie je soubor rentgenových technik používaných ke studiu krevních cév. Studium lymfatických cév se nazývá lymfografie.
5. Funkční radiografie - možnost výzkumu v dynamice. Zaznamenají například fázi nádechu a výdechu při vyšetření srdce, plic nebo pořídí dva snímky (flexe, extenze) při diagnostice onemocnění kloubů.

Výzkum radionuklidů

Tato diagnostická metoda je rozdělena do dvou typů:

• in vivo. Pacientovi je do těla vpraveno radiofarmakum (RP) – izotop, který se selektivně hromadí ve zdravých tkáních a patologických ložiskách. Pomocí speciálního vybavení (gamakamera, PET, SPECT) se akumulace radiofarmak zaznamená, zpracuje do diagnostického obrazu a výsledky se interpretují.
• in vitro. Při tomto typu studia se radiofarmaka nezavádějí do lidského těla, ale pro diagnostiku se vyšetřují biologická média těla - krev, lymfa. Tento typ diagnostiky má řadu výhod – žádná expozice pacienta, vysoká specificita metody.

In vitro diagnostika umožňuje provádět studie na úrovni buněčných struktur, ve skutečnosti jde o metodu radioimunoanalýzy.

Radionuklidový výzkum je využíván jako nezávislý radiodiagnostická metoda stanovit diagnózu (metastázy v kostech skeletu, diabetes mellitus, onemocnění štítné žlázy), stanovit další plán vyšetření při poruchách funkce orgánů (ledviny, játra) a rysech topografie orgánů.

ultrazvuková diagnostika

Metoda je založena na biologické schopnosti tkání odrážet nebo pohlcovat ultrazvukové vlny (princip echolokace). Používají se speciální detektory, které jsou jak zářiči ultrazvuku, tak jeho záznamníkem (detektory). Pomocí těchto detektorů je na zkoumaný orgán nasměrován ultrazvukový paprsek, který zvuk „odbije“ a vrátí jej zpět do senzoru. Pomocí elektroniky jsou vlny odražené od objektu zpracovávány a vizualizovány na obrazovce.

Výhody oproti jiným metodám - absence radiační zátěže těla.

Metody ultrazvukové diagnostiky

• Echografie je „klasická“ ultrazvuková studie. Používá se k diagnostice vnitřních orgánů, při sledování těhotenství.
• Dopplerografie - studium struktur obsahujících tekutiny (měření rychlosti pohybu). Nejčastěji se používá k diagnostice oběhového a kardiovaskulárního systému.
• Sonoelastografie je studium echogenity tkání se současným měřením jejich elasticity (s onkopatologií a přítomností zánětlivého procesu).
• Virtuální sonografie - kombinuje ultrazvuková diagnostika v reálném čase s porovnáním snímků provedených pomocí tomografu a předem zaznamenaných na ultrazvukovém přístroji.

CT vyšetření

Pomocí technik tomografie můžete vidět orgány a systémy ve dvou- a trojrozměrném (volumetrickém) obrazu.

1. CT - rentgen CT vyšetření. Vychází z metod rentgenové diagnostiky. Rentgenový paprsek prochází velkým množstvím jednotlivých částí těla. Na základě zeslabení rentgenového záření vzniká obraz jednoho řezu. Pomocí počítače se výsledek zpracuje a obraz se rekonstruuje (sčítáním velkého počtu řezů).
2. MRI - magnetická rezonance. Metoda je založena na interakci buněčných protonů s vnějšími magnety. Některé prvky buňky mají schopnost absorbovat energii při vystavení elektromagnetickému poli s následným návratem speciálního signálu – magnetické rezonance. Tento signál je čten speciálními detektory a poté převeden na obraz orgánů a systémů v počítači. V současné době považován za jeden z nejúčinnějších metody radiační diagnostiky, protože vám umožňuje prozkoumat jakoukoli část těla ve třech rovinách.

termografie

Je založena na schopnosti registrovat infračervené záření vyzařované kůží a vnitřními orgány speciálním zařízením. V současnosti se pro diagnostické účely používá jen zřídka.

Při výběru diagnostické metody je nutné se řídit několika kritérii:

• Přesnost a specifičnost metody.
• Radiační zátěž organismu je přiměřenou kombinací biologického účinku záření a diagnostické informace (při zlomenině nohy není potřeba radionuklidová studie. Stačí pořídit rentgenový snímek postižené oblasti).
• Ekonomická složka. Čím složitější je diagnostické zařízení, tím dražší bude vyšetření.

Diagnostiku je nutné zahájit jednoduchými metodami, v budoucnu spojujícími složitější (v případě potřeby) k upřesnění diagnózy. Taktiku vyšetření určuje odborník. Být zdravý.

Metodický vývoj č. 2

na praktickou hodinu radiační diagnostiky pro studenty 3. ročníku LF

Téma: Základní metody radiační diagnostiky

Vyplnil: stážista Peksheva M.S.

Hlavní metody radiační diagnostiky:

1. Metody založené na rentgenovém záření:

Fluorografie

Konvenční radiografie, fluoroskopie

Rentgenová počítačová tomografie

Angiografie (radiokontrastní studie)

2. Metody založené na ultrazvuku:

Obecné ultrazvukové vyšetření

Echokardiografie

Dopplerografie

3. Metody založené na NMR efektu:

MR spektroskopie

4. Metody založené na použití radionuklidových přípravků

Radionuklidová diagnostika

Pozitronová emisní tomografie

Radioimunoanalýza in vitro

5. Invazivní postupy v léčbě a diagnostice, prováděné pod kontrolou metod radiačního výzkumu:

· Intervenční radiologie.

Rentgenové vlastnosti:

· Schopný pronikat tělesy a předměty, které pohlcují nebo odrážejí (tj. nepropouštějí) viditelné světelné paprsky.

Stejně jako viditelné světlo mohou vytvořit latentní obraz na fotocitlivém materiálu (fotografický nebo rentgenový film), který se po vyvolání stane viditelným.

Způsobuje fluorescenci (záření) řady chemických sloučenin používaných ve skiaskopických obrazovkách

Mají vysokou energii a jsou schopny způsobit rozpad neutrálních atomů na + a - nabité částice (ionizující záření).

Konvenční radiografie .

Radiografie (rentgenová fotografie) je metoda rentgenového vyšetření, při které se získá fixní rentgenový obraz předmětu na pevném nosiči, v naprosté většině případů na rentgenovém filmu. V digitálních rentgenových přístrojích lze tento obraz zaznamenat na papír, do magnetické nebo magnetooptické paměti nebo získat na obrazovce displeje.

Rentgenka je vakuová skleněná nádoba, na jejíchž koncích jsou připájeny dvě elektrody – katoda a anoda. Ten je vyroben ve formě tenké wolframové spirály, kolem které se při jejím zahřátí vytvoří oblak volných elektronů (termionická emise). Působením vysokého napětí aplikovaného na póly rentgenky jsou urychleny a zaostřeny na anodu. Ten se otáčí ohromnou rychlostí – až 10 tisíc otáček za minutu, takže tok elektronů nespadne do jednoho bodu a nezpůsobí roztavení anody jejím přehřátím. V důsledku zpomalení elektronů na anodě se část jejich kinetické energie přemění na elektromagnetické záření.

Typický rentgenový diagnostický přístroj obsahuje napájecí zdroj, emitor (rentgenovou trubici), zařízení pro kolimaci paprsku, rentgenový expozimetr a přijímače záření.

Rentgen dokáže zobrazit jakoukoli část těla. Některé orgány jsou na snímcích díky přirozenému kontrastu dobře viditelné (kosti, srdce, plíce). Ostatní orgány jsou dostatečně zřetelně zobrazeny až po jejich umělém kontrastování (průdušky, cévy, žlučové cesty, srdeční dutiny, žaludek, střeva). V každém případě je rentgenový snímek tvořen světlými a tmavými oblastmi. Ke zčernání rentgenového filmu, stejně jako fotografického filmu, dochází v důsledku redukce kovového stříbra v jeho exponované emulzní vrstvě. K tomu je film podroben chemickému a fyzikálnímu zpracování: vyvolání, fixace, praní, sušení. V moderních rentgenových sálech je celý proces zpracování filmu díky přítomnosti procesorů automatizován. Je třeba mít na paměti, že rentgenový paprsek je negativ ve vztahu k obrazu viditelnému na fluorescenční obrazovce, když je průsvitný, proto se části těla, které jsou pro rentgenové záření průhledné na rentgenovém záření, ukáží jako tmavé („“ ztmavení“) a hustší jsou světlé („osvícení“).

Indikace pro radiografii jsou velmi široké, ale v každém případě musí být odůvodněné, protože rentgenové vyšetření je spojeno s radiační expozicí. Relativními kontraindikacemi jsou mimořádně závažný stav nebo silné rozrušení pacienta, dále akutní stavy vyžadující neodkladnou chirurgickou péči (například krvácení z velké cévy, otevřený pneumotorax).

Radiografická metoda má následující výhody:

Metoda je poměrně jednoduchá na provedení a široce používaná;

rentgen - objektivní dokument, který lze ukládat po dlouhou dobu;

Porovnání obrazových znaků na opakovaných snímcích pořízených v různých časech nám umožňuje studovat dynamiku možných změn patologického procesu;

Relativně nízká radiační zátěž (ve srovnání s transiluminačním režimem) na pacienta.

Nevýhody radiografie

Obtížnost posouzení funkce orgánu.

Přítomnost ionizujícího záření, které může mít škodlivý vliv na zkoumaný organismus.

· Informační obsah klasické radiografie je mnohem nižší než u takových moderních metod lékařského zobrazování jako CT, MRI atd. Běžné rentgenové snímky odrážejí projekční vrstvení složitých anatomických struktur, tedy jejich sumační rentgenový stín, na rozdíl od k vrstvené sérii snímků získaných moderními tomografickými metodami.

· Bez použití kontrastních látek není rentgenové vyšetření příliš vypovídající pro analýzu změn v měkkých tkáních.

Fluoroskopie - způsob získávání rentgenového obrazu na svítící obrazovce.

V moderních podmínkách není použití fluorescenční clony opodstatněné pro její nízkou svítivost, kvůli které je nutné provádět výzkum v dobře zatemněné místnosti a po dlouhé adaptaci výzkumníka na tmu (10-15 minut) rozlišit obraz s nízkou intenzitou. Namísto klasické skiaskopie se používá rentgenová televizní transiluminace, při které rentgenové záření dopadá na URI (X-ray image intensifier), ten obsahuje trubici zesilovače obrazu (elektronicko-optický převodník). Výsledný snímek se zobrazí na obrazovce monitoru. Zobrazení obrazu na obrazovce monitoru nevyžaduje adaptaci výzkumníka na světlo, stejně jako zatemněnou místnost. Navíc je možné dodatečné zpracování obrazu a jeho registrace na videokazetu nebo paměti zařízení.

výhody:

· Metoda skiaskopie je jednoduchá a ekonomická, umožňuje vyšetřovat pacienta v různých projekcích a polohách (víceosá a polypoziční studie), hodnotit anatomické, morfologické a funkční rysy zkoumaného orgánu.

· Hlavní výhodou oproti radiografii je skutečnost, že studie probíhá v reálném čase. To umožňuje hodnotit nejen strukturu orgánu, ale také jeho posunutí, kontraktilitu či roztažnost, průchod kontrastní látky a plnost.

Rentgen umožňuje kontrolovat provádění některých instrumentálních výkonů – zavedení katétru, angioplastika (viz angiografie), fistulografie.

Metoda má však určité nevýhody:

významná radiační zátěž pacienta, jejíž hodnota je přímo závislá na velikosti studovaného oboru, délce studia a řadě dalších faktorů; relativně nízké rozlišení

potřeba speciálního uspořádání rentgenového sálu (jeho umístění ve vztahu k ostatním oddělením, ulici atd.)

nutnost používat ochranná zařízení (zástěry, zástěny)

Digitální technologie ve skiaskopii lze rozdělit na:

Full frame metoda

Tato metoda se vyznačuje získáním projekce celé plochy studovaného objektu na rentgenově citlivém detektoru (filmu nebo matrici) o velikosti blízké velikosti plochy. Hlavní nevýhodou metody je rozptýlené rentgenové záření. Během primárního ozáření celé oblasti objektu (například lidského těla) je část paprsků absorbována tělem a část je rozptýlena do stran, přičemž se navíc osvětlují oblasti, které původně absorbovaly X. -paprskový paprsek. Rozlišení se tedy snižuje, tvoří se oblasti s osvětlením promítaných bodů. Výsledkem je rentgenový snímek s poklesem rozsahu jasu, kontrastu a rozlišení obrazu. Při celorámové studii oblasti těla je celá oblast ozařována současně. Pokusy o snížení množství sekundární rozptýlené expozice pomocí radiografického rastru vedou k částečné absorpci rentgenového záření, ale také ke zvýšení intenzity zdroje, zvýšení dávkování expozice.[editovat]

Metoda skenování

Jednořádková metoda skenování: Nejslibnější je metoda skenování pro získání rentgenových snímků. To znamená, že rentgenový obraz se získá pohybem určitého svazku rentgenových paprsků konstantní rychlostí. Obraz je fixován řádek po řádku (metoda jedné řádky) úzkou lineární matricí citlivou na rentgenové záření a přenesen do počítače. Dávka ozařování se přitom snižuje stokrát i vícekrát, snímky jsou získávány prakticky bez ztráty v rozsahu jasu, kontrastu a hlavně objemového (prostorového) rozlišení.

Metoda víceřádkového skenování: Na rozdíl od metody jednořádkového skenování je metoda víceřádkového skenování nejúčinnější. Při jednořádkové skenovací metodě je díky minimální velikosti rentgenového paprsku (1-2 mm), šířce jednořádkové matice 100 μm, přítomnosti různých druhů vibrací, vůlí zařízení jsou získány další opakované expozice. Aplikací víceřádkové technologie skenovací metody bylo možné stokrát snížit sekundární rozptýlené ozáření a o stejnou hodnotu snížit intenzitu rentgenového paprsku. Současně jsou vylepšeny všechny ostatní indikátory výsledného rentgenového snímku: rozsah jasu, kontrast a rozlišení.

Rentgenová fluorografie - představuje velkoformátovou fotografii obrazu z rentgenky (formát rámu 70x70 mm, 100x100 mm, 110x110 mm). Metoda je určena k provádění hromadných preventivních vyšetření hrudních orgánů. Dostatečně vysoké rozlišení obrazu velkoformátových fluorogramů a nižší cena umožňují využít metodu i pro vyšetření pacientů na poliklinice nebo v nemocnici.

Digitální radiografie : (ICIA)

založené na přímé přeměně energie rentgenových fotonů na volné elektrony. K takové přeměně dochází působením rentgenového paprsku procházejícího objektem na destičkách z amorfního selenu nebo amorfního semikrystalického silikonu. Z řady důvodů se tato metoda radiografie stále používá pouze pro vyšetření hrudníku. Bez ohledu na typ digitální radiografie je výsledný obraz uložen na různé typy médií, buď ve formě papírové kopie (reprodukce pomocí multiformátové kamery na speciální fotografický film), nebo pomocí laserové tiskárny na psací papír. .

Výhody digitální radiografie jsou

vysoká kvalita obrazu,

Schopnost ukládat snímky na magnetická média se všemi z toho vyplývajícími důsledky: snadné ukládání, možnost vytvářet objednané archivy s online přístupem k datům a přenášet snímky na dálku – jak uvnitř nemocnice, tak mimo ni.

Mezi nevýhody, kromě obecného rentgenu (uspořádání a umístění ordinace), patří vysoké náklady na vybavení.

Lineární tomografie:

Tomografie (z řeckého tomos - vrstva) je metoda rentgenového vyšetření vrstvy po vrstvě.

Efektu tomografie je dosaženo díky nepřetržitému pohybu při natáčení dvou ze tří složek rentgenového systému zářič-pacient-film. Nejčastěji se vysílač a film pohybují, zatímco pacient zůstává nehybný. V tomto případě se zářič a film pohybují po oblouku, přímce nebo složitější trajektorii, ale vždy v opačných směrech. Při takovém posunutí se obraz většiny detailů na rentgenovém obrazci ukáže jako neostrý, rozmazaný a obraz je ostrý pouze u těch útvarů, které jsou na úrovni středu rotace systému zářič-film. Indikace tomografie jsou poměrně široké, zvláště v institucích, které nemají CT skener. Nejrozšířenější tomografie přijatá v pneumologii. Na tomogramech se získá obraz průdušnice a velkých průdušek bez použití jejich umělého kontrastu. Plicní tomografie je velmi cenná pro detekci dutin v místech infiltrace nebo v nádorech, stejně jako pro detekci hyperplazie intratorakálních lymfatických uzlin. Umožňuje také studovat strukturu vedlejších nosních dutin, hrtanu, získat obraz jednotlivých detailů tak složitého objektu, jako je páteř.

Kvalita obrazu je založena na:

Rentgenové charakteristiky (mV, mA, čas, dávka (EED), homogenita)

Geometrie (velikost ohniska, ohnisková vzdálenost, velikost objektu)

Typ zařízení (filmové zařízení, paměťový fosfor, detektorový systém)

Přímo určete kvalitu obrázku:

·Dynamický rozsah

Kontrastní citlivost

Poměr signálu k šumu

Prostorové rozlišení

Nepřímo ovlivňují kvalitu obrazu:

Fyziologie

Psychologie

Představivost/fantazie

・Zkušenosti/informace

Klasifikace rentgenových detektorů:

1. Screen-film

2. Digitální

Na základě paměťových fosforů

・Na základě URI

Na základě plynových výbojových komor

Na základě polovodičů (matice)

Na fosforových deskách: speciální kazety, na které můžete pořídit mnoho snímků (čtení snímků z desky na monitor, deska uchovává obraz až 6 hodin)

CT vyšetření - jedná se o vrstvené rentgenové vyšetření založené na počítačové rekonstrukci obrazu získaného kruhovým skenováním předmětu úzkým rentgenovým paprskem.

Úzký paprsek rentgenového záření snímá lidské tělo v kruhu. Při průchodu tkáněmi se záření utlumuje podle hustoty a atomového složení těchto tkání. Na druhé straně pacienta je instalován kruhový systém rentgenových senzorů, z nichž každý (a jejich počet může dosáhnout několika tisíc) přeměňuje energii záření na elektrické signály. Po zesílení jsou tyto signály převedeny na digitální kód, který vstupuje do paměti počítače. Zaznamenané signály odrážejí stupeň zeslabení rentgenového paprsku (a následně stupeň absorpce záření) v kterémkoli směru. Rentgenový zářič rotující kolem pacienta „prohlíží“ jeho tělo z různých úhlů, celkem 360°. Na konci rotace zářiče jsou všechny signály ze všech snímačů zaznamenány do paměti počítače. Doba rotace zářiče u moderních tomografů je velmi krátká, pouze 1-3 s, což umožňuje studovat pohybující se objekty. Při použití standardních programů počítač rekonstruuje vnitřní strukturu objektu. V důsledku toho se získá obraz tenké vrstvy zkoumaného orgánu, obvykle v řádu několika milimetrů, který se zobrazí a lékař jej zpracuje ve vztahu k úkolu, který mu byl přidělen: může změnit měřítko obrazu ( zvětšit a zmenšit), zvýraznit oblasti, které ho zajímají (zóny zájmu), určit velikost orgánu, počet nebo povahu patologických útvarů. Po cestě zjistěte hustotu tkáně v oddělených oblastech, která se měří v konvenčních jednotkách - Hounsfieldových jednotkách (HU). Hustota vody se bere jako nulová. Hustota kostí je +1000 HU, hustota vzduchu -1000 HU. Všechny ostatní tkáně lidského těla zaujímají střední polohu (obvykle od 0 do 200-300 HU). Takový rozsah hustot samozřejmě nelze zobrazit ani na displeji, ani na filmu, proto lékař volí omezený rozsah na Hounsfieldově stupnici - „okně“, jehož velikost obvykle nepřesahuje několik desítek Hounsfieldových jednotek. Parametry okna (šířka a umístění na celé Hounsfieldově stupnici) jsou vždy uvedeny na počítačových tomogramech. Po takovém zpracování je snímek umístěn do dlouhodobé paměti počítače nebo shozen na pevný nosič – fotografický film.

Rychle se rozvíjí spirální tomografie, při které se zářič spirálovitě pohybuje vzhledem k tělu pacienta a zachycuje tak v krátkém časovém úseku, měřeném v několika sekundách, určitý objem těla, který může být následně reprezentován samostatnými diskrétní vrstvy.

Spirální tomografie iniciovala vznik nových zobrazovacích metod - počítačová angiografie, trojrozměrné (volumetrické) zobrazování orgánů a konečně virtuální endoskopie.

Generace CT skenerů: od první do čtvrté

Pokrok CT skenerů přímo souvisí s nárůstem počtu detektorů, tedy s nárůstem počtu současně sbíraných projekcí.

1. Stroj 1. generace se objevil v roce 1973. Stroje CT první generace byly krok za krokem. Jedna trubice byla namířena na jeden detektor. Skenování bylo prováděno krok za krokem, přičemž každá vrstva byla provedena jednou otáčkou. Jedna obrazová vrstva byla zpracovávána po dobu asi 4 minut.

2. U 2. generace CT přístrojů bylo použito provedení ventilátorového typu. Na rotačním prstenci naproti rentgence bylo instalováno několik detektorů. Doba zpracování obrazu byla 20 sekund.

3. 3. generace CT skenerů zavedla koncept helikálního CT skenování. Trubice a detektory v jednom kroku stolu synchronně prováděly plnou rotaci ve směru hodinových ručiček, což výrazně zkrátilo dobu studie. Zvýšil se i počet detektorů. Doba zpracování a rekonstrukce se výrazně zkrátila.

4. 4. generace má 1088 fluorescenčních senzorů umístěných po celém portálovém prstenci. Otáčí se pouze rentgenka. Díky této metodě se doba rotace zkrátila na 0,7 sekundy. Ale u CT přístrojů 3. generace není žádný výrazný rozdíl v kvalitě obrazu.

Spirální počítačová tomografie

Šroubové CT se v klinické praxi používá od roku 1988, kdy Siemens Medical Solutions představila první šroubovicový CT skener. Spirální skenování spočívá v současném provádění dvou akcí: kontinuální rotace zdroje - rentgenky, která generuje záření kolem těla pacienta, a kontinuální translační pohyb stolu s pacientem podél podélné osy skenování z skrz otvor gantry. . V tomto případě bude mít dráha rentgenky vzhledem k ose z - směr pohybu stolu s tělem pacienta tvar spirály. Na rozdíl od sekvenčního CT může rychlost pohybu stolu s tělem pacienta nabývat libovolných hodnot určených cíli studie. Čím vyšší je rychlost pohybu stolu, tím větší je rozsah snímací plochy. Důležité je, že délka dráhy stolu na jednu otáčku rentgenky může být 1,5-2x větší než tloušťka tomografické vrstvy bez zhoršení prostorového rozlišení obrazu. Technologie helikálního skenování výrazně zkrátila čas strávený CT vyšetřeními a výrazně snížila radiační zátěž pacienta.

Vícevrstvá počítačová tomografie (MSCT). Vícevrstvá ("multispirální") počítačová tomografie s intravenózním zvýšením kontrastu a rekonstrukcí trojrozměrného obrazu. Vícevrstvá ("multispirální", "multi-slice" počítačová tomografie - MSCT) byla poprvé představena společností Elscint Co. v roce 1992. Zásadní rozdíl mezi MSCT tomografy a spirálními tomografy předchozích generací je v tom, že po obvodu gantry není umístěna jedna, ale dvě nebo více řad detektorů. Aby rentgenové záření bylo současně přijímáno detektory umístěnými v různých řadách, byl vyvinut nový - trojrozměrný geometrický tvar paprsku. V roce 1992 se objevily první dvouplátkové (dvoušroubovicové) tomografy MSCT se dvěma řadami detektorů a v roce 1998 čtyřplátkové (čtyřšroubovice) se čtyřmi řadami detektorů, resp. Kromě výše uvedených vlastností byl zvýšen počet otáček rentgenky z jedné na dvě za sekundu. Čtyřspirálové CT skenery páté generace jsou tedy nyní osmkrát rychlejší než běžné šroubovité CT skenery čtvrté generace. V letech 2004-2005 byly prezentovány 32-, 64- a 128-dílné MSCT tomografy, včetně těch se dvěma rentgenovými trubicemi. Dnes už mají některé nemocnice CT s 320 řezy. Tyto skenery, poprvé představené v roce 2007 společností Toshiba, jsou dalším krokem ve vývoji rentgenové počítačové tomografie. Umožňují nejen získat obrazy, ale také umožňují téměř „v reálném čase“ pozorovat fyziologické procesy probíhající v mozku a srdci. Charakteristickým rysem takového systému je schopnost naskenovat celý orgán (srdce, klouby, mozek atd.) jedním otočením paprskové trubice, což výrazně zkracuje dobu vyšetření, stejně jako schopnost skenovat srdce i v pacientů trpících arytmií. Několik 320-slice skenerů již bylo nainstalováno a funguje v Rusku.

Výcvik:

Speciální příprava pacienta na CT hlavy, krku, hrudní dutiny a končetin není nutná. Při vyšetření aorty, dolní duté žíly, jater, sleziny, ledvin se pacientovi doporučuje omezit se na lehkou snídani. Na vyšetření žlučníku by měl být pacient nalačno. Před CT pankreatu a jater je nutné provést opatření ke snížení plynatosti. Pro jasnější odlišení žaludku a střev při CT dutiny břišní se kontrastují frakčním požitím pacientem před vyšetřením asi 500 ml 2,5% roztoku jodové kontrastní látky rozpustné ve vodě. Je třeba také vzít v úvahu, že pokud pacient v předvečer CT vyšetření podstoupil rentgenové vyšetření žaludku nebo střev, pak baryum nahromaděné v nich vytvoří artefakty v obraze. V tomto ohledu by CT nemělo být předepisováno, dokud není trávicí trubice zcela vyprázdněna touto kontrastní látkou.

Byla vyvinuta další technika pro provádění CT - vylepšené CT. Spočívá v provedení tomografie po nitrožilním podání ve vodě rozpustné kontrastní látky (perfuze) pacientovi. Tato technika pomáhá zvýšit absorpci rentgenového záření v důsledku výskytu kontrastního roztoku v cévním systému a parenchymu orgánu. Zároveň se na jedné straně zvýší kontrast obrazu a na druhé straně se zvýrazní vysoce vaskularizované útvary, jako jsou cévní nádory, metastázy některých nádorů. Přirozeně, že na pozadí zesíleného stínového obrazu parenchymu orgánu jsou v něm lépe detekovány nízkovaskulární nebo zcela avaskulární zóny (cysty, nádory).

Některé modely CT skenerů jsou vybaveny kardiosynchronizátory. Zapínají zářič v přesně zadaných časových bodech – v systole a diastole. Příčné řezy srdce získané jako výsledek takové studie umožňují vizuálně posoudit stav srdce v systole a diastole, vypočítat objem srdečních komor a ejekční frakci a analyzovat ukazatele obecné a regionální kontraktilní funkce myokardu.

Počítačová tomografie se dvěma zdroji záření . DSCT- Počítačová tomografie se dvěma zdroji.

V roce 2005 představila společnost Siemens Medical Solutions první přístroj se dvěma zdroji rentgenového záření. Teoretické předpoklady pro jeho vznik byly v roce 1979, ale jeho realizace byla v té době technicky nemožná. Ve skutečnosti jde o jedno z logických pokračování technologie MSCT. Faktem je, že při vyšetření srdce (CT koronarografie) je nutné získat snímky objektů, které jsou v neustálém a rychlém pohybu, což vyžaduje velmi krátkou dobu snímání. U MSCT toho bylo dosaženo synchronizací EKG a konvenčního vyšetření s rychlou rotací trubice. Ale minimální doba potřebná k registraci relativně stacionárního řezu pro MSCT s dobou rotace trubice 0,33 s (≈3 otáčky za sekundu) je 173 ms, což je doba polovičního otočení trubice. Toto časové rozlišení je zcela dostatečné pro normální srdeční frekvence (studie prokázaly účinnost při frekvencích nižších než 65 tepů za minutu a přibližně 80, s mezerou malé účinnosti mezi těmito frekvencemi a při vyšších hodnotách). Nějakou dobu se pokoušeli zvýšit rychlost otáčení trubice v portálu tomografu. V současné době je dosažena hranice technických možností pro její zvýšení, neboť při obratu trubky 0,33 s se její hmotnost zvyšuje 28násobně (přetížení 28 g). K dosažení časového rozlišení menšího než 100 ms je zapotřebí překonat přetížení větší než 75 g. Použití dvou rentgenových trubic umístěných pod úhlem 90° poskytuje časové rozlišení rovnající se čtvrtině periody otáčky trubice (83 ms pro otáčku 0,33 s). To umožnilo získat snímky srdce bez ohledu na rychlost kontrakcí. Takové zařízení má také další významnou výhodu: každá trubice může pracovat ve svém vlastním režimu (při různých hodnotách napětí a proudu, kV a mA). To umožňuje na snímku lépe odlišit blízké objekty různé hustoty. To je zvláště důležité při kontrastu cév a útvarů, které jsou blízko kostí nebo kovových struktur. Tento efekt je založen na rozdílné absorpci záření při změně jeho parametrů ve směsi krev + kontrastní látka obsahující jód, přičemž tento parametr zůstává nezměněn u hydroxyapatitu (kostní báze) nebo kovů. Jinak jsou zařízení konvenčními zařízeními MSCT a mají všechny své výhody.

Indikace:

· Bolest hlavy

Poranění hlavy neprovázené ztrátou vědomí

mdloba

Vyloučení rakoviny plic. V případě použití počítačové tomografie pro screening se studie provádí plánovaně.

Těžká zranění

Podezření na mozkové krvácení

Podezření na poranění cévy (např. disekující aneuryzma aorty)

Podezření na některá další akutní poranění dutých a parenchymatických orgánů (komplikace jak základního onemocnění, tak v důsledku probíhající léčby)

· Většina CT vyšetření se provádí plánovaně, na pokyn lékaře, pro konečné potvrzení diagnózy. Zpravidla se před provedením počítačové tomografie provádějí jednodušší studie - rentgenové záření, ultrazvuk, testy atd.

Sledovat výsledky léčby.

Pro terapeutické a diagnostické manipulace, jako je punkce pod kontrolou počítačové tomografie atd.

výhody:

· Dostupnost počítače strojníka, který nahrazuje velín. To zlepšuje kontrolu nad průběhem studia, protože. operátor je umístěn přímo před průzorem svodu a operátor může také sledovat vitální parametry pacienta přímo během studie.

· Vzhledem k zavedení zpracovatelského stroje nebylo nutné zřizovat fotolab. Již není potřeba ruční vyvolávání obrázků v nádržích vývojky a ustalovače. Pro práci v temné komoře také není nutná adaptace vidění na tmu. Do procesoru je předem vložena zásoba filmu (jako u běžné tiskárny). V souladu s tím se zlepšily vlastnosti vzduchu cirkulujícího v místnosti a zvýšil se komfort práce pro personál. Proces vyvolávání snímků a jejich kvalita se zrychlila.

· Výrazně se zvýšila kvalita obrazu, kterou bylo možné podřídit počítačovému zpracování, uložit do paměti. Nebylo potřeba rentgenového filmu, archivů. Byla zde možnost přenosu obrazu po kabelových sítích, zpracování na monitoru. Objevily se techniky objemové vizualizace.

Vysoké prostorové rozlišení

・Rychlost vyšetření

Možnost 3D a multiplanární rekonstrukce obrazu

· Nízká závislost metody na operátorovi

Možnost standardizace výzkumu

Relativní dostupnost vybavení (podle počtu přístrojů a ceny vyšetření)

Výhody MSCT oproti konvenčnímu helikálnímu CT

o zlepšené časové rozlišení

o zlepšené prostorové rozlišení podél podélné osy z

o zvýšení rychlosti skenování

o vylepšené rozlišení kontrastu

o zvýšit odstup signálu od šumu

o Efektivní využití rentgenky

o velká plocha anatomického pokrytí

o snížení radiační zátěže pacienta

Nevýhody:

· Relativní nevýhodou CT je vysoká cena studie ve srovnání s konvenčními rentgenovými metodami. To omezuje široké použití CT na přísné indikace.

Přítomnost ionizujícího záření a použití rentgenkontrastní látky

Některé absolutní a relativní kontraindikace :

Žádný kontrast

Těhotenství

S kontrastem

Mít alergii na kontrastní látku

Selhání ledvin

Těžký diabetes mellitus

Těhotenství (teratogenní expozice rentgenovému záření)

Těžký celkový stav pacienta

Tělesná hmotnost nad maximální pro zařízení

Nemoci štítné žlázy

myelomové onemocnění

Angiografie tzv. rentgenové vyšetření krevních cév, vyrobené s použitím kontrastních látek. Pro umělé kontrastování se do krevních a lymfatických cest vstřikuje roztok organické sloučeniny jódu určený k tomuto účelu. Podle toho, která část cévního systému je kontrastní, se rozlišuje arteriografie, venografie (flebografie) a lymfografie. Angiografie se provádí až po celkovém klinickém vyšetření a pouze v případech, kdy neinvazivními metodami se nepodaří diagnostikovat onemocnění a předpokládá se, že na základě obrazu cév nebo studia průtoku krve dojde k poškození cév samotných nebo jejich lze zjistit změny onemocnění jiných orgánů.

Indikace:

pro studium hemodynamiky a detekci vlastní vaskulární patologie,

diagnostika poškození a malformací orgánů,

Rozpoznání zánětlivých, dystrofických a nádorových lézí, způsobujících

Jejich porušení funkce a morfologie krevních cév.

· Angiografie je nezbytným krokem při endovaskulárních operacích.

Kontraindikace:

Mimořádně vážný stav pacienta

akutní infekční, zánětlivá a duševní onemocnění,

Těžká srdeční, jaterní a ledvinová nedostatečnost,

Přecitlivělost na přípravky obsahující jód.

Výcvik:

Před vyšetřením musí lékař pacientovi vysvětlit potřebu a povahu výkonu a získat jeho souhlas k jeho provedení.

Večer před angiografií jsou předepsány trankvilizéry.

· Ráno se ruší snídaně.

Oholte vlasy v oblasti vpichu.

30 minut před studií se provádí premedikace (antihistaminika,

trankvilizéry, analgetika).

Oblíbeným místem pro katetrizaci je oblast femorální tepny. Pacient je uložen na záda. Operační pole je ošetřeno a ohraničeno sterilními prostěradly. Pulzující femorální tepna je palpována. Po lokální paravazální anestezii 0,5% roztokem novokainu se provede kožní řez o délce 0,3-0,4 cm, z něhož se tupou cestou položí úzký průchod do tepny. Speciální jehla se širokým lumenem se vkládá do zdvihu s mírným sklonem. Propíchne stěnu tepny, načež se odstraní bodný stylet. Vytažením jehly lokalizujte její konec v lumen tepny. V tuto chvíli se z pavilonu jehly objevuje silný proud krve. Jehlou se do tepny zavede kovový vodič, který se pak posune do vnitřní a společné kyčelní tepny a do aorty na zvolenou úroveň. Jehla se odstraní a vodičem se zavede rentgenkontrastní katétr do požadovaného bodu v arteriálním systému. Jeho postup je sledován na displeji. Po odstranění vodiče se volný (vnější) konec katetru připojí k adaptéru a katetr se okamžitě propláchne izotonickým roztokem chloridu sodného s heparinem. Všechny manipulace během angiografie se provádějí pod kontrolou rentgenové televize. Účastníci katetrizace pracují v ochranných zástěrách, přes které se nosí sterilní pláště. V procesu angiografie je stav pacienta neustále sledován. Prostřednictvím katétru je do tepny pod tlakem vstřikována kontrastní látka automatickou stříkačkou (injektorem). Zároveň začíná vysokorychlostní rentgenové fotografování. Jeho program – počet a čas pořizování snímků – se nastavuje na ovládacím panelu přístroje. Obrázky jsou vyvolány okamžitě. Po potvrzení úspěchu studie je katetr odstraněn. Místo vpichu se stlačí po dobu 8-10 minut, aby se zastavilo krvácení. Na místo vpichu se na jeden den aplikuje tlakový obvaz. Na stejnou dobu je pacientovi předepsán klid na lůžku. O den později je obvaz nahrazen aseptickou nálepkou. Ošetřující lékař neustále sleduje stav pacienta. Povinné měření tělesné teploty a vyšetření místa chirurgického zákroku.

Novou technikou rentgenového vyšetření cév je digitální subtrakční angiografie (DSA). Je založeno na principu počítačového odečítání (odčítání) dvou obrazů zaznamenaných v paměti počítače – obrazů před a po zavedení kontrastní látky do cévy. Výsledný RTG snímek srdce a cév je díky počítačovému zpracování kvalitní, ale hlavní je, že dokáže odlišit obraz cév od celkového obrazu studované části těla, zejména odstranit rušivé stíny měkkých tkání a skeletu a kvantifikovat hemodynamiku. Významnou výhodou DSA oproti jiným technikám je snížení potřebného množství rentgenkontrastní látky, takže je možné získat obraz cév při velkém ředění kontrastní látky. A to znamená (pozor!), že můžete intravenózně aplikovat kontrastní látku a získat stín tepen na následující sérii snímků, aniž byste se museli uchýlit k jejich katetrizaci. V současné době je téměř všeobecně konvenční angiografie nahrazována DSA.

Radionuklidová metoda je metoda studia funkčního a morfologického stavu orgánů a systémů pomocí jimi značených radionuklidů a stopovacích látek. Tyto indikátory - nazývají se radiofarmaka (RP) - se vstřikují do těla pacienta a pak pomocí různých přístrojů určují rychlost a povahu jejich pohybu, fixaci a odstranění z orgánů a tkání.

Radiofarmakum je chemická sloučenina schválená k podávání lidem pro diagnostické účely, jejíž molekula obsahuje radionuklid. radionuklid musí mít radiační spektrum určité energie, stanovit minimální radiační zátěž a odrážet stav zkoumaného orgánu.

K získání snímků orgánů se používají pouze radionuklidy emitující záření γ nebo charakteristické rentgenové záření, protože tato záření lze zaznamenat externí detekcí. Čím více γ-kvant neboli rentgenových kvant se tvoří během radioaktivního rozpadu, tím je toto radiofarmakum z diagnostického hlediska účinnější. Radionuklid by měl zároveň vydávat co nejméně korpuskulárního záření – elektronů, které se v těle pacienta pohlcují a nepodílejí se na pořizování snímků orgánů. Z těchto poloh jsou výhodné radionuklidy s jadernou přeměnou typu izomerního přechodu - Tc, In. Optimální rozsah fotonové energie v radionuklidové diagnostice je 70-200 keV. Doba, během níž se aktivita radiofarmaka zavedeného do těla sníží na polovinu v důsledku fyzického rozkladu a vylučování, se nazývá efektivní poločas (Tm.).

Pro provádění radionuklidových studií byla vyvinuta řada diagnostických zařízení. Bez ohledu na jejich konkrétní účel jsou všechna tato zařízení uspořádána podle jediného principu: mají detektor, který přeměňuje ionizující záření na elektrické impulsy, elektronickou procesorovou jednotku a jednotku pro prezentaci dat. Mnoho radiodiagnostických zařízení je vybaveno počítači a mikroprocesory. Jako detektor se obvykle používají scintilátory nebo vzácněji plynoměry. Scintilátor je látka, ve které při působení rychle nabitých částic nebo fotonů dochází ke světelným zábleskům - scintilacím. Tyto scintilace zachycují fotonásobiče (PMT), které převádějí záblesky světla na elektrické signály. Scintilační krystal a PMT jsou umístěny v ochranném kovovém pouzdře – kolimátoru, který omezuje „zorné pole“ krystalu na velikost zkoumaného orgánu nebo části těla pacienta. Kolimátor má jeden velký nebo několik malých otvorů, kterými radioaktivní záření vstupuje do detektoru.

V přístrojích určených ke stanovení radioaktivity biologických vzorků (in vitro) se používají scintilační detektory ve formě tzv. jamkových čítačů. Uvnitř krystalu je válcový kanál, do kterého je umístěna zkumavka s testovaným materiálem. Takové zařízení detektoru výrazně zvyšuje jeho schopnost zachytit slabé záření z biologických vzorků. Kapalné scintilátory se používají k měření radioaktivity biologických kapalin obsahujících radionuklidy s měkkým β-zářením.

Zvláštní příprava pacienta není nutná.

Indikace pro radionuklidovou studii stanoví ošetřující lékař po konzultaci s radiologem. Zpravidla se provádí po jiných klinických, laboratorních a neinvazivních ozařovacích zákrocích, kdy se vyjasní potřeba radionuklidových údajů o funkci a morfologii konkrétního orgánu.

Radionuklidová diagnostika nemá žádné kontraindikace, existují pouze omezení stanovená pokyny Ministerstva zdravotnictví Ruské federace.

Pojem „vizualizace“ je odvozen z anglického slova vision (vize). Označují pořízení obrazu, v tomto případě pomocí radioaktivních nuklidů. Radionuklidové zobrazování je vytvoření obrazu prostorové distribuce radiofarmak v orgánech a tkáních při jejich zavedení do těla pacienta. Hlavní metodou radionuklidového zobrazování je gama scintigrafie(nebo jednoduše scintigrafie), která se provádí na stroji zvaném gama kamera. Variantou scintigrafie prováděnou na speciální gama kameře (s pohyblivým detektorem) je vrstvené radionuklidové zobrazování - jednofotonová emisní tomografie. Vzácně, především kvůli technické náročnosti získávání ultrakrátkých radionuklidů emitujících pozitrony, se provádí dvoufotonová emisní tomografie také na speciální gama kameře. Někdy se používá zastaralá metoda radionuklidového zobrazování – skenování; provádí se na stroji zvaném skener.

Scintigrafie je pořízení obrazu orgánů a tkání pacienta záznamem záření emitovaného zabudovaným radionuklidem na gamakameru. Gama kamera: Jako detektor radioaktivního záření se používá velký scintilační krystal (nejčastěji jodid sodný) o průměru až 50 cm, který zajišťuje, že záření je registrováno současně po celé vyšetřované části těla. Gama kvanta vycházející z orgánu způsobují záblesky světla v krystalu. Tyto záblesky jsou registrovány několika fotonásobiči, které jsou rovnoměrně umístěny nad povrchem krystalu. Elektrické impulsy z PMT jsou přenášeny přes zesilovač a diskriminátor do jednotky analyzátoru, která generuje signál na obrazovce. V tomto případě souřadnice bodu zářícího na obrazovce přesně odpovídají souřadnicím záblesku světla ve scintilátoru a následně umístění radionuklidu v orgánu. Zároveň je pomocí elektroniky analyzován okamžik výskytu každé scintilace, což umožňuje určit dobu průchodu radionuklidu orgánem. Nejdůležitější součástí gama kamery je samozřejmě specializovaný počítač, který umožňuje nejrůznější počítačové zpracování obrazu: zvýraznění pozoruhodných polí na něm – tzv. zájmové zóny – a provádění různých procedur v nich: měření radioaktivita (obecná a místní), stanovení velikosti orgánu nebo jeho částí, studium rychlosti průchodu radiofarmaka v této oblasti. Pomocí počítače můžete zlepšit kvalitu obrazu, zvýraznit na něm zajímavé detaily, například cévy, které krmí orgán.

Scintigram je funkční anatomický obraz. To je jedinečnost radionuklidových snímků, která je odlišuje od snímků získaných rentgenovými a ultrazvukovými studiemi, zobrazováním magnetickou rezonancí. Z toho vyplývá hlavní podmínka pro jmenování scintigrafie - zkoumaný orgán musí být alespoň v omezené míře funkčně aktivní. V opačném případě nebude scintigrafický obraz fungovat.

Při analýze scintigramů, většinou statických, se spolu s topografií orgánu, jeho velikostí a tvarem zjišťuje míra uniformity jeho obrazu. Oblasti se zvýšenou akumulací radiofarmak se nazývají horká ložiska neboli horké uzly. Obvykle odpovídají nadměrně aktivně fungujícím částem orgánu - zánětlivým tkáním, některým typům nádorů, zónám hyperplazie. Pokud je na syntigramu detekována oblast snížené akumulace radiofarmak, pak to znamená, že mluvíme o nějaké objemové formaci, která nahradila normálně fungující parenchym orgánu - takzvané studené uzliny. Jsou pozorovány u cyst, metastáz, fokální sklerózy, některých nádorů.

Jednofotonová emisní tomografie (SPET) postupně nahrazuje klasickou statickou scintigrafii, neboť umožňuje dosáhnout lepšího prostorového rozlišení při stejném množství stejného radiofarmaka, tzn. identifikovat mnohem menší oblasti poškození orgánů – horké a studené uzliny. K provádění SPET se používají speciální gama kamery. Od běžných se liší tím, že detektory (většinou dva) kamery rotují kolem těla pacienta. V procesu rotace přicházejí scintilační signály do počítače z různých úhlů záběru, což umožňuje vytvořit na obrazovce zobrazení orgánu vrstvu po vrstvě.

SPET se od scintigrafie liší vyšší kvalitou obrazu. Umožňuje odhalit jemnější detaily, a tedy rozpoznat nemoc v časnějším stadiu as větší jistotou. S dostatečným počtem příčných „řezů“ získaných v krátkém časovém období pomocí počítače lze na obrazovce sestavit trojrozměrný trojrozměrný obraz orgánu, což vám umožní získat přesnější představu o ​jeho struktura a funkce.

Existuje další typ vrstveného radionuklidového zobrazování - pozitronová dvoufotonová emisní tomografie (PET). Jako radiofarmaka se používají radionuklidy emitující pozitrony, především ultrakrátké nuklidy, jejichž poločas rozpadu je několik minut, - C (20,4 min), N (10 min), O (2,03 min), F (10 min). Pozitrony emitované těmito radionuklidy anihilují v blízkosti atomů s elektrony, což vede ke vzniku dvou gama kvant - fotonů (odtud název metody), vylétávajících z bodu anihilace v přísně opačných směrech. Rozptylová kvanta jsou zaznamenávána několika detektory gama kamery umístěnými kolem předmětu. Hlavní výhodou PET je, že pomocí radionuklidů v něm použitých lze označit léky, které jsou fyziologicky velmi důležité, například glukózu, která se, jak známo, aktivně podílí na mnoha metabolických procesech. Když je značená glukóza zavedena do těla pacienta, aktivně se podílí na tkáňovém metabolismu mozku a srdečního svalu.

Rozšíření této důležité a velmi perspektivní metody na klinice je omezeno tím, že na urychlovačích jaderných částic - cyklotronech - vznikají radionuklidy s ultrakrátkou životností.

výhody:

Získání údajů o funkci orgánu

Získávání údajů o přítomnosti nádoru a metastáz s vysokou spolehlivostí v časných stádiích

Nevýhody:

· Veškeré lékařské studie související s používáním radionuklidů jsou prováděny ve speciálních laboratořích pro radioimunitní diagnostiku.

· Laboratoře jsou vybaveny prostředky a vybavením k ochraně personálu před radiací a zabránění kontaminaci radioaktivními látkami.

· Provádění radiodiagnostických postupů se řídí normami radiační bezpečnosti pro pacienty při použití radioaktivních látek pro diagnostické účely.

· V souladu s těmito normami byly identifikovány 3 skupiny vyšetřovaných osob - BP, BD a VD. Do kategorie AD jsou zařazeny osoby, kterým je předepsán radionuklidový diagnostický výkon v souvislosti s onkologickým onemocněním nebo podezřením na něj, do kategorie BD jsou zařazeny osoby, které podstupují diagnostický výkon v souvislosti s neonkologickým onemocněním a do kategorie VD jsou osoby. podrobí vyšetření, například pro profylaktické účely, podle zvláštních tabulek radiační zátěže, radiolog určí přípustnost z hlediska radiační bezpečnosti provedení té či oné radionuklidové diagnostické studie.

Ultrazvuková metoda - metoda pro dálkové zjišťování polohy, tvaru, velikosti, stavby a pohybu orgánů a tkání, ale i patologických ložisek pomocí ultrazvukového záření.

Neexistují žádné kontraindikace pro použití.

výhody:

· patří mezi neionizující záření a nezpůsobují výrazné biologické účinky v rozsahu používaném v diagnostice.

Postup ultrazvukové diagnostiky je krátký, nebolestivý a lze jej mnohokrát opakovat.

· Ultrazvukový přístroj zabírá málo místa a lze s ním vyšetřovat hospitalizované i ambulantní pacienty.

· Nízké náklady na výzkum a vybavení.

· Není potřeba chránit lékaře a pacienta a speciální uspořádání ordinace.

bezpečnost z hlediska dávkového zatížení (vyšetření těhotných a kojících žen);

vysoké rozlišení,

diferenciální diagnostika solidní a kavitární formace

vizualizace regionálních lymfatických uzlin;

· cílené punkční biopsie hmatných i nehmatných útvarů pod objektivní zrakovou kontrolou, mnohočetné dynamické vyšetření během léčby.

Nevýhody:

nedostatek vizualizace orgánu jako celku (pouze tomografický řez);

nízký obsah informací v tukové involuci (ultrazvukový kontrast mezi nádorovou a tukovou tkání je slabý);

subjektivita interpretace přijímaného obrazu (metoda závislá na operátorovi);

Přístroj pro ultrazvukové vyšetření je komplexní a spíše přenosný přístroj, prováděný ve stacionární nebo přenosné verzi. Snímač zařízení, nazývaný také převodník, obsahuje ultrazvukový převodník. jehož hlavní částí je piezokeramický krystal. Krátké elektrické impulsy vycházející z elektronické jednotky zařízení v něm vybudí ultrazvukové vibrace - inverzní piezoelektrický jev. Vibrace používané pro diagnostiku se vyznačují malou vlnovou délkou, která z nich umožňuje sestavit úzký paprsek zaměřený na vyšetřovanou část těla. Odražené vlny ("echo") jsou vnímány stejným piezoelektrickým prvkem a převáděny na elektrické signály - přímý piezoelektrický jev. Ty vstupují do vysokofrekvenčního zesilovače, jsou zpracovávány v elektronické jednotce zařízení a jsou vydávány uživateli ve formě jednorozměrné (ve formě křivky) nebo dvourozměrné (ve formě obrázek) obrázek. První se nazývá echogram a druhý se nazývá sonogram (synonyma: ultrasonogram, ultrazvukové vyšetření). Podle tvaru výsledného obrazu se rozlišují sektorové, lineární a konvexní (konvexní) snímače.

Podle principu činnosti jsou všechny ultrazvukové senzory rozděleny do dvou skupin: pulzní echo a Doppler. Přístroje první skupiny slouží ke stanovení anatomických struktur, jejich vizualizaci a měření.Dopplerovské senzory umožňují získat kinematickou charakteristiku rychlých procesů - průtok krve v cévách, srdeční stahy. Toto rozdělení je však podmíněné. Mnoho instalací umožňuje současně studovat jak anatomické, tak funkční parametry.

Výcvik:

· Pro studium mozku, očí, štítné žlázy, slinných a mléčných žláz, srdce, ledvin, vyšetření těhotných žen s dobou delší než 20 týdnů není nutná speciální příprava.

· Při studiu břišních orgánů, zejména slinivky břišní, je třeba pečlivě připravit střeva, aby se v nich nehromadily plyny.

Do ultrazvukové místnosti by měl pacient přijít nalačno.

Největší rozšíření v mimické praxi nalezly tři metody ultrazvukové diagnostiky: jednorozměrné vyšetření (sonografie), dvourozměrné vyšetření (sonografie, skenování) a dopplerografie. Všechny jsou založeny na registraci echo signálů odražených od objektu.

Existují dvě varianty jednorozměrného ultrazvukového vyšetření: A- a M-metody.

Zásada Α-metoda: Senzor je v pevné poloze pro detekci ozvěny ve směru záření. Echo signály jsou prezentovány v jednorozměrné formě jako značky amplitudy na časové ose. Odtud, mimochodem, název metody (z anglického amplituda - amplituda). Jinými slovy, odražený signál tvoří obrazec ve formě vrcholu na přímce na obrazovce indikátoru. Počet a umístění vrcholů na vodorovné čáře odpovídá umístění prvků objektu odrážejících ultrazvuk. Jednorozměrná Α-metoda tedy umožňuje určit vzdálenost mezi vrstvami tkáně podél dráhy ultrazvukového pulzu. Hlavní klinické využití A-metody je v oftalmologii a neurologii. Α-metoda ultrazvukového proutkaření je na klinice stále široce používána, protože se vyznačuje jednoduchostí, nízkou cenou a mobilitou studie.

M-metoda(z anglického motion - pohyb) také označuje jednorozměrný ultrazvuk. Je určen ke studiu pohybujícího se objektu – srdce. Snímač je také v pevné poloze Frekvence vysílání ultrazvukových pulzů je velmi vysoká - cca 1000 za 1s a doba trvání pulzu je velmi krátká, pouze 1 µs. Signály ozvěny odražené od pohyblivých stěn srdce jsou zaznamenány na papír. Podle tvaru a umístění zaznamenaných křivek lze získat představu o povaze kontrakcí srdce. Tato metoda ultrazvukového proutkaření se také nazývá „echokardiografie“ a jak vyplývá z jejího popisu, je využívána v kardiologické praxi.

Ultrazvukové skenování poskytuje dvourozměrný obraz orgánů (sonografie). Tato metoda je také známá jako B-metoda(z angličtiny bright - jas). Podstatou metody je pohyb ultrazvukového paprsku po povrchu těla během studia. Tím je zajištěna registrace signálů současně nebo postupně z mnoha objektů. Výsledná řada signálů se používá k vytvoření obrazu. Zobrazí se na displeji a lze jej zaznamenat na papír. Tento snímek lze podrobit matematickému zpracování, určit rozměry (plochu, obvod, povrch a objem) zkoumaného orgánu. Během ultrazvukového skenování je jas každého světelného bodu na obrazovce indikátoru přímo závislý na intenzitě signálu ozvěny. Signály různé síly způsobují ztmavnutí oblastí různého stupně (od bílé po černou) na obrazovce. Na zařízeních s takovými indikátory se husté kameny jeví jako jasně bílé a útvary obsahující kapalinu vypadají černě.

dopplerografie- na základě Dopplerova jevu efekt spočívá ve změně vlnové délky (nebo frekvence) při pohybu zdroje vlnění vzhledem k přijímacímu zařízení.

Existují dva typy Dopplerových studií – kontinuální (konstantní vlna) a pulzní. V prvním případě je generování ultrazvukových vln kontinuálně prováděno jedním piezokrystalickým prvkem a registrace odražených vln je prováděna jiným. V elektronické jednotce přístroje je provedeno srovnání dvou frekvencí ultrazvukových vibrací: namířených na pacienta a odražených od něj. Frekvenční posun těchto oscilací se používá k posouzení rychlosti pohybu anatomických struktur. Analýza frekvenčního posunu může být provedena akusticky nebo pomocí záznamníků.

Kontinuální Doppler- jednoduchá a cenově dostupná metoda výzkumu. Je nejúčinnější při vysokých rychlostech krve, například v oblastech vazokonstrikce. Tato metoda má však podstatnou nevýhodu: frekvence odraženého signálu se mění nejen v důsledku pohybu krve ve studované cévě, ale také v důsledku jakýchkoli jiných pohybujících se struktur, které se vyskytují v dráze dopadající ultrazvukové vlny. Při kontinuální dopplerovské sonografii se tedy zjišťuje celková rychlost pohybu těchto objektů.

Bez této vady pulzní dopplerografie. Umožňuje měřit rychlost v úseku kontrolního objemu určeného lékařem (až 10 bodů)

Velký význam v klinické medicíně, zejména v angiologii, získala ultrazvuková angiografie, popř barevné dopplerovské zobrazování. Metoda je založena na barevném kódování průměrné hodnoty Dopplerova posunu emitované frekvence. V tomto případě se krev pohybující se směrem k senzoru změní na červenou a ze senzoru na modrou. Intenzita barvy se zvyšuje se zvyšující se rychlostí průtoku krve.

Další vývoj dopplerovského mapování byl silový doppler. Touto metodou není barevně zakódována průměrná hodnota Dopplerova posunu, jako u konvenčního Dopplerova mapování, ale integrál amplitud všech echo signálů Dopplerova spektra. To umožňuje získat obraz cévy v mnohem větším rozsahu, zobrazit cévy i velmi malého průměru (ultrazvuková angiografie). Angiogramy získané pomocí power Dopplera neodrážejí rychlost pohybu erytrocytů jako u konvenčního barevného mapování, ale hustotu erytrocytů v daném objemu.

Dalším typem dopplerovského mapování je tkáňový doppler. Je založen na vizualizaci harmonických složek přirozené tkáně. Objevují se jako doplňkové frekvence při šíření vlnového signálu v hmotném prostředí, jsou nedílnou součástí tohoto signálu a jsou násobkem jeho hlavní (základní) frekvence. Registrací pouze tkáňových harmonických (bez hlavního signálu) je možné získat izolovaný obraz srdečního svalu bez obrazu krve obsažené v srdečních dutinách.

MRI založené na fenoménu nukleární magnetické rezonance. Pokud je těleso v konstantním magnetickém poli ozářeno vnějším střídavým magnetickým polem, jehož frekvence je přesně rovna frekvenci přechodu mezi energetickými hladinami jader atomů, pak jádra začnou přecházet do vyšší energie. kvantové stavy. Jinými slovy, je pozorována selektivní (rezonanční) absorpce energie elektromagnetického pole. Když ustane působení střídavého elektromagnetického pole, dojde k rezonančnímu uvolnění energie.

Moderní MRI skenery jsou „vyladěny“ na vodíková jádra, tzn. pro protony. Proton se neustále otáčí. V důsledku toho se kolem něj také vytváří magnetické pole, které má magnetický moment, neboli spin. Když je rotující proton umístěn do magnetického pole, dochází k protonové precesi. Precese je pohyb osy rotace protonu, při kterém popisuje kruhovou kuželovitou plochu jako osa rotačního vrcholu. Obvykle působí doplňkové vysokofrekvenční pole ve formě impulsu, a to ve dvou verzích: a kratší, která otočí proton o 90°, a delší, která otočí proton o 90°, o 180°. Po ukončení RF pulzu se proton vrátí do původní polohy (dojde k jeho relaxaci), což je doprovázeno emisí části energie. Každý prvek objemu zkoumaného objektu (tedy každý voxel - z anglického volume - volume, cell - cell), v důsledku relaxace protonů v něm rozmístěných, excituje elektrický proud ("MR-signály") v přijímací cívka umístěná mimo objekt. Charakteristiky magnetické rezonance objektu jsou 3 parametry: hustota protonů, čas Τι a čas T2. Τ1 se nazývá spin-mřížka nebo podélná relaxace a T2 se nazývá spin-spin nebo příčný. Amplituda registrovaného signálu charakterizuje hustotu protonů, respektive koncentraci prvku ve studovaném prostředí.

Systém MRI se skládá ze silného magnetu, který vytváří statické magnetické pole. Magnet je dutý, má tunel, ve kterém se nachází pacient. Stůl pro pacienta má automatický řídicí systém pohybu v podélném i svislém směru.Pro radiové vlnové buzení jader vodíku je instalována přídavná vysokofrekvenční cívka, která současně slouží k příjmu relaxačního signálu. Pomocí speciálních gradientních cívek je aplikováno přídavné magnetické pole, které slouží ke kódování MR signálu od pacienta, zejména nastavuje úroveň a tloušťku izolované vrstvy.

S MRI lze použít umělý tkáňový kontrast. K tomuto účelu se používají chemikálie, které mají magnetické vlastnosti a obsahují jádra s lichým počtem protonů a neutronů, jako jsou sloučeniny fluoru, nebo paramagnety, které mění relaxační dobu vody a tím zesilují kontrast obrazu na MR tomogramech. Jedním z nejběžnějších kontrastních činidel používaných při MRI je sloučenina gadolinia Gd-DTPA.

Nevýhody:

Na umístění MRI tomografu ve zdravotnickém zařízení jsou kladeny velmi přísné požadavky. Jsou vyžadovány oddělené místnosti, pečlivě chráněné před vnějšími magnetickými a vysokofrekvenčními poli.

· procedura, kde je umístěn MRI skener, je uzavřena v kovové mřížkové kleci (Faradayova klec), na kterou je nanesen dokončovací materiál (podlaha, strop, stěny).

Potíže se zobrazením dutých orgánů a hrudních orgánů

Studií se stráví velké množství času (ve srovnání s MSCT)

U dětí od novorozeneckého období do 5–6 let lze vyšetření většinou provést pouze v sedaci pod dohledem anesteziologa.

Dalším omezením může být obvod pasu, který není kompatibilní s průměrem tunelu tomografu (každý typ MRI skeneru má svůj vlastní váhový limit pacienta).

· Hlavním diagnostickým omezením MRI je nemožnost spolehlivé detekce kalcifikací, posouzení minerální struktury kostní tkáně (ploché kosti, kortikální ploténka).

MRI je také mnohem náchylnější k pohybovým artefaktům než CT.

výhody:

umožňuje získat obraz tenkých vrstev lidského těla v jakémkoli řezu - frontálním, sagitálním, axiálním (jak víte, s rentgenovou počítačovou tomografií, s výjimkou spirálního CT, lze použít pouze axiální řez).

Studie není pro pacienta zatěžující, absolutně neškodná, nezpůsobuje komplikace.

· Na MR-tomogramech lépe než na rentgenových počítačových tomogramech jsou zobrazeny měkké tkáně: svaly, chrupavka, tukové vrstvy.

· MRI může detekovat infiltraci a destrukci kostní tkáně, náhradu kostní dřeně dlouho před objevením se rentgenových (včetně CT) známek.

· Pomocí MRI můžete zobrazit cévy, aniž byste do nich vstříkli kontrastní látku.

· Moderní MRI tomografy s vysokým polem umožňují pomocí speciálních algoritmů a výběru radiofrekvenčních pulzů získat dvourozměrné a trojrozměrné (objemové) snímky cévního řečiště - magnetická rezonanční angiografie.

· Velké cévy a jejich větve středního kalibru lze jasně zobrazit na snímcích MRI bez další injekce kontrastní látky.

Pro získání zobrazení malých cév se navíc podávají přípravky gadolinia.

· Byly vyvinuty ultra-vysokorychlostní MR tomografy, které umožňují pozorovat pohyb srdce a krve v jeho dutinách a cévách a získat matrice s vysokým rozlišením pro vizualizaci velmi tenkých vrstev.

· Aby se zabránilo rozvoji klaustrofobie u pacientů, byla zvládnuta výroba otevřených MRI skenerů. Nemají dlouhý magnetický tunel a umístěním magnetů na stranu pacienta vzniká konstantní magnetické pole. Takto konstruktivní řešení umožnilo nejen zachránit pacienta nutnosti dlouhodobého pobytu v relativně omezeném prostoru, ale vytvořilo i předpoklady pro instrumentální intervence pod kontrolou MRI.

Kontraindikace:

Klaustrofobie a tomografie uzavřeného typu

Přítomnost kovových (feromagnetických) implantátů a cizích těles v dutinách a tkáních. Zejména intrakraniální feromagnetické hemostatické klipy (posunutí může způsobit poškození cévy a krvácení), periorbitální feromagnetická cizí tělesa (posun může způsobit poškození oční bulvy)

Přítomnost kardiostimulátorů

Těhotné ženy v 1. trimestru.

MR spektroskopie , stejně jako MRI, je založen na fenoménu nukleární magnetické rezonance. Obvykle se studuje rezonance vodíkových jader, méně často - uhlík, fosfor a další prvky.

Podstata metody je následující. Vzorek zkoumané tkáně nebo kapaliny se umístí do stabilního magnetického pole o síle asi 10 T. Vzorek se vystaví pulzním radiofrekvenčním oscilacím. Změnou síly magnetického pole se vytvářejí rezonanční podmínky pro různé prvky ve spektru magnetické rezonance. Signály MR vznikající ve vzorku jsou zachyceny cívkou přijímače záření, zesíleny a přeneseny do počítače k ​​analýze. Konečný spektrogram má tvar křivky, pro kterou jsou na vodorovné ose vyneseny zlomky (obvykle miliontiny) napětí aplikovaného magnetického pole a podél svislé osy jsou vyneseny hodnoty amplitudy signálů. Intenzita a tvar signálu odezvy závisí na hustotě protonů a době relaxace. Ten je určen umístěním a vztahem jader vodíku a dalších prvků v makromolekulách. Různá jádra mají různé rezonanční frekvence; MR spektroskopie proto umožňuje získat představu o chemické a prostorové struktuře látky. Lze jej použít ke stanovení struktury biopolymerů, lipidového složení membrán a jejich fázového stavu a permeability membrán. Podle vzhledu MR spektra je možné rozlišit zralé